一、文献名称 ¶
Mouthon, M., Khateb, A., Lazeyras, F., Pegna, A. J., Lee-Jahnke, H., Lehr, C., & Annoni, Jean-Marie (2019). Second-language proficiency modulates the brain language control network in bilingual translators: an event-related fMRI study. Bilingualism: Language and Cognition, 23 (2), 1–14. http://doi.org/10.1017/S1366728918001141
二、研究背景 ¶
近年来,双语的神经基础研究引起了广泛关注。尤其是在大脑如何1、组织 2、使用不同语言的问题上。对于第一个问题,研究试图验证不同的语言是由相同的左半球处理还是由不同的大脑区域处理,包括右半球的同源区域。关于第二个问题,研究了让双语者用一种目标语言交流而不是用另一种目标语言交流的大脑过程,即使用通常称为“语言控制”或“语言选择”的机制。本研究比较了两种不同语言水平的同一个体在语言产生任务中的选择过程。使用功能磁共振成像评估水平的影响。此外,为了更清楚地区分与语言控制有关的大脑区域,本研究比较了语言选择情境(LSc)和字母数字任务选择情境(TSc)下的大脑活动。
三、研究过程 ¶
a、被试 ¶
35名健康双语学生,均为女性,年龄18 ~ 29岁,排除五名被试的数据。被试被分为两个实验组:一组为“低熟练度”(LP)组,由15名本科一年级学生组成;另一组为“高熟练度”(HP)组,由硕士课程第一年的15名学生组成。这种选择的目的是最大限度地提高二语熟练程度的差异。在分析中包括的30名被试中,有26名受试者在ETI专业人员的监督下接受了正式的语言评估。在此评估的基础上,一名本科学生被调至HP组,原因是她的L2熟练程度高。
b、实验范式、刺激与过程 ¶
采取Abutalebi的实验设计。该实验由字母数字(控制任务)和语言(实验任务)组成。两项实验都要求被试在接受扫描时做出明显的口头反应。先前的脑电图研究使用了这种范式,报告了语言和字母数字控制任务机制之间的大脑反应差异,从而确定了该设计对研究的适用性。
Fig-1
刺激1:字母数字实验
在简单(非选择)字母语境(SLc)中,被试被要求尽可能快和准确地将字母口头分类为元音或辅音。在这个实验中,所有的刺激都以相同的半屏幕位置出现在同一位置(屏幕的上半部分或下半部分)。在完成SLc后,被试必须在任务选择上下文(TSc)条件下完成实验。在TSc测试中,字母数字配对随机出现在屏幕的上半部分或下半部分。对于每个刺激物,参与者被要求根据刺激物在屏幕上的位置将字母(元音或辅音,与SLc中完全一样)和数字(偶数或奇数)分类
刺激2:语言实验
在简单命名环境(SNc)中,研究人员向被试展示了他们必须用母语命名的图片。(图片出现的位置和字母数字的位置相同)。在语言选择语境(LSc)条件下,要求用L1或者L2命名。
过程 ¶
在实验过程中,记录被试的口头反应以评估其准确性,并要求被试在获取模糊图像的核磁共振成像(MRI)时尽可能安静地表达。被试至少要在一个月的时间间隔内,以相同的方案参加两个实验。一次是核磁共振采集,另一次是在核磁共振扫描仪外记录脑电图。脑电图可以收集参与者对相同任务的反应时间。
所有被试首先在单语背景下进行测试,然后是双语。条件依次为:SLc、TSc、SNc、LSc。这个选择是根据“双语模式”理论进行的。
四、研究结果 ¶
行为结果 ¶
对HP参与者而言,在二语方面有一些小的差异,但非参数Mann-Whitney U测试结果显示,在实验条件下,熟练组之间没有显著差异。此外,各组L2命名准确率分布为正态分布,未观察到上限效应。对于MRI扫描仪外记录的反应时间,参数化双样本t检验显示LP组和HP组在不同实验条件下没有差异,证实两组在L2方面具有非常好的熟练程度。
Tab-1
功能结果 ¶
对于LP,位于左侧额中上回显示LSc的激活高于TSc;在HP组中,在这一比较中,没有观察到大脑激活的差异。直接比较熟练组的LSc-TSc交互作用发现,LP组有两个脑区比HP组参与更多:左尾状核和左侧额中回下半部分。图3的右侧显示了这些区域的对比估计值(振幅)。相反的比较没有显示任何显著的脑区域涉及HP组
Fig-2
Fig-3
五、讨论及其他 ¶
本研究比较了语言选择对比(LSc)和任务选择对比(TSc)实验的功能磁共振成像(fMRI)反应,揭示了在语言选择对比(LSc)和任务选择对比(TSc)过程中活动增加的脑区。LP组(在BA9附近)在额中回(MFG)被激活,而HP组在语言和任务选择上没有差异。直接比较两组的LSc-TSc相互作用证实了这种模式上的差异。这说明了相比于HP被试,语言选择网络对LP组有更大的意义
在反应速度方面,第二语言(LSc-L2)的out- scanner RTs显著长于第一语言(LSc-L1),但在两种熟练程度组(LP和HP)之间没有差异。
总之,从结果来看,二语能力对语言选择过程中的大脑网络有显著影响,当母语和二语水平的差异降低时,语言选择网络和认知控制网络会有所收敛。
双语个体的个人经历和语言特性会使语言选择网络和认知控制系统之间趋同还是存异?以文章的结果来看,是支持趋同的。