譚力海

兒童大腦具有可塑性，這為教育提供了終身學(xué)習(xí)的理念。中英文閱讀在腦功能和神經(jīng)反應(yīng)方面存在差異，特別是漢字的獨(dú)特性，能夠幫助兒童克服閱讀障礙，增強(qiáng)我們對(duì)漢語言教學(xué)的信心。此外，腦功能研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)7歲前是語言教育的關(guān)鍵期，無論是學(xué)校、家庭還是社會(huì)，都應(yīng)共同努力提升兒童的閱讀能力。

大腦結(jié)構(gòu)可以通過學(xué)習(xí)發(fā)生改變

近期的研究顯示，美國(guó)的智商分?jǐn)?shù)可能在近一個(gè)世紀(jì)以來首次出現(xiàn)了下降，而閱讀習(xí)慣的改變被認(rèn)為是智商下降的一個(gè)關(guān)鍵因素。隨著閱讀能力的下降，大腦處理語言的可塑性也隨之變差。研究表明，無論是早期還是晚期學(xué)習(xí)第二語言的個(gè)體，通過磁共振功能成像技術(shù)掃描，可以觀察到大腦結(jié)構(gòu)的差異。具體來說，早期學(xué)習(xí)第二語言的兒童在大腦頂葉的灰質(zhì)密度上高于晚期學(xué)習(xí)者，灰質(zhì)密度的增加基本上可以反映神經(jīng)元數(shù)量的增加。

早期學(xué)習(xí)第二語言的個(gè)體，其大腦的髓鞘發(fā)育也更為完善。髓鞘是神經(jīng)纖維的保護(hù)層，對(duì)神經(jīng)信號(hào)的傳導(dǎo)起著至關(guān)重要的作用。這一發(fā)現(xiàn)表明，兒童時(shí)期接受系統(tǒng)的語言訓(xùn)練不僅能夠促進(jìn)語言能力的發(fā)展，還能促進(jìn)大腦結(jié)構(gòu)的成熟和功能的提升。

研究發(fā)現(xiàn)，成年人的大腦具有可塑性。觀察發(fā)現(xiàn)，哥倫比亞前游擊隊(duì)隊(duì)員在放下武器后開始學(xué)習(xí)英語。經(jīng)過2～3年的訓(xùn)練，他們大腦中負(fù)責(zé)閱讀的神經(jīng)纖維束體積顯著增加。神經(jīng)纖維是神經(jīng)信號(hào)傳導(dǎo)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，這表明，即使是成年人，大腦結(jié)構(gòu)也可以通過學(xué)習(xí)而發(fā)生改變。

我們實(shí)驗(yàn)室曾對(duì)北京的大學(xué)生進(jìn)行研究，要求他們對(duì)四種顏色方塊重新命名。經(jīng)過不到2小時(shí)的訓(xùn)練，觀察到這些學(xué)生大腦中負(fù)責(zé)顏色識(shí)別的腦區(qū)灰質(zhì)體積有所增加。

不同語言背景對(duì)大腦加工的影響

通過對(duì)英語、法語和意大利語的研究，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)大腦中負(fù)責(zé)語言加工的中樞，尤其是負(fù)責(zé)閱讀的區(qū)域，位于所謂的“鎳點(diǎn)區(qū)”。這一區(qū)域主要負(fù)責(zé)將字母轉(zhuǎn)換為聲音，其重要性已得到全球眾多實(shí)驗(yàn)室的驗(yàn)證。

然而，當(dāng)我們將研究焦點(diǎn)轉(zhuǎn)向中文漢字時(shí)，發(fā)現(xiàn)人腦對(duì)語言的表達(dá)和存儲(chǔ)受到語言類型的顯著影響。大腦中存在語言共用的腦區(qū)，這些區(qū)域在不同語言的加工中都會(huì)發(fā)揮作用。同時(shí)，也存在一些特定于某種語言的腦區(qū)，例如中文特有的左腦額中回區(qū)域，以及右腦中的兩個(gè)重要區(qū)域，這些區(qū)域在漢語加工中起著關(guān)鍵作用。

