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雙語(yǔ)控制的神經(jīng)基礎及其對第二語(yǔ)言教學(xué)的啟示
摘要：雙語(yǔ)加工和控制的認知神經(jīng)科學(xué)研究發(fā)現，與一般性執行功能有關(guān)的最關(guān)鍵的腦區前額皮層，以及其它的相關(guān)腦區及神經(jīng)基礎如前扣帶回、基底神經(jīng)節和下頂葉等參與了雙語(yǔ)理解和語(yǔ)言產(chǎn)生的雙語(yǔ)控制中。這些研究成果對于利用第二語(yǔ)言促進(jìn)認知控制能力的發(fā)展，以及利用認知控制訓練促進(jìn)高效率的第二語(yǔ)言教學(xué)有著(zhù)重要的啟示。
關(guān)鍵詞：雙語(yǔ)者，雙語(yǔ)控制，腦機制，教學(xué)啟示�！�分類(lèi)號B845
1 引言
雙語(yǔ)控制是指兩種語(yǔ)言的相互作用。研究者關(guān)心雙語(yǔ)者在使用某一語(yǔ)言時(shí)是如何排除另一語(yǔ)言的影響，及在怎樣的機制下實(shí)現兩種語(yǔ)言的轉換。腦功能成像技術(shù)是深入了解雙語(yǔ)表征和控制機制的重要手段。關(guān)于雙語(yǔ)的認知神經(jīng)科學(xué)研究的重點(diǎn)在于第一語(yǔ)言(first language，L1)與第二語(yǔ)言(secondlanguage，L2)神經(jīng)表征的聚合性，即兩種語(yǔ)言表征變得更相似的加工過(guò)程。對此，相關(guān)的腦功能成像研究結果依然存在分歧。另外，將雙語(yǔ)中的執行控制及其神經(jīng)機制研究成果與第二語(yǔ)言教學(xué)相結合，有助于高效率學(xué)習。
2 雙語(yǔ)控制的腦功能研究
2.1 雙語(yǔ)控制與一般認知控制系統
許多雙語(yǔ)語(yǔ)言加工研究表明，當一個(gè)雙語(yǔ)者使用一種語(yǔ)言時(shí)，兩個(gè)語(yǔ)言都被激活。有兩個(gè)認知模型可以解釋抑制控制在共同激活的兩種語(yǔ)言中的重要作用。第一個(gè)模型是Dijkstra等提出的雙語(yǔ)交互激活模型(Silingual interactive activation。BI－A)，這個(gè)模型認為發(fā)生在語(yǔ)言?xún)群驼Z(yǔ)言間的競爭會(huì )被毗鄰表征的相互抑制所分解。所以一個(gè)特定反應的選擇減少了選擇相鄰反應的可能性。即抑制是由特定的目標語(yǔ)言的特性所決定的。第二個(gè)模型是由Green提出的抑制控制模型(inhibitory controlmodel，IC)。這個(gè)模型認為這一系統可以競爭的語(yǔ)言圖式間的激活。雙語(yǔ)者必須對非目標語(yǔ)言執行抑制控制，使得所需的語(yǔ)言系統能參與活動(dòng)。這一模型還認為。相關(guān)的抑制機制位于一個(gè)中央認知控制系統中。
與雙語(yǔ)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)切換和反應選擇等方面。研究發(fā)現與一般性執行功能有關(guān)的最關(guān)鍵的腦區前額皮層，以及其它的相關(guān)腦區及神經(jīng)基礎如前扣帶回、基底神經(jīng)節和下頂葉等參與雙語(yǔ)控制的過(guò)程。認知控制在語(yǔ)言領(lǐng)域并不直接與語(yǔ)言表征(如詞項)加工相關(guān)，而是與語(yǔ)言表征的選擇和時(shí)間順序有關(guān)。在雙語(yǔ)者語(yǔ)言產(chǎn)生，尤其是在兩種語(yǔ)言間進(jìn)行切換時(shí)。即存在與非目標語(yǔ)言產(chǎn)生競爭的情況下，需要用認知控制來(lái)選擇目標語(yǔ)言中正確的詞項來(lái)進(jìn)行表征。
