פעילות מוח דו לשונית משתנה עם שפות מורכבות

דו-לשוניות היא יכולת מועילה בדרכים שחורגות מהיכולת לתקשר עם אחרים. זה ממש משנה את המוח, גרימת נוירופלסטיות מוגברת והגנה מפני ירידה קוגניטיבית. מחקר חדש גם מצביע על כך שאזור מוח שמעט מובן מסתגל באופן ייחודי לשפות כתובות שונות - ממצא ששופך אור על מסתורי זיהוי השפה.

במחקר שפורסם ב-5 באפריל ב את היומן מַדָעהתקדמות, חוקרים בדקו כיצד דו-לשוניים מעבדים את השפות שלהם בצורה כתובה. הם גילו שחלק במוח שנקרא אזור צורת המילה החזותית (VWFA) פועל בצורה שונה עבור דוברי אנגלית-סינית בהשוואה לדוברי אנגלית-צרפתית.

בעוד שרוב המחקרים על דו-לשוניות משווים אנשים הדוברים שתי שפות לאלו שרק מדברים אחת, מחקר זה משווה דו-לשוניים של שפות ומערכות כתיבה שונות. מדענים ניתחו את המוח של אנשים שמדברים אנגלית וסינית, יחד עם המוח של אנשים שמדברים אנגלית וצרפתית. בזמן שמכשיר fMRI מדד את פעילות המוח שלהם, המשתתפים צפו בגירויים חזותיים כמו אותיות, פרצופים ובתים.

בשתי הקבוצות, ה-VWFA הגיב באופן דומה כשהוצגו באנגלית או בצרפתית. אבל כאשר משתתפים אנגליים-סיניים קוראים תווים סיניים, אזורים נפרדים אורו בתגובה.

[קָשׁוּר: לימוד שפה שנייה מוקדם עשוי להיות בעל השפעות אדווה לאורך חייך]

צוות המחקר, בתורו, גילה מקבצים של נוירונים ספציפיים לשפה הסינית בדו-לשוניים אנגלית-סינית. אצל דו-לשוניים אנגלית-צרפתית, פעילות המוח שלהם הייתה זהה ללא קשר לגירויים בשפה. המחקר שלהם מוכיח עוד שהמוח מתפתח בתגובה לחוויותיו הייחודיות של הפרט.

"ההתרשמות הראשונית שלי מהמחקר היא שזהו סיור דה כוח אמיתי מבחינה מתודולוגית ומבחינת עיצוב הוא מקיף, יסודי ושאפתני", אומר דייל סטיבנס, פרופסור למדעי המוח באוניברסיטת יורק שלא היה חלק מהמחקר. זה גם נותן לנו "הבנה ספציפית יותר" של VWFA, הוא מוסיף.

מהו אזור טופס המילה החזותית?

ה-VWFA הוא האזור במוח שמזהה מילים כתובות. זה מתפתח כאשר אנשים לומדים לקרוא, מה שבונה נתיבים עצביים בין מערכת הראייה והשפה. בלעדיו, אנשים לא יוכלו לקרוא.

מיני ג'אן, מחבר המחקר הראשון וחוקר מדעי המוח קוגניטיביים ב- NeuroSpin, מכון מחקר בצרפת, צפוי למצוא כמה הבדלים נוירולוגיים בין דוברי אנגלית דומיננטיים, דוברי צרפתית דומיננטיים ודוברי אנגלית-צרפתית מאוזנים. במקום זאת, 21 הדו-לשוניים האנגלית-צרפתית לא הפגינו הבדלי עיבוד, למרות הדומיננטיות שלהם בשפה אחת על פני השנייה.

"זו אותה מערכת", אומר ג'אן. "חפרתי חזק ולא ראיתי שום הבדל. זו הייתה הפתעה גדולה מאוד".

בינתיים, המוח של עשרת דוברי האנגלית-סינית הגיב בצורה שונה מאוד כשהראו תווים סיניים. בקבוצה זו, סינית הייתה השפה השלטת. כאשר החוקרים סרקו את מוחותיהם של המשתתפים הללו, הם מצאו פעילות ברורה: מקבצים ספציפיים לסינית של נוירונים ב-VWFA.

כיצד מיפו החוקרים את פעילות המוח?

בעבר, איתור אזורים ספציפיים של פעילות מוחית אתגר את החוקרים. כעת, מכשירי MRI ברזולוציה גבוהה, כגון 7-Tesla fMRI המשמש במחקר זה, מאפשרים סריקות מוח מפורטות יותר. צוות המחקר, בתורו, יכול היה לראות ששרשרות של צבירי נוירונים הופעלו כאשר משתתפי המחקר ראו סינית. ג'אן מתאר אותה כ"גלקסיה, קבוצת כוכבים של אזורים".

