語言如何塑造大腦
作者/ Sayuri Hayakawa, Viorica Marian
（西北大學(xué)雙語和心理語言學(xué)研究組博士后）
譯者/夏海寧
選自Scientific American 雜志
Mind 期刊2019年7-8月號
2019年5月1號，日本明仁天皇從菊花王座退位，這是日本歷史上200年來的第一次。德仁天皇繼而登基并宣布進(jìn)入令和（Reiwa）時代。這為我們用神經(jīng)科學(xué)來研究語言的魔力提供了有益的一課。
用一個新詞來命名一個新時代的這一傳統(tǒng)反映了日本民族對語言神性的古老信仰。
所謂“言靈”（Kotodama）這個觀念，指的是相信語言文字具有改變物理現(xiàn)實(shí)的神奇力量。通過對社會的普遍影響，包括對迷信（注1）、社交禮儀（注2）、傳統(tǒng)詩歌（注3）和現(xiàn)代流行歌曲（注4）的影響，“言靈”這個詞在某種程度上證實(shí)了自己的存在。
長期以來，許多文化都相信語言具有精神力量（注5）。隨著時間的推移，這些觀念已經(jīng)從魔術(shù)和神話領(lǐng)域擴(kuò)展到科學(xué)研究的領(lǐng)域，并最終發(fā)現(xiàn)語言的確會影響物理世界，例如，會改變?nèi)说纳硖匦浴?/strong>
我們的身體通過不斷的適應(yīng)環(huán)境而發(fā)生演化，這不僅僅指人類生理構(gòu)造在過去的數(shù)百萬年中發(fā)生了變化，而且也指個人自身在在數(shù)日或數(shù)年中對環(huán)境的適應(yīng)演變。例如，在泰國海岸附近，有些孩子可以“像海豚那樣觀看”（注6）。文化和環(huán)境因素塑造了莫肯（Moken）部落的這些海洋游民的日常生活方式，使得他們能夠在水下調(diào)整眼睛瞳孔大小，而這不是我們大多數(shù)人所能做到的。
正如長期潛水可以改變瞳孔大小，運(yùn)動可以改變我們的身體，我們的大腦活動，如學(xué)習(xí)和使用語言，也會塑造大腦的物理結(jié)構(gòu)。當(dāng)兩個神經(jīng)元對某一刺激（例如某個單詞）共同做出反應(yīng)時，它們之間就會形成某些化學(xué)和物理通路，并隨它們被共同激活的頻率而增強(qiáng)或削弱。這個神經(jīng)元因共同激發(fā)而相互連接（neurons that fire together, wire together）的機(jī)制是所有學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，并且影響了大腦灰質(zhì)（神經(jīng)元在其中彼此連通）和白質(zhì)（即連接灰質(zhì)區(qū)域的脂肪束）的形成。
大腦適應(yīng)環(huán)境的能力可以解釋我們?yōu)楹螌δ刚Z語音特別敏感。嬰兒天生就有能力區(qū)分各種語言的語音，但最終會調(diào)整到他們聽到最多的語音輸入上；對應(yīng)于母語音素的神經(jīng)通路不斷得到加強(qiáng)，而對應(yīng)于其它音素的神經(jīng)通路（因缺乏刺激）則被修剪。對于雙語者而言，兒童所具有的語音處理的“通用窗口”因接觸更豐富的語言環(huán)境而能保持長期開放狀態(tài) （注7）。換句話說，大腦獲得的輸入決定了我們?nèi)绾胃兄苓吺澜纭?/strong>
盡管多語是常態(tài)而非例外（注8），但單語模型仍然是研究神經(jīng)認(rèn)知的標(biāo)準(zhǔn)。不過，最近發(fā)表在《行為與腦功能》（Behavioral and Brain Functions）雜志上的一篇文章通過對180多個研究項(xiàng)目的總結(jié)，討論了人應(yīng)付多語言環(huán)境的挑戰(zhàn)會如何影響我們對環(huán)境的感知和反應(yīng)方式，以及如何影響大腦的物理結(jié)構(gòu)。
例如，神經(jīng)影像學(xué)已經(jīng)表明，即便過了嬰兒期（注9），或即便成年之后再開始學(xué)習(xí)一門新的語言 （注10），能夠讓雙語者提高對聲音的注意力和敏感度（注11）。雙語能力還可以讓大腦更為有效地管理每秒鐘進(jìn)入大腦的海量信息，并幫助你專注于重要事項(xiàng)而忽略分散注意力的次要輸入。
這兩種技能對于學(xué)習(xí)新語言均至關(guān)重要，這可以解釋為什么學(xué)習(xí)第二語言可以讓你更容易學(xué)習(xí)第三種或第四種語言（注12）。這與目前已被推翻的陳舊觀點(diǎn)極為不同，前者認(rèn)為大腦只有存放一種語言的空間，似乎大腦被劃分為若干固定空間來存放不同語言，而非一個活生生的具有密集連接的器官。學(xué)習(xí)一門新語言會改變甚至優(yōu)化你已掌握的語言。
舉兩個例子來說明廣泛接觸多種語言對大腦的影響：第一，會大大增強(qiáng)在進(jìn)化史上極為古老的腦干的聲音編碼能力（注13），第二，能在初級聽覺皮層中增加灰質(zhì)和白質(zhì)（注14）。因此，與單語者相比，經(jīng)過多語言訓(xùn)練后，即使是成年人也可能更容易感知外國語音（注15）和模仿外國語音。（注16）
解碼復(fù)雜的語音信號只是雙語大腦遇到的挑戰(zhàn)之一。當(dāng)說某個詞時，（例如蠟燭，“c-a-n-d-1-e”），單語者和雙語者都需要在大腦中抑制其它類似單詞的干擾（如，“cat(貓)”，“can(能夠)”，“candy（糖果）”等）。不過，單語者只需要抑制單一語種中的類似單詞，而多語者還需要抑制其他語言中的類似單詞。（注17）
