摘" 要" 國家興, 語言強(qiáng)。近年來, 漢語作為第二語言學(xué)習(xí)的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制研究日漸增長, 但漢語二語學(xué)習(xí)腦機(jī)制的系統(tǒng)歸納及相關(guān)理論模型仍處于起步階段?;跐h語二語學(xué)習(xí)近20年的腦機(jī)制研究, 以及最新二語學(xué)習(xí)腦機(jī)制的研究和理論, 可以歸納主要發(fā)現(xiàn)為:1)漢語聲調(diào)學(xué)習(xí)最初依賴右顳上回和右額下回, 掌握后轉(zhuǎn)而依賴左顳上回; 2)漢字字形學(xué)習(xí)與雙側(cè)額下回及右梭狀回有關(guān), 而漢字語音學(xué)習(xí)則與左顳頂葉區(qū)相關(guān); 3)漢語二語學(xué)習(xí)初期會依賴右腦重要腦區(qū)(額下回、梭狀回等), 隨漢語能力的提升, 這種依賴減弱。綜上, 漢語二語學(xué)習(xí)與右腦關(guān)系密切, 經(jīng)歷了由右側(cè)功能主導(dǎo)轉(zhuǎn)向雙側(cè)化或者左側(cè)化的動態(tài)大腦發(fā)展變化過程。漢語學(xué)習(xí)者所采取的二語學(xué)習(xí)方法及其語音聽辨能力, 會影響學(xué)習(xí)者的語言功能、腦結(jié)構(gòu)及其腦功能網(wǎng)絡(luò)連接方式。未來研究可以從被試語言背景、研究范式和內(nèi)容、數(shù)據(jù)分析等角度出發(fā), 探尋漢語二語學(xué)習(xí)的有效方法, 構(gòu)建并完善漢語二語學(xué)習(xí)認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制的相關(guān)理論模型。
關(guān)鍵詞" 漢語二語學(xué)習(xí), 磁共振影像, 腦功能, 腦結(jié)構(gòu), 腦功能網(wǎng)絡(luò)
分類號" B845.1" G442
1" 引言
隨著我國國際地位及國際影響力的顯著提高, 中華語言文化的發(fā)展傳播進(jìn)入了一個全新階段, 全球“漢語熱”不斷升溫。漢語作為二語學(xué)習(xí)的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制研究, 不但可以對以西方語言為主的第二語言學(xué)習(xí)理論體系進(jìn)行有益補(bǔ)充, 也可以為漢語二語教學(xué)提供科學(xué)依據(jù)。
1.1" 漢語作為二語學(xué)習(xí)的腦機(jī)制研究
近年來研究者們通過縱向追蹤, 基于實驗室訓(xùn)練或者自然環(huán)境學(xué)習(xí)等不同學(xué)習(xí)方式, 考察了第二語言學(xué)習(xí)伴隨的腦功能(如Liu et al., 2021; Nichols amp; Joanisse, 2016; Saidi et al., 2013; Veroude et al., 2010; Yang amp; Li, 2019; Yang et al., 2015)和腦結(jié)構(gòu)(如Crinion et al., 2009; Klein et al., 2014; Li et al., 2014; Liu et al., 2021; M?rtensson et al., 2012; Pliatsikas et al., 2020; Qi et al., 2015; Schlegel et al., 2012)變化。梅磊磊等(2017)綜述了第二語言學(xué)習(xí)所引發(fā)的腦機(jī)制變化:第二語言學(xué)習(xí)者主要依賴母語加工的腦網(wǎng)絡(luò)來學(xué)習(xí)和加工第二語言; 母語加工和第二語言學(xué)習(xí)之間存在相互作用; 第二語言學(xué)習(xí)中個體的學(xué)習(xí)表現(xiàn)可以通過其認(rèn)知行為、腦功能(任務(wù)態(tài)和靜息態(tài))和腦結(jié)構(gòu)等指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測。這一綜述涉及的第二語言范圍較廣(包括日語、韓語、英語、漢語等多種語言), 并未聚焦于漢語作為第二語言學(xué)習(xí)所引發(fā)的腦機(jī)制變化。已有大量研究發(fā)現(xiàn)雙語者加工兩種語言的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相似(如Feng et al., 2020; Li et al., 2021; Liu amp; Cao, 2016; Sulpizio et al., 2020; Wong et al., 2016), 但雙語者學(xué)習(xí)的語言特征(如英文屬于音位文字, 中文屬于語素文字)和學(xué)習(xí)經(jīng)驗會調(diào)節(jié)兩種語言的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò), 造成激活腦區(qū)的差異(如DeLuca et al., 2020; Isel, 2021; Li et al., 2021; Po?czyńska amp; Bookheimer, 2021; Wu et al., 2020; Yang et al., 2018), 或是共同激活的腦區(qū)其內(nèi)部體素活動模式存在差異(如Xu et al., 2017)。
然而, 前人有關(guān)二語學(xué)習(xí)的相關(guān)研究, 很大程度上是基于印歐語系母語者的印歐語二語學(xué)習(xí)。印歐語系(如:英語、法語、意大利語、荷蘭語、俄語、印度斯坦語等)是全球約32億人口的母語, 也是世界上分布最廣的語系。這些同一語系的語言在長期發(fā)展過程中相互影響、相互結(jié)合, 因此在語音、詞匯、語法上存在一定的相似性和關(guān)聯(lián)性。二語習(xí)得過程中, 一語的正遷移作用大, 負(fù)遷移作用小。當(dāng)印歐語系母語者學(xué)習(xí)漢語這種漢藏語系時, 他們無法依靠一語(音位文字)學(xué)習(xí)過程中掌握的語音意識對漢字進(jìn)行拼讀識記, 只能靠依賴視覺記憶來掌握中文方塊字。他們不但需要掌握漢語里的4種聲調(diào)變化, 學(xué)習(xí)不同聲調(diào)與相同音節(jié)組合形成的不同詞匯(如:“媽”、“麻”、“馬”、“罵”), 還需要面對漢語中常見的多音字(如“海水朝朝朝朝朝朝朝落, 浮云長長長長長長長消”)。此外, 漢語缺乏詞形和形態(tài)變化, 主要依靠詞序和虛詞表達(dá)一定的語法意義。這些漢語的語言特點與印歐語言相差甚遠(yuǎn), 因此印歐語母語者在學(xué)習(xí)漢語過程中, 一語對漢語的二語學(xué)習(xí)正遷移少, 負(fù)遷移多。因此漢語二語學(xué)習(xí)者在漢語學(xué)習(xí)過程中必然會調(diào)適其神經(jīng)系統(tǒng)以適應(yīng)漢語的學(xué)習(xí)和加工, 從而也將引發(fā)不同的腦變化。
Li和Yang (2018)聚焦了漢語作為第二語言學(xué)習(xí)的腦機(jī)制變化, 但限于當(dāng)時有關(guān)研究成果較少, 僅將研究按照人工語言學(xué)習(xí)和自然語言學(xué)習(xí)兩種不同研究范式進(jìn)行歸類, 未有系統(tǒng)發(fā)現(xiàn), 且在理論方面未作深入探討。過去5年間, 有關(guān)漢語二語學(xué)習(xí)腦機(jī)制的研究大量面世, 有關(guān)二語學(xué)習(xí)及雙語加工的神經(jīng)語言學(xué)理論也在近兩年陸續(xù)發(fā)表。本文將基于這些最新的理論框架來解釋漢語二語學(xué)習(xí)的腦機(jī)制研究結(jié)果, 總結(jié)探討第二語言學(xué)習(xí)的普遍規(guī)律以及漢語二語學(xué)習(xí)的特色腦機(jī)制變化。