全球的研究人員都對(duì)漢語在大腦中的神經(jīng)表達(dá)表現(xiàn)出濃厚的興趣，因?yàn)闈h語作為一種表意文字，具有獨(dú)特的視覺方塊形狀和音節(jié)水平的發(fā)音結(jié)構(gòu)。我們通常能夠意識(shí)到漢字的方塊字形，但很少意識(shí)到其發(fā)音結(jié)構(gòu)是基于整個(gè)音節(jié)，而非簡(jiǎn)單的字母音素。

我們實(shí)驗(yàn)室在過去20多年中做了大量實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)左腦的額中回區(qū)域?qū)h字的加工尤為重要。如果這個(gè)區(qū)域發(fā)育不良或活動(dòng)異常，可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的中文閱讀障礙。這種障礙與西方的閱讀障礙不同，后者通常與顳頂區(qū)的發(fā)育不良有關(guān)。

在兒童學(xué)習(xí)漢字的過程中，其功能主要體現(xiàn)在對(duì)字詞的形狀、發(fā)音和意義的加工與連接上，這是決定閱讀能力發(fā)展的關(guān)鍵。與英語等語言不同，中文的學(xué)習(xí)在很大程度上依賴于死記硬背，而這種記憶方式主要涉及左腦額中回這個(gè)區(qū)域的功能。左腦額中回在形成字形、字音、字義之間的連接中扮演著重要角色。通過對(duì)語言能力異常人群的研究，特別是那些患有嚴(yán)重閱讀障礙的中國(guó)兒童，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)左腦額中回的活動(dòng)是診斷中文失讀癥的重要腦功能指標(biāo)。這些研究結(jié)果得到了多個(gè)實(shí)驗(yàn)室的支持，包括對(duì)第二語言學(xué)習(xí)者的研究，以及使用近紅外光譜成像技術(shù)進(jìn)行的研究。

除此之外，研究還發(fā)現(xiàn)，中文和英文在大腦中的加工存在一定程度的分離。這種分離不僅體現(xiàn)在語言學(xué)習(xí)上，還可能影響其他認(rèn)知能力。例如，研究發(fā)現(xiàn)，由于閱讀中文的經(jīng)驗(yàn)，左腦在控制語言加工的同時(shí)，也影響了中國(guó)人的數(shù)學(xué)計(jì)算能力。

過度使用拼音輸入法會(huì)影響兒童的閱讀能力發(fā)展

為什么左腦的額中回主管中文閱讀，而顳頂區(qū)主管英文閱讀？原因在于中文和英文的閱讀機(jī)制不同。中文的閱讀區(qū)額中回臨近大腦的運(yùn)動(dòng)區(qū)，這與漢字的學(xué)習(xí)過程密切相關(guān)，因?yàn)閷W(xué)習(xí)漢字需要反復(fù)書寫。而英文的閱讀區(qū)顳頂區(qū)臨近大腦的聽覺區(qū)，學(xué)習(xí)英文更多依賴于聽力和語音意識(shí)。

大量研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)英文依賴于對(duì)聲音的敏感度。如果兒童對(duì)聲音不夠敏感，他們很可能成為英文閱讀障礙患者。例如，通過讓兩歲兒童聽一串語音并記錄他們的腦電活動(dòng)，可以觀察到對(duì)異常音的強(qiáng)烈復(fù)播反應(yīng)。如果兒童在兩歲時(shí)對(duì)特定聲音有強(qiáng)烈的復(fù)播反應(yīng)，他們未來成為閱讀障礙者的可能性就很小。相反，如果對(duì)某些聲音沒有復(fù)播活動(dòng)，那么這些兒童有85%的可能性是嚴(yán)重的英文閱讀障礙患者。這為西方拼音文字的閱讀障礙提供了早期預(yù)警指標(biāo)。

