雙語(yǔ)學(xué)習(xí)對(duì)兒童大腦發(fā)育的影響研究綜述

肖曉雯

（北京語(yǔ)言大學(xué)，北京 100083）

隨著全球化的發(fā)展，越來(lái)越多的人學(xué)習(xí)外語(yǔ)，成為雙語(yǔ)者甚至多語(yǔ)者。傳統(tǒng)觀(guān)點(diǎn)認(rèn)為，雙語(yǔ)學(xué)習(xí)不利于兒童大腦發(fā)育，因?yàn)閮和貌煌恼Z(yǔ)言思考，甚至用一種語(yǔ)言思考，用另一種語(yǔ)言表達(dá)[1]。而近幾十年的相關(guān)研究則表明，雙語(yǔ)兒童具有雙語(yǔ)優(yōu)勢(shì)，他們?cè)诤芏喾矫鎯?yōu)于單語(yǔ)兒童。因此，越來(lái)越多的神經(jīng)語(yǔ)言學(xué)家開(kāi)始關(guān)注雙語(yǔ)學(xué)習(xí)的神經(jīng)機(jī)制。該文梳理了雙語(yǔ)學(xué)習(xí)對(duì)兒童大腦發(fā)育的影響，大腦可塑性以及雙語(yǔ)加工的神經(jīng)機(jī)制等相關(guān)研究，對(duì)兒童雙語(yǔ)學(xué)習(xí)提出了相關(guān)建議。

1 雙語(yǔ)學(xué)習(xí)

雙語(yǔ)是指能夠較為熟練地運(yùn)用兩種語(yǔ)言進(jìn)行理解和交流的能力。但由于受第二語(yǔ)言接觸時(shí)間、熟練度等因素的影響，雙語(yǔ)是一個(gè)相對(duì)的概念，學(xué)界對(duì)其定義有所不同。

關(guān)于語(yǔ)言對(duì)兒童大腦發(fā)育的影響，Whorf 很早就提出關(guān)于語(yǔ)言和認(rèn)知能力的假設(shè)： 每個(gè)人都生活在由母語(yǔ)構(gòu)建的文化環(huán)境中，不同母語(yǔ)的人觀(guān)察、分析和理解世界的方式存在差異。即語(yǔ)言影響人們的思維和認(rèn)知[2]。雖然該假設(shè)自提出以來(lái)就一直有學(xué)者對(duì)其提出質(zhì)疑，但不可否認(rèn)，這是學(xué)界普遍流行的一個(gè)觀(guān)點(diǎn)。后來(lái)也有學(xué)者也對(duì)其假設(shè)進(jìn)行了驗(yàn)證，證明了有不同文化背景，使用不同語(yǔ)言的人在認(rèn)知能力上確實(shí)存在差異[3]。但其研究也存在著不足：未能將文化背景差異與語(yǔ)言差異分離，不能證明是否是語(yǔ)言因素產(chǎn)生的影響。

近些年，許多學(xué)者對(duì)同種文化背景下語(yǔ)言對(duì)認(rèn)知能力等的影響效應(yīng)進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn)，與單語(yǔ)言者相比，雙語(yǔ)者確實(shí)存在一定的優(yōu)勢(shì)，其中包括抑制控制優(yōu)勢(shì)：雙語(yǔ)者不論使用何種語(yǔ)言，兩種語(yǔ)言都會(huì)同時(shí)被激活。因此雙語(yǔ)者需要在兩種語(yǔ)言之間進(jìn)行選擇和抑制[4]。由此獲得了大量的抑制控制訓(xùn)練。另外Bialystok（2011）的研究證明雙語(yǔ)兒童在處理包含轉(zhuǎn)換沖突選擇的執(zhí)行功能任務(wù)中表現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)[5]。

雙語(yǔ)優(yōu)勢(shì)的出現(xiàn)不僅是語(yǔ)言因素的結(jié)果，本身家庭社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位、個(gè)體的生活的文化環(huán)境、第二語(yǔ)言學(xué)習(xí)的時(shí)間、 學(xué)習(xí)的方式和熟練度等都會(huì)對(duì)雙語(yǔ)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)生一定的影響[6]。

