论文标题：Consequences of multilingualism for neural architecture

期刊：Behavioral and Brain Functions

作者：Sayuri Hayakawa & Viorica Marian

发表时间：2019/03/25

DOI：10.1186/s12993-019-0157-z

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我们都知道不同的人对声音和图像的感知方式不尽相同，比如之前风靡网络的一件连衣裙，有人说它是蓝色的，有人说是金色的，这种差异取决于我们的大脑对信息的处理方式。但是你知道掌握两种语言的人来说，光和声的信息向大脑的传递方式会有哪些变化吗？

还记得那条“风靡网络”的连衣裙吗？有人说它是金色的，有人说是蓝色的。还有让全网分裂成Yanny派和Laurel派的Yanny/Laurel发音梗。这些有趣的错觉总能成为人们饭桌上的话题，因为它们让我们不再相信感知是对外在环境的直接复刻：颜色怎么会是个主观的东西呢？所以，当我眼中的蓝色成了别人眼中的金色，我听到的“Yanny”成了别人耳中的“Laurel”时，我们往往会大吃一惊。

现实是，在许多因素的影响下，我们的感知会发生倾移、扭曲和转变，这些因素包括我们所讲的语言和周围的视觉环境——这一点可以通过感知错觉的力度充分体现出来。精心设计的错觉就像病毒一样，它包含组合得刚刚好的一些特征来“绑架”感知系统的“机制”，包括习得启发机制和先天功能，并让它做一些惯常做的工作，即基于一些可靠的线索来解读感知输入。与病毒不同的是，感知错觉通常是无害的（除了偶尔引爆下互联网外），甚至可以让我们偷窥下我们大脑的工作机制。它们还可以让我们明白，个人的经历（例如使用不同的语言）会如何塑造我们对周围世界的感知。

为了说明这个问题，我们来看看称为麦格克效应的视听幻觉。当我们听到例如“ba”这个语音但看到与其不一致的像“ga”这样的嘴唇运动时，大脑会尝试调和这种差异，结果是我们感知到了一个完全不同“da”的声音。我们的研究显示双语者比单语者更有可能经历麦格克效应，这表明多语言经历会改变多感官整合。一种可能的解释是，双语者可能需要（至少在最初需要）更多地依赖视觉信息来理解用多种语言讲的话。事实上，有证据表明，生长在多语种家庭环境中的婴儿会比单语种家庭中的婴儿更多地观察说话的人的嘴部。正如我们最近在Behavioral and Brain Functions 杂志上发表的综述中的描述，这两类婴儿在观察语音相关输入方面的早期差异对于他们往后整个人生中处理感知信息的方式和表现好坏具有塑造性的效应。

有研究人员利用EEG 和fMRI等脑成像工具证实，与单语同龄人相比，双语儿童和成人在处理听觉刺激方面表现出明显的差异。已经发现，双语能对很多脑区产生影响，包括负责高水平认知功能的脑区（例如控制注意力的脑区）以及在功能进化史上没怎么变过的听觉脑干。听觉脑干这个区域能非常忠实地编码声音，忠实到我们甚至可以利用大脑所产生的电信号倒推出可识别的语音和音乐。

因此，双语可以改变将光波和声波传向大脑的这种自下而上的过程，以及引导我们理解和组织这些信息的自上而下的过程。由于对感知刺激的编码更强了，因此双语通常可能会增加视听整合（这就好比是一个更敏感的麦克风或相机一样）。然而，由于双语也会影响自上而下的功能，因此语言经历对感官知觉的影响有可能会更加细微。具体而言，双语者可以更精确地决定要不要将输入的信息整合起来，因此他们会有各种不同的方式来将感知信息整合起来。事实上，研究人员发现，除非听觉和视觉刺激在时间上完美匹配，否则双语者们很难被双闪错觉（即实验对象在听到两个音调时，会将单次闪光或单个光线感觉成两次闪光或两个光线的经历）欺骗。换句话说，双语者能够基于诸如时间同步等特征，更好地确定光和声是否具有不同的来源，并随后抑制会扭曲其感知的输入信息。

随着时间的推移，语言经验甚至可以改变大脑的物理结构。例如，已有研究表明双语经历会导致感觉处理相关脑区（例如初级听觉皮层）和执行功能相关脑区（例如前额皮质）具有更高的脑质密度和体积。与这些物理变化可能具有显著的行为意义，因为初级听觉皮层区域中的灰质增大会预测具有更好的语音感知能力。前额叶皮质中灰质的增加还与对注意网络任务的认知控制的增强有关。

鉴于感官和执行功能对语言学习的重要性，双语者们继而会具有更强的继续学习新语言的能力，从而通过讲多门语言，又重新开始神经重构循环，周而复始。

电影制片人费德里科•费里尼有句名言：“不同的语言是生活的不同景象。”通过将行为学和神经学研究结合起来，我们发现学习一门新语言确实可以改变眼中的景象。

摘要：

Language has the power to shape cognition, behavior, and even the form and function of the brain. Technological and scientific developments have recently yielded an increasingly diverse set of tools with which to study the way language changes neural structures and processes. Here, we review research investigating the consequences of multilingualism as revealed by brain imaging. A key feature of multilingual cognition is that two or more languages can become activated at the same time, requiring mechanisms to control interference. Consequently, extensive experience managing multiple languages can influence cognitive processes as well as their neural correlates. We begin with a brief discussion of how bilinguals activate language, and of the brain regions implicated in resolving language conflict. We then review evidence for the pervasive impact of bilingual experience on the function and structure of neural networks that support linguistic and non-linguistic cognitive control, speech processing and production, and language learning. We conclude that even seemingly distinct effects of language on cognitive operations likely arise from interdependent functions, and that future work directly exploring the interactions between multiple levels of processing could offer a more comprehensive view of how language molds the mind.

（来源：科学网）