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雙語控制的神經(jīng)基礎(chǔ)及其對第二語言教學(xué)的啟示
摘要：雙語加工和控制的認知神經(jīng)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，與一般性執(zhí)行功能有關(guān)的最關(guān)鍵的腦區(qū)前額皮層，以及其它的相關(guān)腦區(qū)及神經(jīng)基礎(chǔ)如前扣帶回、基底神經(jīng)節(jié)和下頂葉等參與了雙語理解和語言產(chǎn)生的雙語控制中。這些研究成果對于利用第二語言促進認知控制能力的發(fā)展，以及利用認知控制訓(xùn)練促進高效率的第二語言教學(xué)有著重要的啟示。
關(guān)鍵詞：雙語者，雙語控制，腦機制，教學(xué)啟示�！�分類號B845
1 引言
雙語控制是指兩種語言的相互作用。研究者關(guān)心雙語者在使用某一語言時是如何排除另一語言的影響，及在怎樣的機制下實現(xiàn)兩種語言的轉(zhuǎn)換。腦功能成像技術(shù)是深入了解雙語表征和控制機制的重要手段。關(guān)于雙語的認知神經(jīng)科學(xué)研究的重點在于第一語言(first language，L1)與第二語言(secondlanguage，L2)神經(jīng)表征的聚合性，即兩種語言表征變得更相似的加工過程。對此，相關(guān)的腦功能成像研究結(jié)果依然存在分歧。另外，將雙語中的執(zhí)行控制及其神經(jīng)機制研究成果與第二語言教學(xué)相結(jié)合，有助于高效率學(xué)習(xí)。
2 雙語控制的腦功能研究
2.1 雙語控制與一般認知控制系統(tǒng)
許多雙語語言加工研究表明，當一個雙語者使用一種語言時，兩個語言都被激活。有兩個認知模型可以解釋抑制控制在共同激活的兩種語言中的重要作用。第一個模型是Dijkstra等提出的雙語交互激活模型(Silingual interactive activation。BI－A)，這個模型認為發(fā)生在語言內(nèi)和語言間的競爭會被毗鄰表征的相互抑制所分解。所以一個特定反應(yīng)的選擇減少了選擇相鄰反應(yīng)的可能性。即抑制是由特定的目標語言的特性所決定的。第二個模型是由Green提出的抑制控制模型(inhibitory controlmodel，IC)。這個模型認為這一系統(tǒng)可以競爭的語言圖式間的激活。雙語者必須對非目標語言執(zhí)行抑制控制，使得所需的語言系統(tǒng)能參與活動。這一模型還認為。相關(guān)的抑制機制位于一個中央認知控制系統(tǒng)中。
與雙語加工有關(guān)的認知控制功能主要有沖突條件下對目標的鎖定保持、任務(wù)切換和反應(yīng)選擇等方面。研究發(fā)現(xiàn)與一般性執(zhí)行功能有關(guān)的最關(guān)鍵的腦區(qū)前額皮層，以及其它的相關(guān)腦區(qū)及神經(jīng)基礎(chǔ)如前扣帶回、基底神經(jīng)節(jié)和下頂葉等參與雙語控制的過程。認知控制在語言領(lǐng)域并不直接與語言表征(如詞項)加工相關(guān)，而是與語言表征的選擇和時間順序有關(guān)。在雙語者語言產(chǎn)生，尤其是在兩種語言間進行切換時。即存在與非目標語言產(chǎn)生競爭的情況下，需要用認知控制來選擇目標語言中正確的詞項來進行表征。
越來越多的研究發(fā)現(xiàn)，雙語學(xué)習(xí)對認知發(fā)展有促進作用。近期的研究者更注重探查雙語學(xué)習(xí)對兒童認知功能的影響。Bialystok等發(fā)現(xiàn)在解決需要注意控制參與的問題上，年幼雙語者(4－8歲)表現(xiàn)得比同齡的單語者更好。還有研究比較了雙語者和單語者在注意網(wǎng)絡(luò)任務(wù)上的表現(xiàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)雙語者不僅在表現(xiàn)上快于單語者。