Dvojezična aktivnost mozga mijenja se sa složenim jezicima

Dvojezičnost je korisna sposobnost na načine koji nadilaze samo mogućnost komunikacije s drugima. Doslovno mijenja mozak, izazivajući povećanu neuroplastičnost i štiteći od kognitivni pad. Novo istraživanje također sugerira da se slabo shvaćena regija mozga jedinstveno prilagođava različitim pisanim jezicima - otkriće koje baca svjetlo na misterije prepoznavanja jezika.

U studiji objavljenoj 5. travnja u časopis ZnanostPredujmovi, istraživači su ispitivali kako dvojezični ljudi obrađuju svoje jezike u pisanom obliku. Otkrili su da se dio mozga koji se naziva Visual Word Form Area (VWFA) aktivira drugačije za govornike engleskog i kineskog u odnosu na govornike engleskog i francuskog.

Dok većina istraživanja o dvojezičnosti uspoređuje ljude koji govore dva jezika s onima koji govore samo jedan, ova studija uspoređuje dvojezične osobe različitih jezika i sustava pisma. Znanstvenici su analizirali mozgove ljudi koji govore engleski i kineski, zajedno s mozgovima ljudi koji govore engleski i francuski. Dok je fMRI uređaj mjerio njihovu moždanu aktivnost, sudionici su promatrali vizualne podražaje poput slova, lica i kuća.

U obje skupine, VWFA je reagirala na isti način kada im je prikazan engleski ili francuski. Ali kada su englesko-kineski sudionici pročitali kineske znakove, različita područja su zasvijetlila kao odgovor.

[Povezano: Rano učenje drugog jezika može utjecati na vaš život]

Istraživački tim je pak otkrio klastere neurona specifičnih za kineski jezik kod englesko-kineskih dvojezičnih osoba. Kod englesko-francuskih dvojezičnih osoba njihova moždana aktivnost bila je ista bez obzira na jezične podražaje. Njihovo istraživanje nadalje pokazuje da se mozak razvija kao odgovor na jedinstvena iskustva pojedinca.

"Moj prvi dojam o [studiji] je da je metodološki pravi tour de force i da je u smislu dizajna sveobuhvatna, temeljita i ambiciozna", kaže Dale Stevens, profesor neuroznanosti na Sveučilištu York koji nije bio dio istraživanja. Također nam daje "specifičnije razumijevanje" VWFA-e, dodaje.

Što je vizualno područje oblika riječi?

VWFA je područje mozga koje prepoznaje napisane riječi. Razvija se kada ljudi nauče čitati, što stvara živčane puteve između vizualnog i jezičnog sustava. Bez toga ljudi ne bi mogli čitati.

Minye Zhan, prvi autor studije i istraživač kognitivne neuroznanosti na NeuroSpinu, istraživačkom institutu u Francuskoj, za kojeg se očekuje da će neke neurološke razlike između dominantnih govornika engleskog, dominantnih govornika francuskog i uravnoteženih govornika engleskog i francuskog jezika. Umjesto toga, 21 englesko-francuski dvojezični govornik nije pokazao nikakve razlike u procesuiranju, unatoč njihovoj dominaciji u jednom jeziku nad drugim.

"To je isti sustav", kaže Zhan. “Kopao sam jako i nisam vidio nikakvu razliku. Bilo je to jako veliko iznenađenje.”

U međuvremenu, mozgovi desetero govornika engleskog i kineskog jezika vrlo su različito reagirali kada su im prikazani kineski znakovi. U ovoj skupini kineski je bio dominantan jezik. Kad su istraživači skenirali mozgove ovih sudionika, otkrili su jasnu aktivnost: klastere neurona specifične za Kinu u VWFA.

Kako su istraživači mapirali aktivnost mozga?