首先，關(guān)于熟練度的影響，Cummins 提出了“雙閥限理論”。該理論認(rèn)為第二語(yǔ)言水平是限制或者促進(jìn)雙語(yǔ)優(yōu)勢(shì)效應(yīng)的關(guān)鍵因素，如果第二語(yǔ)言達(dá)到初級(jí)閥限水平，將不會(huì)對(duì)認(rèn)知能力產(chǎn)生明顯影響；如果第二語(yǔ)言達(dá)到高級(jí)閥限水平，那么將有效促進(jìn)認(rèn)知能力的提升[7]。Diaz 發(fā)現(xiàn)對(duì)第二語(yǔ)言水平較低的兒童來(lái)說(shuō)，雙語(yǔ)同樣有著積極作用。他認(rèn)為相對(duì)于第二語(yǔ)言水平，個(gè)體為第二語(yǔ)言的學(xué)習(xí)所付出的努力更為重要[8]。后來(lái)，大量研究發(fā)現(xiàn)，雙語(yǔ)熟練度的確是影響雙語(yǔ)優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)的重要因素。

再者，關(guān)于第二語(yǔ)言習(xí)得年齡的影響，在該領(lǐng)域中Kovelman 等人的研究非常有意義。他研究了第二語(yǔ)言接觸年齡和兒童閱讀能力發(fā)展水平的關(guān)系，證明雙語(yǔ)經(jīng)驗(yàn)促進(jìn)兒童語(yǔ)音意識(shí)等方面的發(fā)展[9]。其中雙語(yǔ)者優(yōu)于單語(yǔ)者，較早接觸第二語(yǔ)言者優(yōu)于較晚接觸者。

2 兒童語(yǔ)言發(fā)展的大腦機(jī)制

認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)研究證明個(gè)體的生長(zhǎng)經(jīng)歷如第二語(yǔ)言學(xué)習(xí)、 閱讀訓(xùn)練等以及生長(zhǎng)環(huán)境如家庭經(jīng)濟(jì)情況、 家庭和睦程度等的變化會(huì)對(duì)大腦結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生塑性影響[10]。人類(lèi)具有更為高級(jí)的大腦，語(yǔ)言被認(rèn)為是人類(lèi)特有的功能。早期研究發(fā)現(xiàn)，人類(lèi)的語(yǔ)言行為主要是左半球負(fù)責(zé)。其中，對(duì)腦損傷兒童的研究證明了大腦左半球損傷的兒童語(yǔ)言障礙比較嚴(yán)重[11]。那么兒童語(yǔ)言發(fā)展的大腦機(jī)制究竟是什么呢？

首先，近些年的研究發(fā)現(xiàn)人類(lèi)的語(yǔ)言行為不只是由左半球負(fù)責(zé)，左右半球都參與了語(yǔ)言的理解和加工。研究證明：在處理和分析句子語(yǔ)音的任務(wù)時(shí)，大腦右半球也得到了激活[12]。

其次，近期的研究表明大腦語(yǔ)言功能的實(shí)現(xiàn)是由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)支持的。相對(duì)傳統(tǒng)的理論認(rèn)為，兒童語(yǔ)言功能的實(shí)現(xiàn)大都是由單一的功能區(qū)負(fù)責(zé)的，互相獨(dú)立，分為多種不同的語(yǔ)言區(qū)。但是也有研究者逐漸認(rèn)識(shí)到像語(yǔ)言這種高級(jí)認(rèn)知活動(dòng)是由不同腦區(qū)共同組成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的。人類(lèi)語(yǔ)言神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的形成可以分為兩個(gè)階段：從出生到3 歲，嬰幼兒的大腦兩側(cè)顳葉迅速發(fā)展；從3 歲到成年，大腦中的功能選擇和連接性逐漸發(fā)展，逐漸網(wǎng)絡(luò)化[13]。