而且在改變和執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)上表現(xiàn)的更有效率。對于這種在雙語兒童中發(fā)現(xiàn)的認知控制效益。研究者認為這是由于在雙語學(xué)習(xí)中，面對沖突任務(wù)和管理同時激活的兩個語言系統(tǒng)時，雙語者使用了同樣的認知加工過程，前額皮層在面臨新語言的表征及運用時得以激活，所以有效地促進其相關(guān)額葉的發(fā)展。雖然這一觀點還需要進一步的腦與認知科學(xué)研究的證明，但也從中反映出一般認知控制系統(tǒng)參與到了雙語學(xué)習(xí)中。
2.2 雙語使用中雙語控制的腦基礎(chǔ)
雙語使用中包括語言產(chǎn)生和語言理解兩種不同的過程。語言理解的切換過程是指雙語者在傾聽或閱讀兩種語言時所發(fā)生的過程，這是一種由或數(shù)據(jù)驅(qū)動的加工，例如涉及用一種語言命名另一種語言的任務(wù)研究：語言產(chǎn)生的切換是指主動交替使用兩種語言的交流過程，是由意識主動控制的加工，例如用不同語言進行圖畫命名的任務(wù)研究。那么在這兩個過程中雙語控制的腦基礎(chǔ)是怎樣的?是否都與一般性認知控制系統(tǒng)有關(guān)?近來有一些相關(guān)的腦與認知科學(xué)的研究回答了這些問題。
2.2.1 雙語語言理解中雙語控制的腦基礎(chǔ)
有許多腦與認知神經(jīng)研究表明了雙語語言理解中雙語控制系統(tǒng)與一般性執(zhí)行控制系統(tǒng)的關(guān)系。參與活動的相關(guān)區(qū)域不僅有與認知控制系統(tǒng)有關(guān)的皮質(zhì)上的機能定位，也包括相關(guān)的皮質(zhì)下的神經(jīng)中樞。
有研究表明，這一過程中的雙語控制在語音層面就開始了。Price等用PET技術(shù)研究了熟練的德語一雙語者在進行語言切換時大腦的激活模式。在研究中，交替呈現(xiàn)不同語言(英／德)的單詞，要求被試用相應(yīng)的語言進行命名。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在切換條件下，被試的左側(cè)額下回和雙側(cè)緣上回有顯著的激活。這兩處腦區(qū)被認為與語言的發(fā)音有關(guān)。該結(jié)果表明。該區(qū)域除了參與語音的發(fā)音機制外，還可能負責(zé)雙語者的語言切換行為。
還有研究采用ERP和fMRI技術(shù)，將西班牙加泰隆雙語者(被試為早期L2獲得者，雙語都高度熟悉)和西班牙單語者相比，在用視覺呈現(xiàn)目標詞語的詞匯通達任務(wù)中，研究雙語者如何抑制非目標詞語(加泰隆語)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有雙語者的前額葉左前部(Brodman分區(qū)：45和9區(qū))被激活。ERP結(jié)果顯示在非
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另外還有一些研究考察了雙語詞匯表征及理解過程中的雙語控制機制。研究采用12名英－漢熟練雙語者(早期獲得L2)，考察其閱讀快速呈現(xiàn)的詞語時的單語內(nèi)和雙語間的詞語表征。fMRI結(jié)果表明，在雙語轉(zhuǎn)換條件下，左前額區(qū)域獲得更多的激活。還有研究用MEG來探知雙語者優(yōu)勢的相關(guān)神經(jīng)基礎(chǔ)。研究者選取廣東話一，法語一英語雙語者以及母語英語的單語者。在MEG完成Simon任務(wù)。結(jié)果表明，對兩個系統(tǒng)的導(dǎo)致了額葉執(zhí)行功能的系統(tǒng)變化。
