我們知道一句俗語叫做老狗難學(xué)新把戲。的確，多數(shù)成年人都會(huì)有這種感覺，學(xué)習(xí)新技能的能力遠(yuǎn)不如兒童，而這在語言學(xué)習(xí)上體現(xiàn)的尤為明顯。

先前的研究表明，幼兒學(xué)習(xí)一種新語言要比父母甚至年長的兄弟姐妹容易得多。不過最近，一項(xiàng)新的研究提供了減少這一進(jìn)化障礙的解決方案。

通過對耳朵進(jìn)行細(xì)微、難以察覺的大腦刺激，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，與沒有刺激的成年人相比，成年人識(shí)別外語聲調(diào)的能力有所提高。即使終止這種刺激，這種記憶效應(yīng)也持續(xù)存在。

這種源自科幻小說的大腦駭客行為可以幫助成年人克服大腦自身的局限性。

這項(xiàng)研究發(fā)表在 Science of Learning 上，作者解釋說，造成在成長后期的語言習(xí)得困難部分原因是，成年大腦不再具有相同的可塑性，或重塑其突觸網(wǎng)絡(luò)來接受新信息的能力，不再像我們童年時(shí)代所做的那樣。

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41539-020-0070-0

“人類是優(yōu)秀的知覺學(xué)習(xí)者，”研究小組寫道，“但是，一個(gè)眾所周知值得注意的的例外是在成年期非母語的語言習(xí)得”。

這款小型刺激裝置可當(dāng)作簡單的耳機(jī)佩戴，可以幫助成年人更好地學(xué)習(xí)新語言。

但是，最近的研究發(fā)現(xiàn)，對神經(jīng)系統(tǒng)的刺激與行為刺激相結(jié)合，可以改善可塑性和記憶力。為了測試語言學(xué)習(xí)，該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種小型外耳裝置，可通過無痛電脈沖無創(chuàng)地刺激參與者的經(jīng)皮迷走神經(jīng)（tVNS）。

為了測試經(jīng)皮迷走神經(jīng) tVNS 如何影響語言習(xí)得，研究人員招募了 36 個(gè)以英語為母語的成年人，讓他們聽并試圖識(shí)別四種不同的普通話音調(diào) - 對于不習(xí)慣聲調(diào)語言的英語使用者來說，這項(xiàng)任務(wù)尤其困難。

匹茲堡大學(xué)聲音大腦實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員，這項(xiàng)研究的主要作者費(fèi)爾南多 · 拉諾斯（Fernando Llanos）說，揭示 tVNS 在這一領(lǐng)域的效用可能對整個(gè)認(rèn)知學(xué)習(xí)的研究有益。

解釋說：“證明無創(chuàng)性周圍神經(jīng)刺激可以使語言學(xué)習(xí)更容易，這有可能為改善認(rèn)知表現(xiàn)的廣泛領(lǐng)域的研究打開大門?！?/p>

實(shí)驗(yàn)方法：團(tuán)隊(duì)將 36 名參與者分為以下幾組

在聽兩種比較難的聲調(diào)的普通話時(shí)給予刺激；

聽兩種比較簡單聲調(diào)的普通話時(shí)給予刺激；

對照組在沒有刺激的情況下聽音調(diào)。

所有組被要求聽并指認(rèn)他們聽到哪些音調(diào)。

通過從外耳發(fā)出的無痛電脈沖，該設(shè)備能夠刺激大腦的迷走神經(jīng)。

匹茲堡大學(xué)聲音實(shí)驗(yàn)室主任，該研究的合著者巴拉特 · 錢德拉塞卡蘭（Bharath Chandrasekaran）告訴 Inverse，從他們對普通話音調(diào)的測試中學(xué)到的經(jīng)驗(yàn)也可以推廣到其他語言。 Chandrasekaran 說：“普通話是一個(gè)很好的測試平臺(tái)，可以觀察刺激效果的具體程度，但是我們認(rèn)為，刺激效果應(yīng)該推廣到學(xué)習(xí)其他語言的聲音模式。”

研究人員發(fā)現(xiàn)，在接受刺激時(shí)聽取較簡單音調(diào)的參與者的識(shí)別表現(xiàn)優(yōu)于其他所有組，在識(shí)別音調(diào)方面平均比其他參與者提高 13%，并且他們的能力達(dá)到峰值的速度比對照組快兩倍。