事實(shí)上，雙語大腦隨時準(zhǔn)備處理來自所有已知語言的單詞（注18） ，并乘以所謂的語言競爭者（譯者注：linguistic competitors，即上面提到的類似詞語）的個數(shù)。隨著時間推移，雙語者可以變成控制這些語言競爭者的專家。與只需要在本語言中控制語言競爭者的單語者相比，雙語者的大腦中控制語言競爭的區(qū)域（注19）（例如，前扣帶皮層（anterior cingulate cortex））顯示出較少的激發(fā)，除非需要控制多語種的語言競爭。（注20）
正如擁有強(qiáng)壯的肌肉可以讓您輕松舉重，大腦中傳統(tǒng)控制執(zhí)行區(qū)中所增加的灰質(zhì)能讓雙語者更容易管理無關(guān)信息。雙語者還能在連接額葉控制區(qū)域與后部和皮質(zhì)下感覺和運(yùn)動區(qū)域的神經(jīng)束中增加白質(zhì)（注21），使得他們將某些工作卸載到處理較為程序性活動的區(qū)域（注22）。因?yàn)榇竽X中同一神經(jīng)功可以用于語言和非語言任務(wù)，多語經(jīng)驗(yàn)甚至可以影響與語言完全無關(guān)的行為。（注23）
灰質(zhì)和白質(zhì)的增加以及靈活調(diào)用大腦不同功能區(qū)的能力，可以解釋為什么雙語者可以延緩癡呆癥狀的發(fā)作4到6年。值得慶幸的是，似乎并不存在一個強(qiáng)化你的大腦能力的最后期限，因?yàn)閷W(xué)習(xí)外語總是能在成年期進(jìn)行并經(jīng)相對短暫的訓(xùn)練后產(chǎn)生影響（注24）。此外，某個大腦區(qū)域或神經(jīng)功能的變化可能會產(chǎn)生積極的連鎖效應(yīng)，更好的認(rèn)知控制可以增強(qiáng)聽覺處理（注25），這可以進(jìn)一步促進(jìn)語言學(xué)習(xí)和持續(xù)的神經(jīng)重組。
人類的語言能力在文明發(fā)展、知識傳播和人類共同塑造環(huán)境的能力方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。拋開神話和魔法，賦予日本新時代以“令和“這個詞，可以通過影響人們的思想和選擇而產(chǎn)生切實(shí)的結(jié)果。
盡管語言的這種外在影響在整個歷史中都可觀察到，但我們只是新近才能夠使用功能核磁共振成像（fMRI）、腦電圖（EEG）、正電子照影（PET）、腦磁圖（MEG）、近紅外光譜（NIRS）、電腦斷層掃描（CT）和眼動追蹤等工具來觀察語言如何反過來塑造大腦本身。我們現(xiàn)在知道，多語言經(jīng)驗(yàn)可以讓我們的神經(jīng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生廣泛的變化，這些變化可以在整個生命周期和各個認(rèn)知領(lǐng)域中觀察到：從嬰兒到老年，從初級感知到高級認(rèn)知處理。使用和學(xué)習(xí)語言可以改變我們的生物構(gòu)造，從而證實(shí)了以下這個人類的古老直覺，即語言的確可以改變物理現(xiàn)實(shí)。
注釋：
注1：Cats, Numbers and Other Japanese Superstitions，JUNE 12TH, 2012BY GAIJINPOTCATEGORY:CULTURE https://injapan.gaijinpot.com/play/culture/2012/06/12/cats-numbers-and-other-japanese-superstitions/
注2：The spiritual power of words in the Japanese Language，https://tadaimajp.com/2016/07/spiritual_power_dwells/
注3：How Kotodama Manifests Reality http://book.mini-logostron.jp/index.php?chapter=1&num=0&lang=en
注4：愛の言霊 https://southernallstars.jp/mob/titl/tracShw.php?site=SASJP&ima=3845&aff=ROBO004&cd=F018500101
注5：A Guide to Ancient Magic， https://www.smithsonianmag.com/smart-news/guide-ancient-magic-180960129/
注6：Children who can “see like dolphins http://www.bbc.com/future/story/20160229-the-sea-nomad-children-who-see-like-dolphins
注7：The “Perceptual Wedge Hypothesis” as the basis for bilingual babies’ phonetic processing advantage https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0093934X11001027?via%3Dihub
注8：Some facts about the world's 6,800 tongues http://edition.cnn.com/2001/US/06/19/language.glance/index.html
注9：Basic neural processing of sound in adults is influenced by bilingual experience https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0306452217301409?via%3Dihub
