新研究：学习第二语言会影响大脑结构，提高大脑效率

最近在神经科学领域的新研究表明，掌握和说一种以上的语言可能会影响说话者的大脑结构。例如，一些研究发现，双语或多语成年人的皮层区域和皮层下灰质结构与单语者的不同。

这些发现与其他观察结果一致，此前的其他观察强调，掌握一项新技能(如杂耍、弹钢琴或操作特定工具)的人大脑结构也会发生变化。由于这些变化通常发生在与习得技能相关的大脑区域，因此掌握双语和多语预计会影响与语言处理、学习和控制相关的大脑区域。

雷丁大学(University of Reading)和乔治敦大学(Georgetown University)的研究人员最近进行了一项新研究，探索从儿童早期到成年早期掌握一门以上的语言对大脑发育的影响。他们的论文发表在PsyArXiv上，目前正在审核中，准备发表在《大脑结构与功能》(Brain Structure & Function)杂志上。这篇论文基于大量过去的影像和行为数据。

该研究的首席研究员Christos Pliatsikas表示：“大脑中受双语影响的区域涉及到我们习得和处理语言，以及我们控制每次使用什么语言的区域。研究人员认为这些结构上的变化能够使大脑更有效地处理这些高要求任务，因为如果你会说两种语言的话，这些任务就会变得更繁重。”

在他们过去的研究中，Pliatsikas和他的同事们发现，双语者和多语者在大脑发育过程中发生的大脑结构变化经常是不同的，这取决于他们使用所知语言的频率。他们的新研究旨在通过观察双语和单语个体从童年到成年早期的大脑发育，来进一步调查这些变化。

Pliatsikas解释说：“我们使用了一个MRI大脑结构图像大型公开数据集，这些图像数据来自3岁到21岁的参与者，其中包括那些会说多于一种语言的人。这个数据集提供了整个大脑结构(例如体积)以及大脑细分区域的参数。”

研究人员分析了MRI大脑图像，寻找在发育过程中发生的大脑变化，然后检查这些大脑变化在双语者和单语者之间是否存在不同。他们特别研究了41个大脑皮层和皮层下区域的灰质厚度、体积和表面积，以及20个大脑神经束的白质特征。

这项研究的高级研究员Michael Ullman说：“我们使用的先进统计数据考虑到在发育时期的特定轨迹形状(比如在某个年龄到达顶峰然后下降)，这比将大脑发育看作是一条连续直线的传统方法更合适。”

Pliatsikas、Ullman和他们的同事进行的这项分析得出了一些有趣的结果。首先，研究人员发现一些大脑区域的发育轨迹确实会受到双语的影响。例如，过去的研究一致发现，大脑在儿童时期会变得稍微小一些，但对于双语者来说，这种缩小的过程似乎要慢一些，尤其是在大脑的某些区域。

在此之前，研究人员发现，双语者的大脑区域并没有出现那么大的收缩，是因为这与语言处理和控制有关。这最终表明，双语能力甚至多语言能力都可能会让大脑中负责习得、处理和控制语言的区域对发育的影响更有“弹性”。

Ullman 说：“我们的研究结果不仅证实了先前的一些观点，即双语者的大脑结构与单语者不同，而且还表明，在成年人中发现的一些影响可能起源于发育。”

除了增加我们目前对双语如何影响大脑的理解之外，研究人员收集的新发现还可能对未来的神经科学研究产生重要影响。事实上，Pliatsikas、Ullman和他们的同事在儿童双语大脑发育过程中发现的差异，可能最终与双语成年人大脑中观察到的结构差异有关，或者能够对这种差异进行解释。

Pliatsikas说：“在我未来的研究中，我对探索双语对大脑的长期影响特别感兴趣，尤其是对衰老的大脑。如果双语改变了大脑的结构，让大脑变得更有效率的话，那么它是否有潜力让健康双语者或者患病双语者的大脑更有弹性地应对与年龄相关的衰退?”