越來(lái)越多的研究發(fā)現，雙語(yǔ)學(xué)習對認知發(fā)展有促進(jìn)作用。近期的研究者更注重探查雙語(yǔ)學(xué)習對兒童認知功能的影響。Bialystok等發(fā)現在解決需要注意控制參與的問(wèn)題上，年幼雙語(yǔ)者(4－8歲)表現得比同齡的單語(yǔ)者更好。還有研究比較了雙語(yǔ)者和單語(yǔ)者在注意網(wǎng)絡(luò )任務(wù)上的表現。結果發(fā)現雙語(yǔ)者不僅在表現上快于單語(yǔ)者。而且在改變和執行控制網(wǎng)絡(luò )上表現的更有效率。對于這種在雙語(yǔ)兒童中發(fā)現的認知控制效益。研究者認為這是由于在雙語(yǔ)學(xué)習中，面對沖突任務(wù)和管理同時(shí)激活的兩個(gè)語(yǔ)言系統時(shí)，雙語(yǔ)者使用了同樣的認知加工過(guò)程，前額皮層在面臨新語(yǔ)言的表征及運用時(shí)得以激活，所以有效地促進(jìn)其相關(guān)額葉的發(fā)展。雖然這一觀(guān)點(diǎn)還需要進(jìn)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參與到了雙語(yǔ)學(xué)習中。
2.2 雙語(yǔ)使用中雙語(yǔ)控制的腦基礎
雙語(yǔ)使用中包括語(yǔ)言產(chǎn)生和語(yǔ)言理解兩種不同的過(guò)程。語(yǔ)言理解的切換過(guò)程是指雙語(yǔ)者在傾聽(tīng)或閱讀兩種語(yǔ)言時(shí)所發(fā)生的過(guò)程，這是一種由或數據驅動(dòng)的加工，例如涉及用一種語(yǔ)言命名另一種語(yǔ)言的任務(wù)研究：語(yǔ)言產(chǎn)生的切換是指主動(dòng)交替使用兩種語(yǔ)言的交流過(guò)程，是由意識主動(dòng)控制的加工，例如用不同語(yǔ)言進(jìn)行圖畫(huà)命名的任務(wù)研究。那么在這兩個(gè)過(guò)程中雙語(yǔ)控制的腦基礎是怎樣的?是否都與一般性認知控制系統有關(guān)?近來(lái)有一些相關(guān)的腦與認知科學(xué)的研究回答了這些問(wèn)題。
2.2.1 雙語(yǔ)語(yǔ)言理解中雙語(yǔ)控制的腦基礎
有許多腦與認知神經(jīng)研究表明了雙語(yǔ)語(yǔ)言理解中雙語(yǔ)控制系統與一般性執行控制系統的關(guān)系。參與活動(dòng)的相關(guān)區域不僅有與認知控制系統有關(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(guò)程中的雙語(yǔ)控制在語(yǔ)音層面就開(kāi)始了。Price等用PET技術(shù)研究了熟練的德語(yǔ)一雙語(yǔ)者在進(jìn)行語(yǔ)言切換時(shí)大腦的激活模式。在研究中，交替呈現不同語(yǔ)言(英／德)的單詞，要求被試用相應的語(yǔ)言進(jìn)行命名。結果發(fā)現在切換條件下，被試的左側額下回和雙側緣上回有顯著(zhù)的激活。這兩處腦區被認為與語(yǔ)言的發(fā)音有關(guān)。該結果表明。該區域除了參與語(yǔ)音的發(fā)音機制外，還可能負責雙語(yǔ)者的語(yǔ)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(yǔ)者(被試為早期L2獲得者，雙語(yǔ)都高度熟悉)和西班牙單語(yǔ)者相比，在用視覺(jué)呈現目標詞語(yǔ)的詞匯通達任務(wù)中，研究雙語(yǔ)者如何抑制非目標詞語(yǔ)(加泰隆語(yǔ))。結果發(fā)現只有雙語(yǔ)者的前額葉左前部(Brodman分區：45和9區)被激活。ERP結果顯示在非
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另外還有一些研究考察了雙語(yǔ)詞匯表征及理解過(guò)程中的雙語(yǔ)控制機制。研究采用12名英－漢熟練雙語(yǔ)者(早期獲得L2)，考察其閱讀快速呈現的詞語(yǔ)時(shí)的單語(yǔ)內和雙語(yǔ)間的詞語(yǔ)表征。fMRI結果表明，在雙語(yǔ)轉換條件下，左前額區域獲得更多的激活。還有研究用MEG來(lái)探知雙語(yǔ)者優(yōu)勢的相關(guān)神經(jīng)基礎。研究者選取廣東話(huà)一，法語(yǔ)一英語(yǔ)雙語(yǔ)者以及母語(yǔ)英語(yǔ)的單語(yǔ)者。在MEG完成Simon任務(wù)。結果表明，對兩個(gè)系統的導致了額葉執行功能的系統變化。