注10：Plasticity in the Adult Human Auditory Brainstem following Short-term Linguistic Training https://www.mitpressjournals.org/doi/10.1162/jocn.2008.20131
注11：Bilingualism Tunes the Anterior Cingulate Cortex for Conflict Monitoring https://academic.oup.com/cercor/article/22/9/2076/418142
注12：Direct and indirect effects of multilingualism on novel language learning https://link.springer.com/article/10.3758%2Fs13423-017-1315-7
注13：Subcortical encoding of sound is enhanced in bilinguals and relates to executive function advantages https://www.pnas.org/content/109/20/7877
注14：An Effect of Bilingualism on the Auditory Cortex https://www.jneurosci.org/content/32/47/16597
注15：Comparing behavioral discrimination and learning abilities in monolinguals, bilinguals and multilinguals https://asa.scitation.org/doi/10.1121/1.4756955
注16：Is there a bilingual advantage in phonetic and phonological acquisition? https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/1367006916681080?journalCode=ijba
注17：Competing activation in bilingual language processing: Within- and between-language competition https://www.cambridge.org/core/journals/bilingualism-language-and-cognition/article/competing-activation-in-bilingual-language-processing-within-and-betweenlanguage-competition/550B320E3F431CECFA8B2D60F37FB40B
注18：Cross Talk Between Native and Second Languages: Partial Activation of an Irrelevant Lexicon https://journals.sagepub.com/doi/10.1111/1467-9280.00151
注19：Differential recruitment of executive control regions during phonological competition in monolinguals and bilinguals https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0093934X14001503?via%3Dihub
注20：Bilingual Cortical Control of Between- and Within-Language Competition https://www.nature.com/articles/s41598-017-12116-w
注21：Lifelong Bilingualism Maintains White Matter Integrity in Older Adults https://www.jneurosci.org/content/31/46/16808
注22：Neural correlates of cognitive processing in monolinguals and bilinguals https://nyaspubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/nyas.13333
注23：The Cognitive Science of Bilingualism https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/lnc3.12099
注24：Dynamic Neural Network Reorganization Associated with Second Language Vocabulary Acquisition https://www.jneurosci.org/content/33/34/13663
注25：Bilingualism increases neural response consistency and attentional control https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0093934X1300223X?via%3Dihub
注26：How Story has shaped the World http://www.bbc.com/culture/story/20180423-how-stories-have-shaped-the-world