1.2" 二語學(xué)習(xí)腦機(jī)制理論的發(fā)展
隨著腦科學(xué)技術(shù)的不斷革新, 與二語學(xué)習(xí)腦機(jī)制變化的相關(guān)理論假說也在不斷發(fā)展。早期Perfetti和Liu (2005)基于漢英和英漢雙語者的腦功能研究結(jié)果, 提出了“同化(assimilation)?順應(yīng)(accommodation)假說”?!巴笔侵改刚Z的語言加工腦區(qū)可適應(yīng)二語的語言特征, 因此二語學(xué)習(xí)者會用加工母語的學(xué)習(xí)方式及神經(jīng)機(jī)制來加工第二語言; 而“順應(yīng)”指的是, 當(dāng)母語的相關(guān)語言加工腦區(qū)不適應(yīng)二語的語言特征時, 二語學(xué)習(xí)者需要激活額外的腦區(qū)來輔助二語加工。這一假說得到了不少研究的支持, 比如漢語母語者可使用雙側(cè)梭狀回處理第二語言英語(“同化”假說), 而英語母語者在學(xué)習(xí)漢語時會額外激活右額葉區(qū)(“順應(yīng)”假說) (如Liu et al., 2007; Nelson et al., 2009)。
不僅母語和第二語言的特征會影響雙語者的語言加工及其腦機(jī)制, 學(xué)習(xí)者的個體差異也對第二語言學(xué)習(xí)的腦機(jī)制有不同程度的調(diào)節(jié)作用。因此DeLuca等(2020)提出了“聯(lián)合雙語經(jīng)驗軌跡(Unifying the Bilingual Experience Trajectories, UBET)”理論框架, 強(qiáng)調(diào)雙語經(jīng)驗是多維度指標(biāo)構(gòu)成的連續(xù)體, 雙語者語言表征及加工的腦機(jī)制受到不同語言經(jīng)歷(如語言類型、語言使用、轉(zhuǎn)換頻率、熟練程度、習(xí)得年齡)的塑造。
同時, Pliatsikas等(2020)從第二語言學(xué)習(xí)動態(tài)過程的角度, 基于雙語兒童和成人腦結(jié)構(gòu)的研究結(jié)果, 提出了“動態(tài)重組模型(Dynamic Restructuring Model, DRM)”。該模型首次論述二語能力動態(tài)發(fā)展伴隨的腦結(jié)構(gòu)變化及其原理:在二語學(xué)習(xí)的初始階段, 語言、認(rèn)知控制及記憶有關(guān)的腦區(qū)皮層厚度增加; 在第二階段, 即鞏固階段, 大腦皮層相關(guān)腦區(qū)的厚度恢復(fù)到學(xué)習(xí)前狀態(tài), 但皮層下結(jié)構(gòu)(如杏仁核、丘腦)依然保持增長勢頭, 語言加工相關(guān)的腦白質(zhì)軸突組織量增加, 信息傳遞從而更高效; 然而, 到二語學(xué)習(xí)的最高水平階段, 除了小腦及局部的皮層厚度增加, 負(fù)責(zé)語言控制、信息傳遞及存儲的腦白質(zhì)完整性及腦灰質(zhì)容量都比鞏固階段的少。
以上理論模型, 各有側(cè)重:“順應(yīng)?同化”假說強(qiáng)調(diào)母語與二語差異對語言網(wǎng)絡(luò)的影響; “聯(lián)合雙語經(jīng)驗軌跡”理論注重多維度的語言學(xué)習(xí)經(jīng)驗對腦機(jī)制的影響; 而“動態(tài)重組模型”則闡述的是二語學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)者腦結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化。目前尚未有成熟的理論模型來闡述二語學(xué)習(xí)過程中語言認(rèn)知加工的互動發(fā)展及其腦機(jī)制。漢語二語學(xué)習(xí)的腦機(jī)制變化理論也有待進(jìn)一步探索和發(fā)展。
近年來, 有關(guān)漢語二語學(xué)習(xí)的腦機(jī)制研究有了長足進(jìn)展。本文立足國際中文教育的國家戰(zhàn)略和學(xué)科需求, 聚焦?jié)h語作為第二語言學(xué)習(xí)的腦結(jié)構(gòu)和腦功能變化, 評述了過去20年間從語音、詞匯及綜合知識等不同層面探索漢語二語學(xué)習(xí)腦機(jī)制的追蹤研究, 剖析本領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀及局限, 并據(jù)此提出新的研究方向, 以期為未來研究提供些許參考。
2" 漢語二語聲調(diào)學(xué)習(xí)腦功能區(qū)的動態(tài)發(fā)展
漢語是世界上使用人口最多的語言(邵敬敏, 2001)。與印歐語系相比, 漢語在語音方面的特性主要表現(xiàn)在兩個方面(王瑞明 等, 2016)。首先, 漢語的音節(jié)結(jié)構(gòu)以聲母在前、韻母在后的單音節(jié)結(jié)構(gòu)為主, 漢語音節(jié)之間的界限清晰, 但內(nèi)部聲韻母組合緊密, 元音、輔音本身變得不明顯, 因此感知到的是單個音節(jié)(潘文國, 1997), 與英語一萬左右的音節(jié)量相比, 漢語音節(jié)的數(shù)量“很少”。其次, 漢語作為一種聲調(diào)語言, 漢語聲調(diào)具有區(qū)別語義的功能, 聲調(diào)不同則代表不同意義(如mā“媽”、má“麻”、m?“馬”、mà“罵”)。對于母語為非聲調(diào)語言的學(xué)習(xí)者來說, 漢語聲調(diào)學(xué)習(xí)是漢語語音學(xué)習(xí)的難點, 因而也成為了漢語語音習(xí)得研究的焦點(柯傳仁, 2003)。對漢語母語者聲調(diào)加工的研究表明, 漢語聲調(diào)加工雖然有右腦參與, 但主要還是遵循語言性質(zhì)的加工, 以左腦加工為主, 相關(guān)的腦區(qū)包括左顳上回和杏仁核, 且與音段音位加工的腦神經(jīng)機(jī)制存在一定程度的分離(如:胡艷梅, 徐展, 2011; 趙延鑫 等, 2016; Kwok et al., 2015)。
為了揭示西方母語者學(xué)習(xí)和加工漢語聲調(diào)的腦神經(jīng)機(jī)制, Wang等(2003)在前期行為訓(xùn)練研究(Wang et al., 1999)的基礎(chǔ)上, 開創(chuàng)性地進(jìn)行了漢語聲調(diào)學(xué)習(xí)的腦功能研究。她帶領(lǐng)團(tuán)隊對比了6名成年非漢語母語者(主要為英語母語者)學(xué)習(xí)漢語聲調(diào)兩周前后, 加工漢語聲調(diào)時的腦活動變化。他們發(fā)現(xiàn), 與學(xué)習(xí)前相比, 漢語二語學(xué)習(xí)者在后測中的漢語聲調(diào)加工腦區(qū)雖然激活程度沒有顯著變化, 但是激活范圍有所拓展, 即在左顳上回(BA 22)及其臨近的布羅德曼42區(qū)(BA 42), 還有右額下回的布羅德曼44區(qū)(BA 44)出現(xiàn)了更大范圍的激活。右額下回(BA 44)是負(fù)責(zé)音高辨識和情感韻律加工的主要腦區(qū), 而左顳上回(BA 22)的激活表明學(xué)習(xí)者通過漢語聲調(diào)訓(xùn)練后能將聲調(diào)當(dāng)作語音信息進(jìn)行加工, 而不僅僅是自然環(huán)境中的聲學(xué)刺激。Luo等(2006)指出, 早期的漢語聲調(diào)學(xué)習(xí)主要是由右腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來負(fù)責(zé)(尤其是右額下回), 但進(jìn)入漢語學(xué)習(xí)的高級階段后, 聲調(diào)變成學(xué)習(xí)者區(qū)別語義信息的重要語音特征, 因而逐漸在左腦的相關(guān)語言區(qū)中建立起了語義提取和加工的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò), 對聲調(diào)的加工也逐漸更加依賴左腦(尤其是左顳上回), 對右腦額下回的依賴減弱。因此, 漢語二語學(xué)習(xí)者在漢語聲調(diào)學(xué)習(xí)過程中經(jīng)歷了從右腦額下回到左腦顳上回的功能區(qū)轉(zhuǎn)移, 該研究結(jié)果在一定程度上支持了Pliatsikas等(2020)提出的“動態(tài)重組模型”假設(shè)。