再次，一些研究認(rèn)為，兒童的大腦發(fā)育狀況可以在一定程度上預(yù)測(cè)其語(yǔ)言發(fā)展情況。Ortiz-Mantilla等人對(duì)杏仁核的研究發(fā)現(xiàn)對(duì)于早期兒童來(lái)說(shuō)，左側(cè)杏仁核體積越大，右側(cè)杏仁核越小，其語(yǔ)言能力越好[14]。另外有研究現(xiàn)： 嬰兒時(shí)期語(yǔ)言活動(dòng)中表現(xiàn)的不同和大腦活動(dòng)水平的不同可以預(yù)測(cè)其以后一段時(shí)間的語(yǔ)言讀寫(xiě)等能力[15]。

總的來(lái)說(shuō)，對(duì)兒童語(yǔ)言發(fā)展的大腦機(jī)制的研究對(duì)兒童早期教育有著重要意義[16]。

3 大腦可塑性

傳統(tǒng)觀(guān)點(diǎn)認(rèn)為，人的大腦的結(jié)構(gòu)和功能是固定的，不會(huì)隨著環(huán)境以及后天訓(xùn)練的變化而變化。但隨著神經(jīng)影像技術(shù)如ERP、近紅外、核磁共振等技術(shù)的發(fā)展，神經(jīng)認(rèn)知學(xué)家們對(duì)大腦可塑性的認(rèn)識(shí)越來(lái)越深入并達(dá)成普遍的共識(shí)： 兒童的大腦具有很強(qiáng)的可塑性，即使是發(fā)育完畢的成年人大腦仍然具有很強(qiáng)的可塑性[17]。即人類(lèi)大腦的功能和結(jié)構(gòu)并不是一成不變的，是可以隨著后天的訓(xùn)練以及大腦的發(fā)育或者損傷而發(fā)生改變的。外界環(huán)境、后天訓(xùn)練或者練習(xí)等經(jīng)驗(yàn)可以使人的大腦功能或者結(jié)構(gòu)發(fā)生一定的變化。大量相關(guān)研究表明，運(yùn)動(dòng)、音樂(lè)、語(yǔ)言等方面的訓(xùn)練都可以引起大腦皮層結(jié)構(gòu)和功能的變化[18]。

Mechelli 等人在2004年對(duì)22 名母語(yǔ)為意大利語(yǔ)人士進(jìn)行了第二語(yǔ)言閱讀、寫(xiě)作、演講理解和產(chǎn)出的評(píng)估。研究結(jié)果表明：學(xué)習(xí)第二語(yǔ)言會(huì)增加左下頂葉皮層中灰質(zhì)的密度。而且灰質(zhì)密度的變化受學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)能力和語(yǔ)言習(xí)得年齡的影響[19]。

兒童大腦處于生長(zhǎng)發(fā)育階段，其大腦可塑性比成人更強(qiáng)。Bedny 在2015年的一項(xiàng)盲童研究表明，曾經(jīng)被認(rèn)為處理視覺(jué)信息的大腦皮層被盲童用來(lái)處理聽(tīng)覺(jué)信息，這一發(fā)現(xiàn)驗(yàn)證了兒童大腦極強(qiáng)的可塑性。學(xué)者把該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)同樣在成年盲人中實(shí)施，結(jié)果發(fā)現(xiàn)成年后失明的人，很難像先天失明的患者一樣調(diào)用大腦的視覺(jué)皮層。這說(shuō)明兒童大腦的可塑性要比成人強(qiáng)[20]。

4 雙語(yǔ)加工的神經(jīng)機(jī)制

雙語(yǔ)加工的神經(jīng)機(jī)制一直是神經(jīng)語(yǔ)言學(xué)家關(guān)心的一個(gè)熱點(diǎn)話(huà)題。隨著非侵入性影像技術(shù)的發(fā)展，學(xué)者們對(duì)雙語(yǔ)加工的神經(jīng)機(jī)制的了解也變得越來(lái)越深入[21]。