Crinion等近來發(fā)現(xiàn)雙語控制還與認知控制系統(tǒng)相關(guān)的皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)有關(guān)。用PET和fMRI技術(shù)考察了德－英和日－英雙語者(晚期習(xí)得L2)完成語義判斷任務(wù)時的表現(xiàn)。要求被試做語義判斷的詞語之前的啟動詞分別為語義相關(guān)和語義無關(guān)的同語詞和異語詞。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在語義相關(guān)情況下，無論啟動詞為同語或異語，都發(fā)現(xiàn)在前側(cè)顳葉的腹面活動減少：而語義不相關(guān)情況下以及異語相關(guān)啟動詞情況下的尾狀核頭部左側(cè)的活動增加。研究者由此認為，尾狀核(基底神經(jīng)節(jié)的組成部分)在監(jiān)控語言使用中起著重要的作用。
對病患者和帕金森氏病患者的相關(guān)研究也提供了相關(guān)證據(jù)。舞蹈病患者有行為抑制障礙，而帕金森氏病患者則具有突出的行為抑制的表現(xiàn)，這兩種病癥都包括皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)的退化。Teichmann的研究發(fā)現(xiàn)早期舞蹈病患者在語言規(guī)則應(yīng)用方面受到損害，但詞匯加工方面并不受影響。Paradis 等認為。這也可從一方面說明，陳述性記憶比程序性記憶保持的更好一些。而對于雙語者而言，由此也可推斷其L1會比L2更容易受損。Zanini的研究采用弗留利－意大利的雙語者，實驗組為12名帕金森氏病患者，控制組為12名正常人，兩組被試的年齡、性別、學(xué)歷都得到匹配。讓被試學(xué)習(xí)三項句法任務(wù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，帕金森氏病患者的L1比L2損傷更大。這說明更多的基底神經(jīng)節(jié)參與了L1和L2語法上的運用和進一步加工。
2.2.2 雙語語言產(chǎn)生中雙語控制的腦基礎(chǔ)
大部分的研究支持一般性認知控制系統(tǒng)參與到了雙語語言產(chǎn)生中的雙語控制過程。有研究讓12名漢一英雙語的中國大學(xué)生用L1和L2進行圖片命名，完成語言切換任務(wù)。ER－fMRI結(jié)果顯示兩種切換(有提示和無提示)的神經(jīng)聯(lián)系不同，不存在特定的“語言切換”腦區(qū)。Rodriguez－F0meU等針對非目標語言的語音水平上的沖突做了研究。實驗采用Go／NoGo任務(wù)，要求德語一西班牙語的雙語者決定一幅圖片的名稱的德語開頭字母是元音還是輔音(不發(fā)聲)。例如，讓被試對輔音開頭字母的圖片進行反應(yīng)(Go)，而對元音字母開頭的圖片不反應(yīng)(NoGo)。刺激圖片中有一半的德語名和西班牙語名的開頭字母都同為輔音或元音。這樣，若在這個過程中非目標語言名稱也被激活的話。那么其反應(yīng)沖突帶來的效應(yīng)可以被檢測到。行為實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)NoGo條件下的反應(yīng)時要長于Go條件。ERP實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)比起Go條件，NoGo條件下在300ms在600ms時產(chǎn)生了明顯的負波。其fMRI結(jié)果顯示在命名任務(wù)上，只有雙語者被試有兩個參與活動的額葉區(qū)域——左側(cè)前額葉背外側(cè)皮層和大腦前扣帶回皮層。據(jù)此。Rodriguez－Fornell等認為在沖突條件下，非目標語言在語音水平部分激活，執(zhí)行控制加工系統(tǒng)參與了對沖突的應(yīng)對。