上述研究探究了漢語聲調(diào)的顯性學(xué)習(xí), 發(fā)現(xiàn)與之最相關(guān)的腦區(qū)為雙側(cè)額下回和顳上回。而探索隱性漢語聲調(diào)學(xué)習(xí)的腦研究發(fā)現(xiàn), 漢語聲調(diào)序列學(xué)習(xí)得越好, 其右海馬回及左頂上小葉的激活更強(qiáng)(Ling et al., 2015)。雖然該研究聚焦隱性序列學(xué)習(xí)的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制, 但研究結(jié)果也深化了漢語聲調(diào)學(xué)習(xí)的相關(guān)知識。因此, 漢語二語學(xué)習(xí)中詞匯聲調(diào)學(xué)習(xí)涉及到的重要腦區(qū)為雙側(cè)額下回和顳上回, 學(xué)習(xí)過程伴隨著左側(cè)化的動態(tài)發(fā)展趨勢; 序列聲調(diào)學(xué)習(xí)涉及到邊緣系統(tǒng)中負(fù)責(zé)長時記憶的海馬回, 以及對空間序列敏感的左頂上小葉。最后, 需要強(qiáng)調(diào)的是, 由于漢語聲調(diào)學(xué)習(xí)并不等同于詞匯學(xué)習(xí), 后續(xù)對漢語二語學(xué)習(xí)的腦機(jī)制研究主要是將漢語詞匯學(xué)習(xí)作為主要研究對象。
3" 漢語二語詞匯學(xué)習(xí)的腦機(jī)制
3.1" 聽覺詞匯學(xué)習(xí)的成功依賴左顳上皮層
Wong等(2007)認(rèn)為Wang等(2003)的研究僅僅為聲調(diào)學(xué)習(xí)的結(jié)果, 而非詞匯學(xué)習(xí)。為了考察個體通過識別漢語聲調(diào)來區(qū)別語義信息的真實漢語詞匯學(xué)習(xí)過程, 并控制漢字字形結(jié)構(gòu)加工對漢語聲調(diào)學(xué)習(xí)的影響, Wong等(2007)采用了人工語言訓(xùn)練的研究方法, 讓17名英語母語者在兩周內(nèi)學(xué)習(xí)聽覺呈現(xiàn)的“漢語音節(jié)”, 每個音節(jié)與一幅非生命物體(non-living object)圖片配對呈現(xiàn), 以學(xué)習(xí)該漢語詞匯對應(yīng)的概念。為確保學(xué)習(xí)者真正使用漢語聲調(diào)進(jìn)行語義辨別, 他們使用了最小對立體(minimal pairs)。在由同樣元音和輔音構(gòu)成的單音節(jié)上附上不同聲調(diào), 形成相似的音節(jié), 但不同的圖片內(nèi)容, 如/pesh1/對應(yīng)“玻璃杯(glass)”的圖片, /pesh2/對應(yīng)“鉛筆(pencil)”的圖片。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn), 不論訓(xùn)練前還是訓(xùn)練后, 成功學(xué)習(xí)者(9名)與非成功學(xué)習(xí)者(8名)相比, 在左顳上回(BA 22)有更強(qiáng)烈的激活, 說明漢語聽覺詞匯學(xué)習(xí)的關(guān)鍵腦區(qū)在左顳上回和顳橫回(BA 41), 且學(xué)習(xí)者訓(xùn)練前漢語聲調(diào)加工的腦功能差異可以預(yù)測漢語二語聽覺詞匯的學(xué)習(xí)成績。除了對腦功能區(qū)的探究, 他們還對學(xué)習(xí)者的腦結(jié)構(gòu)進(jìn)行了測查, 發(fā)現(xiàn):學(xué)習(xí)成功者左顳橫回, 灰質(zhì)體積較大且白質(zhì)體積也有增加的趨勢; 學(xué)習(xí)成績與左顳橫回的皮層(灰質(zhì))大小呈正相關(guān)(Wong et al., 2008)。這說明顳橫回不僅是非言語音高的加工腦區(qū), 也是負(fù)責(zé)語音加工的重要腦區(qū)。為了進(jìn)一步探討語音辨識能力與詞匯學(xué)習(xí)成效之間的關(guān)系, Wong等(2011)又利用同樣的人工語言訓(xùn)練21名同樣背景的漢語二語學(xué)習(xí)者, 通過彌散張量成像掃描, 探索了他們聽覺詞匯學(xué)習(xí)成效與其腦結(jié)構(gòu)連接之間的關(guān)系。研究結(jié)果顯示, 學(xué)習(xí)者左顳頂葉區(qū)腹側(cè)通路神經(jīng)纖維束的各向異性與其語音詞匯學(xué)習(xí)成績呈顯著正相關(guān), 即漢語二語學(xué)習(xí)者語音詞匯辨識能力越好, 其左顳頂葉區(qū)腹側(cè)通路神經(jīng)纖維束結(jié)構(gòu)越完整, 越通暢。
除了漢語二語學(xué)習(xí)伴隨的腦結(jié)構(gòu)和腦功能變化的系列研究, Wong及其團(tuán)隊還首創(chuàng)了第二語言學(xué)習(xí)的腦功能網(wǎng)絡(luò)分析。Sheppard等(2012)通過“小世界網(wǎng)絡(luò)” (small-world network)的圖論研究方法, 重新研究了Wong等(2007)收集到的腦功能數(shù)據(jù), 探討了成功學(xué)習(xí)者與非成功學(xué)習(xí)者在進(jìn)行漢語語音辨識任務(wù)中大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的加工效率。他們以腦區(qū)節(jié)點間的連接數(shù)量(edges)作為衡量腦網(wǎng)絡(luò)連接效率的參考指標(biāo):腦區(qū)節(jié)點之間的連接數(shù)量越少, 腦網(wǎng)絡(luò)的連接效率越高。數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示:成功學(xué)習(xí)組相比于非成功學(xué)習(xí)組, 呈現(xiàn)出一種更高效的大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò), 即局部效率較低但是全腦效率較高。該研究首次揭示了個體差異對二語學(xué)習(xí)腦功能網(wǎng)絡(luò)連接效率的影響。但是, 對于腦內(nèi)神經(jīng)節(jié)點之間相互影響的方向及強(qiáng)度, 并未具體深入。
為了探究漢語聽覺詞匯學(xué)習(xí)的腦功能網(wǎng)絡(luò)及因果關(guān)系, Yang等(2015)使用統(tǒng)一結(jié)構(gòu)方程模型(具體方法詳見Gates et al., 2010; Gates et al., 2011), 采用與Wong等(2007)相似的訓(xùn)練方式, 追蹤研究了英語母語者學(xué)習(xí)漢語語音詞匯6周前后的腦功能變化, 以及語言腦區(qū)的相互作用。該研究發(fā)現(xiàn)成功學(xué)習(xí)者相比于非成功學(xué)習(xí)者, 呈現(xiàn)出局部和全局腦網(wǎng)絡(luò)整合度更高的特點, 多通路特質(zhì)的大腦網(wǎng)絡(luò)為成功學(xué)習(xí)者提供了更加高效和靈活的信息加工方式。而且, 這種腦網(wǎng)絡(luò)連接模式的差異早在學(xué)習(xí)訓(xùn)練前就已經(jīng)存在。這不但說明短期的第二語言學(xué)習(xí)訓(xùn)練會帶來大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)連接之間的改變, 也再次說明語言學(xué)習(xí)依賴的腦功能網(wǎng)絡(luò)存在先天的個體差異, 會影響學(xué)習(xí)效果。