有趣的是，與對照組相比，聽和識(shí)別帶較難音調(diào)的小組并沒有表現(xiàn)出非常明顯的改善。 加州大學(xué)舊金山分校神經(jīng)外科助理教授馬修 · 倫納德（Matthew Leonard）表示，這項(xiàng)研究的結(jié)果可以為具有不同語言能力的成年學(xué)習(xí)者提供一個(gè)公平的競爭環(huán)境。

“這種方法可能會(huì)消減競爭環(huán)境中語言學(xué)習(xí)能力的天然差異?！?倫納德說：“總的來說，人們常常會(huì)因?yàn)檎Z言學(xué)習(xí)的難度而感到沮喪，但是如果能在第一節(jié)課后使某人學(xué)習(xí)效果提升 13% 至 15%，也許他們會(huì)更愿意繼續(xù)學(xué)習(xí)?！?研究人員還發(fā)現(xiàn)，即使在沒有刺激的情況下，“易調(diào)和刺激”測試組也能夠很好地識(shí)別出新的簡單的音調(diào)語言，這表明這種方法具有廣泛推廣的強(qiáng)大潛力。

至于使這種情況發(fā)生在大腦中的原因，研究人員推測，這可能與暫時(shí)增強(qiáng)大腦大面積區(qū)域的注意力范圍有關(guān)，從而使新刺激的處理更加容易。當(dāng)然這需要進(jìn)行更多實(shí)驗(yàn)才能確定。

在進(jìn)行了進(jìn)一步的研究后，Chandrasekaran 告訴 Inverse，在未來的兩到五年內(nèi)，可能會(huì)有應(yīng)用產(chǎn)品上市提供給客戶，特別面向那些腦部受損的人。

“我們的下一步是了解潛在的神經(jīng)機(jī)制，并建立一套理想的刺激參數(shù)，以盡可能強(qiáng)化大腦的可塑性。” Chandrasekaran 說：“我們認(rèn)為 tVNS 是可以促進(jìn)腦損傷患者康復(fù)的有效工具?！?以下是論文摘要：

成年人在學(xué)習(xí)非母語語音時(shí)依舊吃力即使已經(jīng)接觸了好幾年。盡管基于實(shí)驗(yàn)室的訓(xùn)練方法可以提升學(xué)習(xí)效果，但對于成人來說最優(yōu)的培訓(xùn)條件尚不清晰。迷走神經(jīng)刺激在動(dòng)物模型中已被證實(shí)能使成熟的感官知覺系統(tǒng)具備可塑性。精準(zhǔn)的時(shí)間匹配聽覺刺激可以高度特異性的增強(qiáng)聽覺皮層表現(xiàn)。在這里，我們檢查了知覺閾值以下經(jīng)皮迷走神經(jīng)刺激（tVNS）與非母語語音配對是否能增強(qiáng)成人的語音類別的學(xué)習(xí)。24 位英語母語的學(xué)習(xí)者被培訓(xùn)于識(shí)別非母語普通話音調(diào)識(shí)別。在兩組中，tVNS 與更容易或更難學(xué)習(xí)的音調(diào)類別配對。對照組未接受刺激，但遵循與干預(yù)組相同的閾值程序。我們發(fā)現(xiàn) tVNS 可以強(qiáng)有力地增強(qiáng)語音類別的學(xué)習(xí)，并保持正確的刺激 - 反應(yīng)聯(lián)想，但前提是刺激與易于學(xué)習(xí)的類別配對。這種效應(yīng)迅速出現(xiàn)且廣泛適用于新的案例，并且本質(zhì)上區(qū)別于百名無刺激學(xué)習(xí)者之間的天然差異性。訓(xùn)練前后記錄的腦電圖表明，沒有發(fā)現(xiàn) tVNS 誘導(dǎo)的聽覺感受器變化。這些結(jié)果表明，配對的 tVNS 會(huì)誘導(dǎo)一個(gè)極短時(shí)間的神經(jīng)調(diào)節(jié)信號(hào)，該信號(hào)選擇性地增強(qiáng)感知和記憶鞏固。