近來有研究表明，雙語控制有可能采用的是一種語言特定性控制和非特定性控制共同參與的混合機制。Christoffel等以ERP數(shù)據(jù)和命名潛伏期為指標，針對雙語者在說話時如何在L1和L2間切換進行了研究。讓德語一荷蘭語(不對稱)雙語者完成圖片命名任務(wù)。實驗條件有兩種：單一語境和混合語境(被試需要在L1和L2間進行無預(yù)期切換)。另外研究者還操縱了雙語間的詞語相似性。結(jié)果顯示出L1和L2兩種語言內(nèi)都發(fā)現(xiàn)了詞語相似性效應(yīng)，這說明非反應(yīng)語言也產(chǎn)生了音位激活。ERP數(shù)據(jù)與行為實驗結(jié)果都表明在混合語境下。L1的產(chǎn)生會變慢，L1的詞語相似性效應(yīng)比單一語境下更為明顯。這些結(jié)果表明。在混合語境下Ll的激活可以促進具有相似形態(tài)的L2的產(chǎn)生。研究者指出，語言控制機制有可能是混合的，語言特定性機制與非特定性機制分別負責(zé)暫時和持久的語言控制成分。
另外，有研究表明雙語語言產(chǎn)生過程除了有一般認知控制系統(tǒng)的參與之外，還與語言加工的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有關(guān)。有研究者用反應(yīng)時指標、ERP和EEG指標，采取圖片發(fā)聲命名范式，比較了德語一法語雙語者在完成母語下任務(wù)選擇和雙語間詞匯選擇時的表現(xiàn)，結(jié)果沒有發(fā)現(xiàn)明顯區(qū)別。其腦成像結(jié)果表明與語言加工的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的額頂區(qū)也參與了語言選擇加工過程。這些結(jié)果表明了認知控制系統(tǒng)與語言加工系統(tǒng)共同參與了語言選擇加工過程。
關(guān)于腦損傷的雙語者研究也發(fā)現(xiàn)，與認知控制有關(guān)的皮質(zhì)組織和皮質(zhì)下神經(jīng)結(jié)構(gòu)在雙語語言產(chǎn)生的雙語控制中的重要作用。Fabbro等報告了一位熟練雙語者左側(cè)前扣帶回和額葉以及右側(cè)扣帶回區(qū)域受損。表現(xiàn)出病理性切換障礙(在不同的語言情境說出相反的語言)。即表現(xiàn)為說話時將兩種語言混在一起。
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在明白任務(wù)為第一的情況下，患者有時會用第二語言表達；反之亦然，這種切換障礙的表現(xiàn)大概占四成。但這位患者不存在任何其它的語言障礙。這表明病理性切換障礙也許存在著獨立的語言機制，也顯示出與語言控制的相關(guān)腦區(qū)在’雙語產(chǎn)生中的重要性。另外還有研究者報告一個早期雙語男孩左后丘腦出血后，在和神經(jīng)影像上表現(xiàn)出患有經(jīng)皮質(zhì)感覺性失語癥(L1和L2同樣嚴重)。在其患處出血之后其失語癥逐步惡化，在兩種語言情況下都會有自發(fā)的語言混淆及語言切換的病態(tài)現(xiàn)象發(fā)生。當這些現(xiàn)象得以緩解時，其SPECT腦血流灌注結(jié)果顯示左額葉及左側(cè)的血流灌注情況也有所好轉(zhuǎn)。這一語言癥狀與SPECT結(jié)果好轉(zhuǎn)的并行發(fā)生，表明皮質(zhì)下左額葉腦對于語言切換和混合具有重要意義。3 雙語控制對第二語言的教學(xué)啟示
通過雙語控制的腦與認知科學(xué)的研究，可以看到第二語言學(xué)習(xí)和認知控制之間的交互關(guān)系。第二語言學(xué)習(xí)可以提高認知控制能力，另一方面通過對認知控制能力訓(xùn)練也可以提高雙語教學(xué)的效果。中國當前的普遍現(xiàn)象是，許多學(xué)生學(xué)了十幾年的英語還是無法運用。雙語控制的腦科學(xué)研究結(jié)果已表明，雙語抑制控制能力與第二語言熟悉度有直接關(guān)聯(lián)。雖然二者的因果聯(lián)系至今還不明了，是雙語學(xué)習(xí)提高了認知控制的能力，還是個體本身具有較高的認知控制能力而導(dǎo)致獲得熟練雙語水平的，還是兩種因素都有作用?都需要進一步研究的支持。
3.1 第二語言學(xué)習(xí)對認知控制能力的促進作用
雙語研究的核心問題之一就是關(guān)于兒童應(yīng)該何時開始及怎樣開始第二語言學(xué)習(xí)。從認知控制參與到雙語應(yīng)用的相關(guān)研究我們得出。雙語學(xué)習(xí)可以成為訓(xùn)練兒童執(zhí)行控制能力的一個重要手段。