Yang和Li (2019)在上述研究的基礎(chǔ)上, 進(jìn)一步探究學(xué)習(xí)者的聽覺能力對這一腦功能網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部通道的調(diào)節(jié)作用, 發(fā)現(xiàn)聲調(diào)感知能力能有效預(yù)測其漢語詞匯學(xué)習(xí)的成效。漢語詞匯學(xué)習(xí)越好的學(xué)習(xí)者, 其左顳橫回的激活程度越高, 額顳葉區(qū)腹側(cè)通路上的腦功能連接更強(qiáng)。作者因此提出漢語二語學(xué)習(xí)者的漢語聲調(diào)感知能力與左腦“顳上回后部→前扣帶回”語言通路的連接效率呈正相關(guān)。該漢語二語聽覺詞匯的訓(xùn)練研究結(jié)果與中國人學(xué)習(xí)“韓字” (類似韓國文字的人工語言)語音的研究結(jié)果相似:學(xué)習(xí)者左顳上溝的腦激活強(qiáng)度與其聽覺詞匯學(xué)習(xí)成績呈正相關(guān)(Mei et al., 2008), 說明漢語聽覺詞匯學(xué)習(xí)與左顳上皮層有緊密關(guān)聯(lián)。而這些“行為?腦信號”的相關(guān)分析, 不但說明漢語二語學(xué)習(xí)者的聽覺感知能力可以作為其漢語學(xué)習(xí)成效的有效預(yù)測指標(biāo), 也為二語學(xué)習(xí)腦研究的數(shù)據(jù)分析方法提供了新思路。
綜上可知, 漢語詞匯的語音學(xué)習(xí)依賴左顳上皮層, 且存在先天的個體差異。成功的漢語語音詞匯學(xué)習(xí)者, 其左顳頂葉區(qū)腹側(cè)通路神經(jīng)纖維束結(jié)構(gòu)更完整、更通暢, 且呈現(xiàn)出更高效的大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。該研究結(jié)果符合DeLuca等(2020)提出的“聯(lián)合雙語經(jīng)驗軌跡”模型, 即學(xué)習(xí)者的個體差異, 會對第二語言學(xué)習(xí)的腦機(jī)制有不同程度的調(diào)節(jié) 作用。
3.2" 漢字學(xué)習(xí)與右梭狀回及雙側(cè)額下回密不可分
不僅漢語的語音系統(tǒng)具有獨特性, 漢語的文字系統(tǒng)——漢字, 也與其他語言不同。首先, 漢字作為最古老的文字之一, 是一種表意文字, 即漢字字形不直接表示語音, 但可以表意, 不同漢語方言或不同時期某一個漢字讀音不同, 但基本意思大體一致(張桂光, 2004)。其次, 漢語音節(jié)少, 但漢字?jǐn)?shù)量多, 一個字代表的語素多。如《現(xiàn)代漢語頻率字典》中的前1000個常用漢字的覆蓋率達(dá)到了91.36% (王瑞明 等, 2016), 與英文中幾萬的單詞量相比, 漢字高頻字多。最后, 漢字最凸顯的特征是其方塊字結(jié)構(gòu)。在一個二維平面內(nèi), 漢字的筆畫、偏旁部首、甚至整字都均衡地分布在方正的框內(nèi), 且偏旁部首及其位置信息都提供了漢字識別的重要線索。因此, 這也導(dǎo)致了漢語的閱讀與負(fù)責(zé)解析空間幾何信息的右腦密不可分(Guo et al., 2022)。
為了研究漢字的學(xué)習(xí), Xue等(2006a)通過分階段人工語言訓(xùn)練范式, 考察了中國大學(xué)生依次學(xué)習(xí)“韓字” (類似韓國文字的人工語言)的字形、語音和語義所產(chǎn)生的腦活動變化。結(jié)果顯示韓字字形的學(xué)習(xí)伴隨漢語母語者雙側(cè)梭狀回的腦激活減弱, 而語音和語義學(xué)習(xí)伴隨著雙側(cè)梭狀回腦活動信號的增強(qiáng)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)梭狀回的功能偏側(cè)化程度能夠顯著預(yù)測漢語母語者的韓字字形學(xué)習(xí)成績(Xue et al., 2006b), 且存在性別差異(Chen et al., 2007; Dong et al., 2008)。這一系列研究雖然以漢語母語者為研究對象, 學(xué)習(xí)的語言并非漢字, 但Kim和Cao (2022)的后續(xù)研究證實了漢語和韓語在字形識別上相似的大腦激活模式, 這些研究結(jié)果為漢語二語字形學(xué)習(xí)的腦研究奠定了良好的基礎(chǔ)。
為了進(jìn)一步區(qū)分學(xué)習(xí)者在加工拼音文字和圖形文字上的腦區(qū)異同點, Mei等(2014)考察了英語母語者分別在學(xué)習(xí)人工拼音文字和人工圖形文字的腦神經(jīng)機(jī)制。他們發(fā)現(xiàn), 與拼音文字學(xué)習(xí)相比, 學(xué)習(xí)圖形文字與語音的聯(lián)系會更多地激活右側(cè)框額皮層和顳中回腹側(cè); 而拼音文字組則在左緣上回有更多激活。顯然, 這樣的對比研究能更細(xì)致地分離出漢語二語學(xué)習(xí)特有的腦機(jī)制。有趣的是, Mei等(2015)指出漢語二語學(xué)習(xí)者在加工其母語(英語)時會比英語單語者在右梭狀回后部有更強(qiáng)的腦活動, 暗示了二語學(xué)習(xí)對于母語加工的反作用。
針對漢字的內(nèi)部結(jié)構(gòu)——聲旁和形旁——的學(xué)習(xí)和辨認(rèn), Deng等(2008, 2011)開展了系列研究。在Deng等(2008)中, 他們訓(xùn)練了12名英語母語者學(xué)習(xí)含有“表意形旁”和“非表意形旁”的漢字, 來考察非漢語母語者對漢語“形旁”中語義信息的掌握和遷移情況, 并測量學(xué)習(xí)前后所引發(fā)的大腦神經(jīng)機(jī)制變化。學(xué)習(xí)訓(xùn)練的中期和后期, 被試需要在核磁共振儀中接受有關(guān)未訓(xùn)練漢字的測試:判斷所看到字形的語義信息是否與所聽到的英文翻譯一致(其中一半的實驗材料中含有被試在訓(xùn)練中學(xué)習(xí)過的“表意形旁”)。研究結(jié)果表明, 漢字的“形旁”學(xué)習(xí)主要依賴左梭狀回、左頂葉皮層以及額下回。隨后, 基于同樣的實驗范式, Deng等(2011)又深入探索了英語母語者對漢字“聲旁”的學(xué)習(xí)和辨認(rèn), 他們發(fā)現(xiàn)漢字的“聲旁”學(xué)習(xí)主要依賴右舌回和左額下回。由此可見, 漢語的字形加工與大腦雙側(cè)的額下回密切相關(guān)。
綜上可知, 漢字的字形加工主要依賴右梭狀回以及大腦雙側(cè)額下回的參與。梭狀回是負(fù)責(zé)字形識別以及面孔識別的視覺加工腦區(qū)(Mei et al., 2015), 而額下回是負(fù)責(zé)信息整合和語義表征的重要腦區(qū)(Deng et al., 2008; Deng et al., 2011)。顯然, 漢字學(xué)習(xí)需要右梭狀回及雙側(cè)額下回的輔助, 這也體現(xiàn)了漢字加工和學(xué)習(xí)的獨特性。研究結(jié)果也再次支持了DeLuca等(2020)提出的“聯(lián)合雙語經(jīng)驗軌跡”模型, 即語言學(xué)習(xí)的類型和特征也會影響學(xué)習(xí)者二語加工的腦機(jī)制。
3.3" 不同模態(tài)下漢語二語學(xué)習(xí)的腦機(jī)制
