都说婴儿“不记事儿”,为什么还能学习语言?原来是这个原理-新闻中心-爱耳时代

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都说婴儿“不记事儿”,为什么还能学习语言?原来是这个原理

信息来源:爱耳时代 时间:2016-07-15

 


我们已经知道,听损儿童的康复是需要秉承“早发现、早干预、早治疗”的三早原则,但是听力康复的三早原则有什么依据吗?科学家从另一个角度——从鸟类与人类的听觉共性可以进行佐证。




据日本冲绳科学技术大学(OIST)的科学家发现,人类的语言学习历程和鸣禽居然有相似之处。


对于健康人类来说,很轻松就可以学习母语。我们在婴幼儿时期就开始从父母或监护人那里学习语言,在我们记事之前,这些发音和词汇就被铭记在大脑里。但是这很奇怪对不对,婴幼儿基本都“不记事儿”,但是却可以学习语言。


然而对于一个成年人来说,学习一个新的语言就困难的多,需要更多的努力,并难度与年龄成正比,年龄越大,难度越高。即便是我们非常努力去学习外语,我们可能还是无法达到母语那样流畅的程度。(这也就是为什么无语言基础的成年极重度听损者不建议做人工耳蜗手术)




根据Yoko Yazaki-Sugiyama 博士和Shin Yanagihara博士的研究,鸣禽也是同理。斑胸草雀在小时候通过听父亲或者其他鸟类长辈的歌声来学习歌唱。


近期,Yazaki-Sugiyama 博士和 Yanagihara博士首次发现了与斑胸草雀学习叫声中的听觉记忆脑神经元。 这个发现可以让我们对人类言语发展有更深的理解。他们的研究成果发表在2016年6月21日出版的Nature Communications的一篇文章中。




“对于年幼的动物来说”,早期的感官体验对大脑的发育产生了重要的影响,OIST神经元机制研究小组成员Yanagihara认为:“这个阶段叫临界期。这时候的大脑回路是很灵活的,可以很容易的被改变和修改”(并可能不受记忆影响)。


Yanagihara和Yasaki-Sugiyama博士想知道临界期的早期感官体验是如何塑造大脑回路并且引导学习行为的。在斑胸草雀的案例中,鉴于它们吸引配偶的方式只有学习雄鸟唱歌,所以学习一首复杂的歌曲来吸引雌性斑胸草雀对于繁殖是至关重要的。未成年的斑胸草雀通过听父亲的叫声并记忆来学习。研究认为小斑胸草雀可以通过它们对父亲歌唱的模仿产生听觉记忆,并发出声音并且逐渐适应这种声音的存在,直到它们自己能创造出和父亲叫声相似但属于自己的鸟鸣。




“这和人类的言语发育是相似的 ” Yanagihara说:“在临界期,儿童听到成人的对话,然后它们的大脑回路就会被塑造,以捕捉对话中的听觉特性。我们推测当小鸟听到父亲的叫声时,这些感官体验修改了小鸟的大脑回路使其对该歌曲形成记忆”。(也就是说,记忆并非天生存在的,对语言的记忆也并非只依靠听觉完成的)


报告中认为,为了证实他们的假想,并且了解更多关于语言记忆在哪里储存的疑云,研究人员观察了在较高听觉皮层内的神经元对语言或音乐的反应。


他们检测了当受过父亲唱歌教育的小斑胸草雀们和隔绝的小斑胸草雀们(控制组),听到不同的叫声时的神经元的听觉反应——包括它们自己的叫声、它们父亲的叫声,别的斑胸草雀的叫声和其他鸣禽的叫声。




研究人员们检测了单个神经元的反应,并从这些鸟的许多神经元中收集信息。他们发现有一些非选择性的神经元对所有叫声都有反应,但也有选择性的神经元对有父亲的叫声有选择性反应。


“在正常受到父亲歌声教育的鸟中,我们发现了一组反应特别强烈的神经元,但是却发现该样本中没有对其他声音做出反应。Yanagihara说:“然而,对于没有受到过早期声乐教育或没有听觉体验的鸟,虽然鸟类听觉是正常的,但我们没有发现任何对于叫声的反应,甚至完全没有选择性神经元”。(这就是为什么听障儿童要早干预的原因)


研究团队认为,对叫声有反应的选择性神经元代表了对于叫声的记忆,并且在临界期学习声音改变了神经回路以容纳这段记忆。虽然我们还没有很好的理解临界期的大脑机制原理,但这仍是一项重要的发现,我们了解到了大脑回路在生物发育早期是如何塑造神经回路的,也能认知到我们在发育早期对外界信息的重要性。

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