執(zhí)行控制能力與額葉的緩慢成熟有關(guān)。額葉的發(fā)展要持續(xù)到青少年、甚至到成年早期。有針對性地發(fā)展兒童的執(zhí)行功能會促進其額葉的正常發(fā)育。有研究發(fā)現(xiàn)在雙語兒童中存在認知控制效益。在雙語學(xué)習(xí)中，前額皮層在面臨新語言的表征運用時得以激活，所以系統(tǒng)的相關(guān)任務(wù)可以有效地促進其相關(guān)額葉的發(fā)展，繼而促進執(zhí)行功能的開發(fā)與進一步發(fā)展。所以在兒童早期進行第二語言學(xué)習(xí)，兒童會有更多的機會去鍛煉這一關(guān)鍵的認知控制能力，有助于促進額葉的發(fā)展。
另外，有研究也發(fā)現(xiàn)雙語現(xiàn)象減少了老年人認知控制能力的衰退。據(jù)2006年數(shù)據(jù)顯示，我國60歲以上占總?cè)丝诘?0％。老年人在學(xué)習(xí)第二語言的過程中，可以使認知控制能力得到訓(xùn)練，增強大腦額葉的激活量，從而延緩其衰老。
3.2 雙語語言理解中的雙語控制訓(xùn)練
教學(xué)中往往只強調(diào)L2單詞與相應(yīng)母語單詞之間的聯(lián)系，學(xué)生在理解L2時就會先將其成母語，其思維加工仍然是用母語。這種缺少對母語抑制的理解過程必定會影響到第二語言學(xué)習(xí)效果。近來行為和認知神經(jīng)科學(xué)的研究結(jié)果表明，雙語者的兩種語言在概念水平和詞匯水平上都存在相互作用。通過雙語控制的腦與認知神經(jīng)科學(xué)研究可以發(fā)現(xiàn)。一般性認知控制系統(tǒng)的相關(guān)腦區(qū)參與了雙語者語言理解的雙語控制過程中。所以，通過一些雙語控制訓(xùn)練。在L2詞匯和語義通達的時候盡量抑制相應(yīng)母語的通達，這樣才能達到良好的語言理解和使用的效果。在教學(xué)實踐中，應(yīng)增強L2與其概念的聯(lián)系，將抽象的概念具體化，盡量用L2來解釋新單詞，增加L2的聯(lián)想訓(xùn)練，讓學(xué)生在第二語言學(xué)習(xí)和使用的過程中學(xué)會抑制母語思維。這樣的教學(xué)才不會僅僅停留在在L2的語言層面上，而能進人L2思維層面，提高第二語言的教學(xué)效果。
3.3 雙語語言產(chǎn)生中的雙語控制訓(xùn)練
通過研究看到，一般性認知控制系統(tǒng)的相關(guān)腦區(qū)參與了雙語者語言產(chǎn)生的雙語控制過程中。有研究表明，多進行雙語控制訓(xùn)練有助于加強語言使用中的控制能力，減少L2使用過程中L1的影響。Christoffel等的研究中。選取在荷蘭進行語言學(xué)習(xí)的德國留學(xué)生，其第二語言并沒有達到非常高的熟悉水平。但結(jié)果并未發(fā)現(xiàn)L1和L2雙語切換的不平衡代價。研究者指出這些被試在日常生活中大量使用荷蘭語，同時其社交對象多為德國留學(xué)生，這種日常的雙語切換訓(xùn)練有可能是影響語言控制能力和雙語切換代價的重要因素。在第二語言教學(xué)實踐中，應(yīng)增強教師與學(xué)生以及學(xué)生與學(xué)生之間使用L2的互動情景，鼓勵學(xué)生形成利用L2進行思維和信息交流，減少學(xué)生對母語的依賴和母語對L2的負遷移，實現(xiàn)高效率的第二語言學(xué)習(xí)。
總之，通過吸收當前雙語控制的腦與認知神經(jīng)科學(xué)的相關(guān)研究成果，人們認為在母語語境下的第二語言教學(xué)過程中，不能過多的強調(diào)背單詞和L2語法知識的灌輸，而應(yīng)該提倡L2思維能力的培養(yǎng)，在L2使用中盡量用L2思考，鍛煉對母語的抑制能力。這樣才能改變學(xué)生第二語言學(xué)習(xí)效率不高，應(yīng)用能力缺乏等現(xiàn)象，從而達到真正可以運用第二語言的目的。
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