隨著多媒體技術(shù)的不斷革新, 外語課堂中的信息呈現(xiàn)方式, 也正朝著多模態(tài)的趨勢發(fā)展?;诓煌B(tài)信息輸入的漢語學(xué)習(xí), 在腦機(jī)制上是否也存在差別, 這已成為研究領(lǐng)域的一個熱點問題。Liu等(2007)最早探索了英語母語者在不同模態(tài)條件下學(xué)習(xí)漢語詞匯的大腦激活模式:“字形?語音”、“字形?字義”和“字形?語音?字義”。他們訓(xùn)練了23名英語母語者分別在這3種條件下各學(xué)習(xí)20個漢語單字名詞, 經(jīng)過3天訓(xùn)練(約6~9小時), 記錄學(xué)習(xí)者觀看漢字(已學(xué)習(xí)/未學(xué)習(xí)漢字)和英文單詞(真詞/假詞)時的大腦活動。結(jié)果顯示, 雖然3組學(xué)習(xí)者在加工對應(yīng)條件學(xué)習(xí)漢字時的行為成績和大腦激活模式并無顯著差異, 但是在左額中回腦區(qū)的激活程度存在差別。其中, 觀看在“字形?發(fā)音?意義”條件下學(xué)習(xí)的漢字時, 漢語學(xué)習(xí)者的左額中回激活程度最強(qiáng)。該結(jié)果也說明多模態(tài)情境下的漢語學(xué)習(xí)更能強(qiáng)化學(xué)習(xí)效應(yīng)。此外, 經(jīng)過漢字學(xué)習(xí)訓(xùn)練后的英語母語者, 展現(xiàn)出了與漢語母語者漢字閱讀相近的大腦激活網(wǎng)絡(luò), 即激活了雙側(cè)額中回(BA 9)、右枕葉(BA 18/19)和右梭狀回(BA 37)等區(qū)域, 而觀看未學(xué)習(xí)的漢字時在右額中回有更強(qiáng)激活。左額中回是視覺加工以及提取字形、語音和語義信息的重要腦區(qū)(Tan et al., 2000; Tan et al., 2005), 右額中回是處理新信息的重要腦區(qū), 而右腦腹側(cè)的枕葉?梭狀回通路則負(fù)責(zé)分析偏旁部首之間的空間關(guān)系。因此, 隨著漢語二語學(xué)習(xí)者漢語水平的提高, 其漢語加工的腦機(jī)制會不斷趨近于漢語母語者。
除了從聽覺和視覺模態(tài)來促進(jìn)漢語學(xué)習(xí), Cao等(2013)嘗試探索了觸覺在漢語學(xué)習(xí)中的作用, 首次從學(xué)習(xí)漢字書寫的角度, 來探索書寫拼音和漢字結(jié)構(gòu)分別對漢字學(xué)習(xí)腦機(jī)制的影響。研究者招募了17名美國大學(xué)生進(jìn)行漢字書寫學(xué)習(xí)訓(xùn)練。學(xué)習(xí)測試材料為30個通過書寫漢字筆畫而學(xué)習(xí)的漢字、30個通過書寫漢語拼音而學(xué)習(xí)的漢字和30個未接受訓(xùn)練的漢字。學(xué)習(xí)結(jié)束的一周內(nèi), 所有被試在磁共振儀內(nèi)分別完成了漢字/英文單詞觀看、真假詞判斷和“意念式”書寫任務(wù)(想象用食指進(jìn)行文字書寫)。研究結(jié)果顯示, 在真假詞判斷和“意念式”書寫任務(wù)中, 閱讀通過書寫訓(xùn)練習(xí)得的漢字相比于未訓(xùn)練的漢字, 在雙側(cè)頂上葉區(qū)和舌狀回的激活程度更高, 這說明書寫訓(xùn)練有助于建立漢字字形與其視覺空間結(jié)構(gòu)上的連接表征。此外, 漢字筆畫的書寫訓(xùn)練有助于漢字的語義習(xí)得, 因為在閱讀通過書寫筆畫習(xí)得的漢字時在雙側(cè)顳中回有更強(qiáng)的激活; 而漢字拼音的書寫訓(xùn)練有助于漢字的語音習(xí)得, 因為在閱讀通過書寫拼音習(xí)得的漢字時, 右額下回有更強(qiáng)的激活。而且漢字識別的準(zhǔn)確率與右腦頂葉、舌狀回以及左腦感覺運動皮層的激活程度顯著相關(guān)。2017年, Cao及其團(tuán)隊報告了有關(guān)書寫學(xué)習(xí)漢語二語的另一項成果。他們讓兩組英語母語者在兩周內(nèi)分別學(xué)習(xí)漢語和西班牙語。兩種語言學(xué)習(xí)通過3種學(xué)習(xí)方式:語音、書寫、注視。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在語音判斷任務(wù)中, 漢語語音學(xué)習(xí)比西班牙語語音學(xué)習(xí)在左額下回和顳下回活動更為強(qiáng)烈, 且書寫條件比語音條件在左額中回的激活更為強(qiáng)烈(Cao et al., 2017)。以上研究從漢字書寫的角度探討了觸覺對漢語二語學(xué)習(xí)的腦機(jī)制影響, 揭示了漢語二語學(xué)習(xí)方式會影響到腦活動模式。
隨著虛擬現(xiàn)實等技術(shù)在教育界的應(yīng)用, 研究者們也開始探索這些多模態(tài)教育技術(shù)及方法對二語學(xué)習(xí)的認(rèn)知加工過程及其腦機(jī)制所帶來的影響。Legault等(2019)首次報告了虛擬現(xiàn)實情境中漢語詞匯短期學(xué)習(xí)的成效及其對腦結(jié)構(gòu)的影響。虛擬現(xiàn)實組(19名美國大學(xué)生)與傳統(tǒng)學(xué)習(xí)組(17名美國大學(xué)生)均在20天內(nèi)完成了7次漢語學(xué)習(xí)訓(xùn)練, 每次都學(xué)習(xí)與動物園、超市及廚房情境有關(guān)的90個固定漢語詞匯。兩組的區(qū)別在于:傳統(tǒng)學(xué)習(xí)組是通過電腦給被試呈現(xiàn)黑白圖片來學(xué)習(xí)漢語詞匯, 被試按空格鍵來獲取漢語詞匯的語音信息; 虛擬現(xiàn)實組則是通過被試與電腦呈現(xiàn)的虛擬情境互動, 用鼠標(biāo)點擊所看到的動物或者物品, 從而獲得該詞匯的漢語語音信息。這項有趣的研究發(fā)現(xiàn), 傳統(tǒng)漢語語音詞匯學(xué)習(xí)帶來的是右額下回的皮層厚度增加, 而虛擬現(xiàn)實組的學(xué)習(xí)成效則與其右頂下小葉有關(guān)。頂下小葉主要負(fù)責(zé)對來自感官的感覺進(jìn)行整合, 也是負(fù)責(zé)詞匯學(xué)習(xí)的重要腦區(qū)。該項基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)下的漢語詞匯學(xué)習(xí)研究, 為多模態(tài)情境下的漢語詞匯學(xué)習(xí)提供了新思路。
由此可見, 多模態(tài)、互動情景下的漢語詞匯學(xué)習(xí)往往引發(fā)更好的學(xué)習(xí)效果, 但這對學(xué)習(xí)者的信息提取、整合以及認(rèn)知控制能力也提出了更高的要求, 因而也觸發(fā)了更強(qiáng)烈的大腦激活模式。上述研究的結(jié)果支持了DeLuca等(2020)的“聯(lián)合雙語經(jīng)驗軌跡”模型, 即漢語的不同學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)情境會導(dǎo)致大腦在語言加工上神經(jīng)機(jī)制的差異。這些在漢語二語學(xué)習(xí)方式上的探索, 在一定程度上, 也開啟了漢語二語學(xué)習(xí)、乃至第二語言學(xué)習(xí)研究的新方向, 對疫情下更為廣泛的在線教育和中文遠(yuǎn)程國際教育均具有現(xiàn)實價值。
4" 漢語二語綜合知識學(xué)習(xí)的腦機(jī)制
近年來, 除了實驗室條件下的漢語專項訓(xùn)練(聲調(diào)、詞匯的語音和字形)研究, 越來越多的科學(xué)家對自然語言環(huán)境中系統(tǒng)學(xué)習(xí)中文課程的漢語二語學(xué)習(xí)者進(jìn)行了腦機(jī)制的追蹤研究。
Nelson等(2009)最早開展了在自然語言課堂環(huán)境中學(xué)習(xí)漢語的腦功能研究。他們比較了6名在美國匹茲堡大學(xué)完成了一年漢語課程學(xué)習(xí)的英語母語者, 與11名漢英雙語者在閱讀英文和中文詞匯時大腦梭狀回區(qū)域的腦激活模式。研究者發(fā)現(xiàn), 母語為漢語的雙語者, 在觀看中文和英文詞匯時, 激活了大腦雙側(cè)的梭狀回區(qū)域; 但對于學(xué)習(xí)漢語的英語母語者, 觀看英語詞匯時主要激活了左側(cè)的梭狀回區(qū)域, 而觀看漢語時激活了雙側(cè)梭狀回的區(qū)域。這一研究結(jié)果與人工語言訓(xùn)練的漢字二語學(xué)習(xí)結(jié)果相似, 強(qiáng)調(diào)了雙側(cè)梭狀回, 尤其是右側(cè)梭狀回在漢語二語學(xué)習(xí)中的重要作用。