"החלק המעניין הוא שישנם תיקוני מילים אלה שמעבדים את שתי השפות, אפילו שפות שונות כמו אנגלית וסינית", אומר ג'אן. "הם כל כך שונים, אבל הם מעובדים באותו אזור, למרות שיש טלאים מיוחדים בשפה הסינית בלבד במוח."

מעניין שתגובת המוח לגירויים סיניים חופפת לאזור שעוזר בזיהוי פנים. ההבדל עשוי להיות קשור לעיבוד קוגניטיבי. המוח יכול לתפוס גירויים חזותיים כמכלול או בחלקים, והאסטרטגיה שהוא בוחר תלויה בשפה הנקראת.

מדוע יש אזורים ספציפיים לשפה?

כשאתה רואה פנים, אתה לא מזהה עיניים, אפים ופה כחלקים נפרדים. במקום זאת, אתה רואה פנים כפנים, שלם מאוחד. מחקרים הראו זאת דוברי סינית שפת אם מעבדים תווים סיניים באופן דומה, שיש להם שילובים של שבץ ורדיקלים. בינתיים, עיבוד מבוסס חלקים נפוץ יותר בשפות אלפביתיות, כגון אנגלית וצרפתית. אותיות בודדות, או צירופי אותיות, מעובדים בנפרד ואז משולבים ליצירת מילה קוהרנטית.

הסבר אחר קשור יותר למבנה השפה. סינית, כמו יפנית וקצת קוריאנית, היא לוגוגרפית. מערכות כתיבה אלו משתמשות בתווים התואמים למושגים, רעיונות ומילים. שפות פונטיות, כמו אנגלית וצרפתית, משתמשות בתווים התואמים לצלילים.

[קָשׁוּר: לומדים שפה חדשה? הנה איך לשכלל את ההגייה שלך.]

רוב התווים הסיניים נותנים מעט רמזים לגבי אופן הקריאה שלהם. לומדים חדשים, כולל ילדים סינים, להרים הגיית תווים באמצעות Pinyin, שמשתמש באלפבית הלטיני כדי לאיית צלילים של תווים סיניים סטנדרטיים. בינתיים, כאשר ילדים לומדים צרפתית או אנגלית, שתיהן שפות פונטיות עם קשר חזק בין איות והגייה, מעודדים אותם להשמיע מילים אות אחר אות.

לימוד סינית עשוי להציב דרישות ייחודיות למסלולים עצביים, וכתוצאה מכך לקשרים שונים. ובכל זאת, ההסברים הללו לפיצול של VWFA הם ספקולציות לעת עתה. חוקרים אינם יודעים בדיוק מדוע המוח מגיב אחרת עבור דו-לשוניים אנגלית-סינית, רק שלדוברים הדו-לשוניים הללו יש פעילות מוחית מיוחדת שלא נצפתה באנגלית-צרפתית קְבוּצָה.

מחקר זה לא היה אפשרי לפני כמה שנים. הניסוי השתמש בסורק fMRI ברזולוציה גבוהה של 7 טסלה, בעל שדה מגנטי חזק בהרבה שיכול לסרוק את המוח פעילות בפירוט רב יותר בהשוואה לדגמים קודמים (טסלה היא יחידת מדידה לכימות שדה מגנטי כוח). מינהל המזון והתרופות האמריקאי אישר את הדגם הזה בשנת 2017.

לעומת זאת, בית חולים עשוי להשתמש במכשיר MRI 1.5 או 3 טסלה. ולמרות שהרזולוציה הזו היא הסטנדרט, היא לא חושפת את אותה רמת פירוט, אומר ג'אן.

המחקר מעלה שאלות רבות, אומר ג'אן. הצוות שלה מעוניין לחזור על המחקר עם קבוצות של משתתפים הדוברים שפות אם שונות ומשתמשים באלפבית שונים. ג'אן גם רוצה לגלות מדוע כתמי הנוירונים המיוחדים הללו מופיעים בהתאם לשפה שאדם יכול לקרוא.

"אז למה עולים הטלאים המיוחדים האלה?" היא אומרת. "את זה אנחנו לא יודעים. אנחנו רק מתבוננים בהם. אז אנחנו מדווחים קודם ואומרים שזה דורש מחקר נוסף".