中文閱讀區(qū)為什么靠近運(yùn)動(dòng)區(qū)？因?yàn)闈h字書寫是非常重要的一環(huán)。研究發(fā)現(xiàn)，中文的閱讀能力、漢字的識(shí)別能力和語音意識(shí)與書寫的時(shí)間和技術(shù)有更大的關(guān)系。我們?cè)谏綎|濟(jì)寧、北京、廣州調(diào)查了5851名孩子，發(fā)現(xiàn)28%的小學(xué)生閱讀成績(jī)低于實(shí)際年齡2歲。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，閱讀成績(jī)與書寫正相關(guān)，與拼音輸入法的使用負(fù)相關(guān)。智能拼音輸入法使用時(shí)間越長(zhǎng)，閱讀能力就越差。

首都師范大學(xué)教授使用磁共振功能成像技術(shù)掃描小學(xué)四年級(jí)孩子的大腦活動(dòng)，發(fā)現(xiàn)過度使用拼音輸入法的兒童在關(guān)鍵語言區(qū)的活動(dòng)非常弱。表明過度使用拼音輸入法可能會(huì)影響大腦閱讀中樞的發(fā)育，影響兒童中文閱讀能力的發(fā)展。因此，我們呼吁要有限制地使用拼音輸入法。

關(guān)于中文和英文在大腦中的分離，有一項(xiàng)研究，讓不會(huì)閱讀英文的美國(guó)兒童學(xué)習(xí)漢字，他們只接受了2.5～5.5小時(shí)的漢字訓(xùn)練，便全部學(xué)會(huì)了閱讀。這引發(fā)了人們對(duì)漢字魔力的思考，為什么能在短時(shí)間內(nèi)幫助閱讀障礙者學(xué)會(huì)閱讀？可見，漢字學(xué)習(xí)在認(rèn)知加工和大腦神經(jīng)表達(dá)方面具有獨(dú)特性，這可能與人腦的可塑性及漢字具有獨(dú)特的方塊字體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)有關(guān)。

閱讀障礙的早期預(yù)警

研究表明，3～7歲移民到美國(guó)的韓國(guó)兒童，其第二語言（英語）的成績(jī)與母語為英語的兒童無顯著差異；8～10歲之后移民的兒童，第二語言成績(jī)開始下降；15歲之后移民的兒童成績(jī)進(jìn)一步降低；成年后移民的個(gè)體第二語言成績(jī)最低。這表明大腦灰質(zhì)的發(fā)育與年齡有關(guān)。

在拼音文字如英語中，通過聽力測(cè)試可以預(yù)測(cè)孩子是否會(huì)發(fā)展成閱讀障礙者。但對(duì)于中文，學(xué)術(shù)界尚未發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致中文閱讀障礙的主要原因，也沒有找到有效的早期預(yù)警指標(biāo)和干預(yù)方法。

研究發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致西方語言閱讀障礙的幾個(gè)主要基因與中文閱讀障礙沒有關(guān)系。2020年，我們與北京師范大學(xué)合作，在國(guó)家腦計(jì)劃中增加了特殊樣本隊(duì)列研究，目的是找到中國(guó)兒童語言和閱讀困難的早期干預(yù)技術(shù)指標(biāo)。這項(xiàng)研究包括對(duì)3000名3歲兒童進(jìn)行5年追蹤，以及對(duì)5000名閱讀困難兒童和5000名對(duì)照兒童進(jìn)行磁共振、遺傳基因和認(rèn)知相關(guān)的研究。

3歲兒童的追蹤研究從2022年5月開始，我們?cè)诔啥己透Ｖ莸亩嗉矣變簣@進(jìn)行了研究。通過大量的認(rèn)知測(cè)試和環(huán)境指標(biāo)測(cè)試，希望在孩子3～4歲時(shí)診斷出他們未來是否會(huì)成為嚴(yán)重的中文閱讀障礙患者，并及時(shí)進(jìn)行干預(yù)。我們還希望通過對(duì)1萬名孩子的基因研究和腦成像研究，找出中文閱讀困難發(fā)生的神經(jīng)和基因以及環(huán)境機(jī)制。

總之，人的語言功能的定位和環(huán)路具有特異性和共同性，語言中樞的發(fā)育、保護(hù)和開發(fā)必須考慮語言類型的特點(diǎn)。