Prethodno je određivanje specifičnih područja moždane aktivnosti predstavljalo izazov za istraživače. Sada, MRI uređaji visoke rezolucije, kao što je 7-Tesla fMRI korišten u ovoj studiji, omogućuju detaljnije skeniranje mozga. Istraživački tim je pak mogao vidjeti da su se lanci klastera neurona aktivirali kada su sudionici studije vidjeli kineski jezik. Zhan ga opisuje kao "galaksiju, konstelaciju područja".

"Zanimljivo je to što postoje te zakrpe riječi koje obrađuju oba jezika, čak i različite jezike poput engleskog i kineskog", kaže Zhan. “Tako su različiti, ali se obrađuju u istom području, iako u mozgu postoje specijalizirani jezični dijelovi samo za kineski.”

Zanimljivo je da se reakcija mozga na kineske podražaje preklapa s regijom koja pomaže u prepoznavanju lica. Razlika bi mogla imati veze s kognitivnom obradom. Mozak može percipirati vizualne podražaje u cjelini ili u dijelovima, a strategiju koju će odabrati ovisi o čitanom jeziku.

Zašto postoje područja specifična za jezik?

Kada vidite lice, ne prepoznajete oči, nos i usta kao zasebne dijelove. Umjesto toga, lice vidite kao lice, jedinstvenu cjelinu. Istraživanja su pokazala da izvorni govornici kineskog obrađuju kineske znakove slično, koji imaju kombinacije poteza i radikala. U međuvremenu, obrada temeljena na dijelovima je češća u abecednim jezicima, kao što su engleski i francuski. Pojedinačna slova ili kombinacije slova obrađuju se zasebno i zatim integriraju u koherentnu riječ.

Drugo objašnjenje ima više veze sa strukturom jezika. Kineski je, poput japanskog i nekih korejskih, logografski. Ovi sustavi pisanja koriste znakove koji odgovaraju pojmovima, idejama i riječima. Fonetski jezici, poput engleskog i francuskog, koriste znakove koji odgovaraju glasovima.

[Povezano: Učite novi jezik? Evo kako usavršiti svoj izgovor.]

Većina kineskih znakova daje nekoliko naznaka o tome kako se čitaju. Novi učenici, uključujući kinesku djecu, pokupite izgovor znakova koristeći Pinyin, koji koristi latiničnu abecedu za sricanje zvukova standardnih kineskih znakova. U međuvremenu, kada djeca uče francuski ili engleski, oba fonetska jezika s jakom vezom između pravopisa i izgovora, potiču se da izgovaraju riječi slovo po slovo.

Učenje kineskog može postaviti posebne zahtjeve na neuralne putove, što rezultira različitim vezama. Ipak, ova objašnjenja razlaza VWFA-e za sada su nagađanja. Istraživači ne znaju točno zašto mozak reagira drugačije za englesko-kineske dvojezične osobe, samo da ovi dvojezični govornici imaju specijaliziranu moždanu aktivnost nezapaženu u englesko-francuskom skupina.

Ovo istraživanje ne bi bilo moguće prije više od nekoliko godina. Eksperiment je koristio fMRI skener visoke rezolucije od 7 Tesla, koji ima mnogo jače magnetsko polje koje može skenirati mozak aktivnost detaljnije u usporedbi s prethodnim modelima (tesla je mjerna jedinica za kvantificiranje magnetskog polja snaga). Američka agencija za hranu i lijekove odobrio ovaj model u 2017. godini.

Nasuprot tome, bolnica može koristiti MRI uređaj od 1,5 ili 3 Tesle. I dok je ova rezolucija standardna, ona ne otkriva istu razinu detalja, kaže Zhan.

Istraživanje postavlja mnoga pitanja, kaže Zhan. Njezin tim zainteresiran je za ponavljanje studije sa skupinama sudionika koji govore različite materinske jezike i koriste različita pisma. Zhan također želi otkriti zašto se te specijalizirane mrlje neurona pojavljuju ovisno o tome koji jezik osoba zna čitati.

"Pa zašto se pojavljuju te posebne zakrpe?" ona kaže. “To ne znamo. Samo ih promatramo. Stoga mi prvi izvješćujemo i kažemo da treba još istraživanja.”