首先，使用第二語(yǔ)言閱讀時(shí)，第一語(yǔ)言也會(huì)被激活。許多學(xué)者的研究都證明了這一點(diǎn)。Guillaume Thierry 等人在2007年使用事件相關(guān)單位進(jìn)行研究，測(cè)試中英文雙語(yǔ)者在閱讀或收聽(tīng)英語(yǔ)單詞時(shí)是否自發(fā)地使用中文翻譯。研究結(jié)果表明，雙語(yǔ)者僅以第二語(yǔ)言閱讀單詞時(shí)第一語(yǔ)言也會(huì)被激活[22]。同樣，為了驗(yàn)證選擇一種語(yǔ)言是否依賴(lài)于特定語(yǔ)言的神經(jīng)模塊或通用執(zhí)行區(qū)域，Jubin Abutaleb 等學(xué)者在2008年用核磁共振成像技術(shù)，研究了在不同單語(yǔ)和雙語(yǔ)選擇上下文中圖片命名期間德語(yǔ)-法語(yǔ)雙語(yǔ)對(duì)象中語(yǔ)言選擇過(guò)程的神經(jīng)相關(guān)性。結(jié)果顯示在雙語(yǔ)上下文中（與單語(yǔ)種上下文相比）以第一語(yǔ)言命名會(huì)增加左側(cè)尾狀和前扣帶回皮層的激活。此外，當(dāng)受試者使用第二種較弱的語(yǔ)言時(shí)，這些區(qū)域的激活甚至?xí)M(jìn)一步擴(kuò)展[23]。

其次，有研究發(fā)現(xiàn)，中文和字母語(yǔ)言之間的差異也會(huì)影響閱讀單詞所涉及的認(rèn)知過(guò)程[24]。這是因?yàn)闈h語(yǔ)書(shū)寫(xiě)系統(tǒng)和英語(yǔ)等字母語(yǔ)言書(shū)寫(xiě)系統(tǒng)形成了鮮明的對(duì)比。英語(yǔ)是拼音文字,單詞由線(xiàn)性排序的字母組成，在閱讀中涉及字母到音位的轉(zhuǎn)換。而漢語(yǔ)是語(yǔ)素文字，單個(gè)漢字對(duì)應(yīng)音節(jié)和語(yǔ)素，在閱讀中并不涉及字母到音位的對(duì)應(yīng)和轉(zhuǎn)換。此外，還有學(xué)者們進(jìn)一步探究英漢加工的不同神經(jīng)機(jī)制，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在閱讀任務(wù)中，字母語(yǔ)言（大多數(shù)為英語(yǔ)）會(huì)激活左側(cè)額中回，而漢語(yǔ)則會(huì)同時(shí)激活左側(cè)額中回和右側(cè)額中回[25]。

5 研究不足及展望

雖然雙語(yǔ)兒童的執(zhí)行功能自20 世紀(jì)90年代以來(lái)逐漸成為研究熱點(diǎn)，但相關(guān)研究在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和理論構(gòu)建方面都存在一些不足。首先，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在許多難以控制的變量，影響著實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度。其次，雖然很多實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了雙語(yǔ)效應(yīng)會(huì)對(duì)兒童的執(zhí)行功能尤其是抑制控制功能的發(fā)展有著積極影響，但是其內(nèi)在機(jī)理的理論發(fā)展尚不完善，有待更進(jìn)一步的研究。

隨著正電子斷層掃描、 功能磁共振成像和近紅外光譜成像等新技術(shù)的應(yīng)用，未來(lái)眾多科研人員可以在早期實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，利用新技術(shù)從神經(jīng)機(jī)制方面更為深入研究雙語(yǔ)優(yōu)勢(shì)形成的原因，為我國(guó)兒童雙語(yǔ)教育進(jìn)一步規(guī)范化提供了精準(zhǔn)的科學(xué)依據(jù)。

目前雙語(yǔ)教育逐漸成為未來(lái)兒童教育的趨勢(shì)，如果研究者能夠更好地了解兒童雙語(yǔ)優(yōu)勢(shì)的生理神經(jīng)基礎(chǔ)，更精準(zhǔn)地掌握兒童雙語(yǔ)習(xí)得時(shí)間和雙語(yǔ)熟練度等因素，就可以更加科學(xué)地設(shè)置兒童教育課程。這樣既能避免學(xué)前教育機(jī)構(gòu)等夸大宣傳，又可以避免因?yàn)楹鲆曤p語(yǔ)優(yōu)勢(shì)而錯(cuò)過(guò)兒童大腦發(fā)育的黃金時(shí)期。