為了進(jìn)一步觀測漢語二語學(xué)習(xí)者在漢語學(xué)習(xí)過程中腦機(jī)制隨語言水平的動態(tài)變化, Schlegel等(2012)邀請了實驗組的11名英語母語者和控制組的16名英語母語者在連續(xù)9個月的每個月里, 都接受彌散張量成像掃描, 以探究漢語二語水平與腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)。其中, 11名實驗組被試參加了為期9個月的當(dāng)代漢語強(qiáng)化課程學(xué)習(xí), 每周的學(xué)習(xí)時長約7.5個小時, 研究者通過作業(yè)反饋的形式來強(qiáng)化學(xué)習(xí)者的漢語聽說讀寫能力。研究結(jié)果顯示, 相比于未學(xué)習(xí)漢語課程的控制組, 實驗組被試在右半腦的語言加工區(qū)域和連接胼胝體膝側(cè)的額葉軸突白質(zhì)完整性的各向異性(FA)值, 與學(xué)習(xí)者掌握的漢語知識呈正相關(guān)。這表明成人在自然環(huán)境中的漢語學(xué)習(xí)會引發(fā)右側(cè)大腦的白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變, 并且白質(zhì)完整性的FA值會隨著語言水平提高而增加。
這一研究結(jié)論與Qi等(2015)為期一個月的漢語二語學(xué)習(xí)追蹤研究發(fā)現(xiàn)相似。Qi等邀請了21名成人英語母語者參加了為期4周的漢語普通話課程訓(xùn)練, 并通過作業(yè)和小測等形式來綜合提高學(xué)習(xí)者的讀寫能力。課程結(jié)束時, 學(xué)習(xí)者接受口試和紙筆測試。學(xué)習(xí)者在參加訓(xùn)練的前后均接受了DTI掃描, 結(jié)果顯示:成功學(xué)習(xí)者在右腦的上縱束(頂束)和下縱束的白質(zhì)FA值更高, 而與左腦白質(zhì)的FA值變化無關(guān)。這說明學(xué)習(xí)者的漢語學(xué)習(xí)成效與其右腦白質(zhì)完整性的變化呈正相關(guān), 而這種右偏側(cè)化的腦結(jié)構(gòu)變化可能是為了滿足漢語聲調(diào)和漢字字形加工的需求, 符合Perfetti和Liu (2005)關(guān)于“同化?順應(yīng)”假說中“順應(yīng)”的假設(shè)。
為了探索漢語二語學(xué)習(xí)對學(xué)習(xí)者腦功能區(qū)的長期影響, Qi等(2019)在其2015年的研究范式基礎(chǔ)上, 對這些漢語學(xué)習(xí)者追加了課程結(jié)束3個月后的磁共振掃描, 即加上語言課程學(xué)習(xí)前后一共3次漢語聲調(diào)辨別任務(wù)的磁共振掃描。結(jié)果發(fā)現(xiàn), 在參加課程訓(xùn)練前的漢語聲調(diào)聽辨能力測試中, 學(xué)習(xí)者右額下回的激活程度與其漢語學(xué)習(xí)成效呈顯著正相關(guān); 在課程培訓(xùn)結(jié)束后的漢語聲調(diào)聽辨測試中, 學(xué)習(xí)者在左額下回和左頂上小葉出現(xiàn)激活, 而右額下回的激活程度減弱。因此, 該研究指出英語母語者在漢語學(xué)習(xí)前期需要右額下回的參與, 但在長期的漢語學(xué)習(xí)及能力發(fā)展中, 對右額下回的參與需求減弱。該研究結(jié)果印證了他們之前對這批被試的腦結(jié)構(gòu)分析:漢語學(xué)習(xí)越好, 其右頂葉上下縱束的完整性更好。這也與訓(xùn)練研究中發(fā)現(xiàn)的結(jié)果一致:漢語學(xué)習(xí)初始階段右腦起重要作用, 而學(xué)習(xí)后期以左側(cè)化語言加工為主。該研究結(jié)果在一定程度上也支持了Pliatsikas等(2020)提出“動態(tài)重組模型”, 即二語加工的腦功能區(qū)會隨著二語學(xué)習(xí)的進(jìn)程而發(fā)生動態(tài)變化。
綜上所述, 漢語綜合知識學(xué)習(xí)與漢語聲調(diào)及詞匯學(xué)習(xí)的研究結(jié)果相似, 腦結(jié)構(gòu)研究的結(jié)果與腦功能研究的發(fā)現(xiàn)相互印證(如Wang et al., 2003; Wong et al., 2007; Wong et al., 2011; Qi et al., 2015; Qi et al., 2019)。腦結(jié)構(gòu)的變化是對腦功能活動動態(tài)適應(yīng)的結(jié)果(L?vdén et al., 2013), 也是學(xué)習(xí)活動“量變”引發(fā)腦結(jié)構(gòu)“質(zhì)變”的必然趨勢。因此, 即便是成年后進(jìn)行漢語第二語言學(xué)習(xí), 學(xué)習(xí)者的腦機(jī)制依然能在短期(如5天)內(nèi)產(chǎn)生顯著變化。相對而言, 針對漢語的綜合知識學(xué)習(xí), 在語法專項學(xué)習(xí)方面的腦機(jī)制研究較少, 這些都有待在今后的相關(guān)研究中不斷深入探索。
5" 前景展望和發(fā)展方向
漢語在聲調(diào)、語音和字形等方面的獨特性, 構(gòu)成了漢語作為第二語言學(xué)習(xí)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)研究的最初動力。神經(jīng)科學(xué)為我們了解漢語二語學(xué)習(xí)的腦機(jī)制提供了方法和手段。歷經(jīng)20年, 研究者對漢語的聲調(diào)、語音、字形、語義、書寫學(xué)習(xí)的腦機(jī)制有了長足的了解。漢語聲調(diào)學(xué)習(xí)最初依賴右腦的顳上回和額下回, 待完全掌握后轉(zhuǎn)為依賴左腦語言功能區(qū)(尤其是左顳上回)。語音詞匯學(xué)習(xí)不但依賴左顳上回, 更與左顳上回到額葉腹側(cè)語言通路的功能和結(jié)構(gòu)連接息息相關(guān)。漢字字形學(xué)習(xí)則與額下回以及右梭狀回偏側(cè)化的功能有關(guān), 這由漢字的字形結(jié)構(gòu)特色決定。漢字書寫習(xí)得與額中回密不可分, 這或許與額中回在工作記憶及語音語義信息整合中扮演的重要角色有關(guān)。最后, 在漢語自然課堂的二語綜合知識學(xué)習(xí)追蹤研究中, 也同樣發(fā)現(xiàn)了長期的漢語二語學(xué)習(xí)會引起右腦重要腦區(qū)(額下回、梭狀回等)功能和腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)連接的改變。
綜上可見, 漢語二語學(xué)習(xí)的腦機(jī)制主要有三個特征。首先, 漢語二語學(xué)習(xí)與右腦關(guān)系更為密切。受漢語及漢字特征決定, 與拼音文字相比, 漢語學(xué)習(xí)初期右側(cè)腦區(qū)起重要作用, 學(xué)習(xí)后期仍然以左側(cè)化語言加工為主。如漢語語音學(xué)習(xí)的過程中, 腦功能區(qū)經(jīng)歷了由右側(cè)主導(dǎo)轉(zhuǎn)為雙側(cè)化甚至左側(cè)化的動態(tài)大腦發(fā)展變化過程; 無論是在自然學(xué)習(xí)環(huán)境還是實驗室訓(xùn)練條件下, 都發(fā)現(xiàn)雙側(cè)額下回及右側(cè)梭狀回在漢字學(xué)習(xí)中扮演的重要角色; 來自腦結(jié)構(gòu)的研究數(shù)據(jù)也支持漢語學(xué)習(xí)初始階段右側(cè)腦區(qū)扮演的重要作用, 學(xué)習(xí)后期則是以左側(cè)化語言加工為主, 伴隨雙側(cè)或左側(cè)腦結(jié)構(gòu)連接增強(qiáng)。其次, 漢語二語學(xué)習(xí)與學(xué)習(xí)者的語音聽辨能力密切相關(guān)。學(xué)習(xí)者聲調(diào)感知能力依賴語言腹側(cè)通路, 且神經(jīng)纖維束結(jié)構(gòu)越完整、越通暢、功能連接越緊密, 語音辨識及聽覺詞匯辨別成績越好,能有效預(yù)測其漢語詞匯學(xué)習(xí)的成效, 且存在先天個體差異。第三, 漢語二語學(xué)習(xí)方式調(diào)節(jié)漢語加工的語言功能區(qū)及其結(jié)構(gòu)。如閱讀通過書寫筆畫習(xí)得的漢字時在雙側(cè)顳中回有更強(qiáng)的激活, 而閱讀通過書寫拼音習(xí)得的漢字時在右額下回有更強(qiáng)的激活; 傳統(tǒng)漢語語音學(xué)習(xí)帶來的是右額下回的皮層厚度增加, 而虛擬現(xiàn)實學(xué)習(xí)成效則與負(fù)責(zé)感覺信息整合的右頂下小葉有關(guān)。
基于漢語二語學(xué)習(xí)腦機(jī)制的研究發(fā)現(xiàn), 目前與“順應(yīng)?同化”假說相符, 如漢語二語學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)漢字“形?音?義”時額外激活了右側(cè)的腦區(qū), 說明漢語區(qū)別于印歐語系的語言特征, 確實會調(diào)用二語學(xué)習(xí)者的右側(cè)腦區(qū)來完成漢語學(xué)習(xí)及漢語加工任務(wù), 這種順應(yīng)機(jī)制是漢語二語學(xué)習(xí)的特征之一。同時, 漢語二語學(xué)習(xí)的腦機(jī)制變化也支持“動態(tài)重組模型”。該模型認(rèn)為二語學(xué)習(xí)的不同階段會伴隨著大腦功能和結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化。漢語二語學(xué)習(xí)者在漢語聲調(diào)學(xué)習(xí)過程中經(jīng)歷了從右額下回到左顳上回的功能區(qū)轉(zhuǎn)移, 且隨著漢語水平的提高, 對右腦功能區(qū)的依賴逐漸減弱。這種漢語加工相關(guān)腦區(qū)的動態(tài)重組, 也體現(xiàn)了漢語二語學(xué)習(xí)的特點:雙側(cè)腦區(qū)動態(tài)重組。然而現(xiàn)有的二語學(xué)習(xí)認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制的理論模型并未考慮目標(biāo)學(xué)習(xí)語言的特征所導(dǎo)致的第二語言學(xué)習(xí)腦機(jī)制的共性和特性。此外, 學(xué)習(xí)者的個體差異、學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)情景差異也會導(dǎo)致大腦的神經(jīng)機(jī)制差異。如成功的漢語語音學(xué)習(xí)者, 其左顳頂葉區(qū)腹側(cè)通路神經(jīng)纖維束結(jié)構(gòu)更完整、更通暢, 且呈現(xiàn)出更高效的大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。傳統(tǒng)漢語學(xué)習(xí)方法下的語音學(xué)習(xí)會導(dǎo)致右額下回的皮層厚度增加, 而虛擬現(xiàn)實技術(shù)下的學(xué)習(xí)成效則與其右頂下小葉有關(guān)。這些研究結(jié)果雖是補(bǔ)充了“聯(lián)合雙語經(jīng)驗軌跡”等現(xiàn)有理論, 但目前的理論框架顯然需要突破, 只有將二語的語言特征、學(xué)習(xí)者的個體差異以及學(xué)習(xí)方式和情景一并考慮進(jìn)來, 才能不斷完善二語學(xué)習(xí)的腦機(jī)制理論。
漢語二語學(xué)習(xí)腦機(jī)制的探索對現(xiàn)實的漢語二語教學(xué)也提供了指導(dǎo)意義。比如, 可以在漢語二語教學(xué)中引入多媒體技術(shù), 給學(xué)習(xí)者提供沉浸式的學(xué)習(xí)體驗, 促進(jìn)右頂下小葉的參與, 建立感官信息與文字信息的深度整合, 以期達(dá)到更好的二語學(xué)習(xí)效果。在學(xué)習(xí)漢語的字形時, 也可進(jìn)行漢字筆畫的書寫訓(xùn)練, 以促進(jìn)大腦雙側(cè)顳額葉區(qū)的參與, 幫助漢語二語學(xué)習(xí)者建立與漢語母語者同樣的語言加工模式。甚至, 我們可以通過語音聽辨能力測試, 對學(xué)習(xí)者的漢語學(xué)習(xí)能力做預(yù)測, 來重點引導(dǎo)和培養(yǎng)潛在的外語學(xué)習(xí)人才。
前人在漢語二語學(xué)習(xí)腦機(jī)制研究思路和研究方法上的開拓, 對未來的漢語二語學(xué)習(xí)研究具有深刻的借鑒和指導(dǎo)意義。在前人研究的基礎(chǔ)上, 漢語二語學(xué)習(xí)腦機(jī)制的探索還可進(jìn)一步在以下方面進(jìn)行創(chuàng)新拓展。
首先, 兒童二語學(xué)習(xí)者。目前研究普遍招募的是成年英語母語者。鑒于兒童語言加工的腦機(jī)制可能不同于成人(Kersey et al., 2019), 兒童的漢語二語學(xué)習(xí)腦機(jī)制有可能也異于成人。如Feng等(2020)發(fā)現(xiàn)母語分別為漢語和法語的兒童在使用各自語言進(jìn)行文本閱讀時, 呈現(xiàn)出相似的大腦激活模式(激活了左側(cè)梭狀回、顳上回/溝、中央前回以及額中回等區(qū)域), 這種激活模式并不會受到語言系統(tǒng)本身或者被試語言能力的影響。因此, 漢語二語學(xué)習(xí)的腦機(jī)制研究不應(yīng)僅限于晚期成人學(xué)習(xí)者, 還需考量兒童學(xué)習(xí)者, 以及早期漢語二語學(xué)習(xí)者。
其次, 高熟練水平二語學(xué)習(xí)者。由于追蹤研究方法的限制, 通常對學(xué)習(xí)者進(jìn)行觀測的時間不長, 無法長期追蹤學(xué)習(xí)者至其達(dá)到高熟練水平階段。Lai等(2021)對比了高水平漢語二語學(xué)習(xí)者相較于漢語母語者在加工漢語詞匯語義任務(wù)時的大腦激活模式, 發(fā)現(xiàn)高水平漢語二語學(xué)習(xí)者在雙側(cè)枕葉以及右頂上小葉有更強(qiáng)的激活, 而在雙側(cè)的顳葉激活更弱。還有研究發(fā)現(xiàn)隨著二語學(xué)習(xí)者二語水平的提高, 其大腦加工二語的模式越來越接近二語母語者的腦活動(Sebastian et al., 2011), 其腦結(jié)構(gòu)也會發(fā)生質(zhì)變(Pliatsikas et al., 2020)。漢語二語學(xué)習(xí)研究發(fā)現(xiàn)提醒我們, 不同語言水平的被試在完成同樣的語音或語義任務(wù)時, 其大腦的處理模式可能會有所區(qū)別。而大腦對二語加工的腦機(jī)制隨二語熟練水平變化的動態(tài)發(fā)展趨勢, 還有待更多長期追蹤性研究的深入探討。
第三, 漢語語法學(xué)習(xí)的腦機(jī)制。顯然, 目前對漢語二語句法結(jié)構(gòu)、篇章結(jié)構(gòu)加工的神經(jīng)機(jī)制研究較少(Chen et al., 2019), 漢語二語語法學(xué)習(xí)的研究尚未起步, 亟需學(xué)界努力探索可行的研究思路和研究范式。目前已有不少實驗研究嘗試同步結(jié)合高空間分辨率的磁共振成像技術(shù)與眼動或者腦電技術(shù), 從時間和空間雙維度來觀察學(xué)習(xí)者在語言加工中的大腦神經(jīng)機(jī)制(Henderson et al., 2015; S?derstr?m et al., 2017)。未來對漢語作為第二語言學(xué)習(xí)的句法和篇章結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí), 也可參考此類研究范式, 以拓展對漢語作為第二語言學(xué)習(xí)神經(jīng)機(jī)制的深入探討。
最后, 語言學(xué)習(xí)、認(rèn)知發(fā)展與腦網(wǎng)絡(luò)重組的相互促進(jìn)。從磁共振成像數(shù)據(jù)的收集和分析視角來看, 未來的研究應(yīng)努力將第二語言學(xué)習(xí)中的行為數(shù)據(jù)、腦功能數(shù)據(jù)和腦結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)性地收集和分析(如Wong et al., 2007; Wong et al., 2008; Wong et al., 2011)。雖然已有越來越多的研究將腦功能網(wǎng)絡(luò)或者腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)各向異性與漢語二語學(xué)習(xí)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析, 未來仍需在此基礎(chǔ)上, 探討語言學(xué)習(xí)、認(rèn)知發(fā)展、腦結(jié)構(gòu)及功能發(fā)展三者之間的互動, 以及相互的促進(jìn)作用, 尤其可重點研究正在經(jīng)歷腦發(fā)育的兒童及青少年群體。涵蓋注意、記憶、認(rèn)知控制以及語言發(fā)展的腦研究, 將為語言學(xué)習(xí)中的個體差異, 以及貫穿生命發(fā)展周期的認(rèn)知能力變化予以重要啟示(Bassett et al., 2011; Uddin et al., 2011)。
隨著交叉學(xué)科之間技術(shù)的融合以及數(shù)據(jù)分析思路的拓展, 漢語作為第二語言學(xué)習(xí)的認(rèn)知神經(jīng)理論勢必形成。Li和Jeong (2020)針對成年人的第二語言學(xué)習(xí), 結(jié)合行為研究和腦成像研究的證據(jù), 提出了“社交型二語學(xué)習(xí)” (Social L2 learning, SL2)模型。他們指出, 第二語言學(xué)習(xí)的腦機(jī)制研究, 絕不該僅局限于對個體的語言系統(tǒng)、記憶系統(tǒng)、以及執(zhí)行控制系統(tǒng)進(jìn)行探索, 還可以從個體與外部環(huán)境進(jìn)行交互時的感覺運動系統(tǒng)、以及語用學(xué)中的思維和情感系統(tǒng)進(jìn)行探索。漢語二語學(xué)習(xí)的腦機(jī)制研究隨著新的“社交型二語學(xué)習(xí)”理論、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、在線教學(xué)等新理論新技術(shù)的出現(xiàn), 勢必還會有所創(chuàng)新和突破, 為第二語言學(xué)習(xí)的研究領(lǐng)域提供有益的補(bǔ)充和增長點。此外, 隨著神經(jīng)科學(xué)技術(shù)的不斷革新, 未來還可進(jìn)一步探索在不同的社交情景下的二語學(xué)習(xí)的腦機(jī)制變化, 如師生互動、同伴互動、人機(jī)互動等。從語言學(xué)習(xí)方式的角度, 不斷拓展我們對腦可塑性的認(rèn)知。
致謝:感謝《心理科學(xué)進(jìn)展》的編輯和評審專家對本文提出的寶貴修改意見, 以及Dr. Helen Zhao對本文英文摘要部分的語言潤色。
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Abstract: With the fast growth of the Chinese economy, the Chinese language has become one of the most widely spoken world languages. There is a steady growth of empirical studies on the neural mechanisms underlying the learning of Chinese as a second language (L2). Yet, research on the specific brain mechanisms and the corresponding theoretical models for Chinese L2 learning are still in their infancy. Research in the past two decades has revealed that: 1) Chinese tone learning relies on the brain areas of the right superior temporal gyrus and the inferior frontal gyrus when learners are at a lower L2 proficiency, and then shifts to the left superior temporal gyrus as they reach advanced proficiency; 2) Chinese character learning is related to bilateral inferior frontal gyri and the right fusiform gyrus, whereas Chinese phonological learning is closely related to the left temporal-parietal areas; 3) Overall, Chinese L2 learning relies more on right-hemisphere brain regions (e.g., inferior frontal gyrus, fusiform gyrus) at the early stages of L2 learning, and the reliance decreases with the improvement of L2 competence. To sum up, Chinese L2 learning undergoes a dynamic neural change from an early stage of right-hemisphere reliance to a later stage of bilateralization or left-lateralization. L2 learning strategies and learners’ auditory perception abilities are found to influence brain functions, neural structures, and connectivity networks. Future research on Chinese L2 learning can investigate learners of varying characteristics, triangulate research paradigms, and synthesize behavioural, functional and structural brain imaging data altogether to find efficient Chinese L2 learning strategies. More future research in this field will advance the current theoretical models and understanding of neuroplasticity in Chinese L2 learning.
Keywords: Chinese as a second language, magnetic resonance imaging, brain function, brain structure, functional brain network