Crinion等近來(lái)發(fā)現雙語(yǔ)控制還與認知控制系統相關(guān)的皮質(zhì)下結構有關(guān)。用PET和fMRI技術(shù)考察了德－英和日－英雙語(yǔ)者(晚期習得L2)完成語(yǔ)義判斷任務(wù)時(shí)的表現。要求被試做語(yǔ)義判斷的詞語(yǔ)之前的啟動(dòng)詞分別為語(yǔ)義相關(guān)和語(yǔ)義無(wú)關(guān)的同語(yǔ)詞和異語(yǔ)詞。結果發(fā)現，在語(yǔ)義相關(guān)情況下，無(wú)論啟動(dòng)詞為同語(yǔ)或異語(yǔ)，都發(fā)現在前側顳葉的腹面活動(dòng)減少：而語(yǔ)義不相關(guān)情況下以及異語(yǔ)相關(guān)啟動(dòng)詞情況下的尾狀核頭部左側的活動(dòng)增加。研究者由此認為，尾狀核(基底神經(jīng)節的組成部分)在監控語(yǔ)言使用中起著(zhù)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。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，這兩種病癥都包括皮質(zhì)下結構的退化。Teichmann的研究發(fā)現早期舞蹈病患者在語(yǔ)言規則應用方面受到損害，但詞匯加工方面并不受影響。Paradis 等認為。這也可從一方面說(shuō)明，陳述性記憶比程序性記憶保持的更好一些。而對于雙語(yǔ)者而言，由此也可推斷其L1會(huì )比L2更容易受損。Zanini的研究采用弗留利－意大利的雙語(yǔ)者，實(shí)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)習三項句法任務(wù)。結果發(fā)現，帕金森氏病患者的L1比L2損傷更大。這說(shuō)明更多的基底神經(jīng)節參與了L1和L2語(yǔ)法上的運用和進(jìn)一步加工。
2.2.2 雙語(yǔ)語(yǔ)言產(chǎn)生中雙語(yǔ)控制的腦基礎
大部分的研究支持一般性認知控制系統參與到了雙語(yǔ)語(yǔ)言產(chǎn)生中的雙語(yǔ)控制過(guò)程。有研究讓12名漢一英雙語(yǔ)的中國大學(xué)生用L1和L2進(jìn)行圖片命名，完成語(yǔ)言切換任務(wù)。ER－fMRI結果顯示兩種切換(有提示和無(wú)提示)的神經(jīng)聯(lián)系不同，不存在特定的“語(yǔ)言切換”腦區。Rodriguez－F0meU等針對非目標語(yǔ)言的語(yǔ)音水平上的沖突做了研究。實(shí)驗采用Go／NoGo任務(wù)，要求德語(yǔ)一西班牙語(yǔ)的雙語(yǔ)者決定一幅圖片的名稱(chēng)的德語(yǔ)開(kāi)頭字母是元音還是輔音(不發(fā)聲)。例如，讓被試對輔音開(kāi)頭字母的圖片進(jìn)行反應(Go)，而對元音字母開(kāi)頭的圖片不反應(NoGo)。刺激圖片中有一半的德語(yǔ)名和西班牙語(yǔ)名的開(kāi)頭字母都同為輔音或元音。這樣，若在這個(gè)過(guò)程中非目標語(yǔ)言名稱(chēng)也被激活的話(huà)。那么其反應沖突帶來(lái)的效應可以被檢測到。行為實(shí)驗結果發(fā)現NoGo條件下的反應時(shí)要長(cháng)于Go條件。ERP實(shí)驗結果發(fā)現比起Go條件，NoGo條件下在300ms在600ms時(shí)產(chǎn)生了明顯的負波。其fMRI結果顯示在命名任務(wù)上，只有雙語(yǔ)者被試有兩個(gè)參與活動(dòng)的額葉區域——左側前額葉背外側皮層和大腦前扣帶回皮層。據此。Rodriguez－Fornell等認為在沖突條件下，非目標語(yǔ)言在語(yǔ)音水平部分激活，執行控制加工系統參與了對沖突的應對。
近來(lái)有研究表明，雙語(yǔ)控制有可能采用的是一種語(yǔ)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數據和命名潛伏期為指標，針對雙語(yǔ)者在說(shuō)話(huà)時(shí)如何在L1和L2間切換進(jìn)行了研究。讓德語(yǔ)一荷蘭語(yǔ)(不對稱(chēng))雙語(yǔ)者完成圖片命名任務(wù)。實(shí)驗條件有兩種：?jiǎn)我徽Z(yǔ)境和混合語(yǔ)境(被試需要在L1和L2間進(jìn)行無(wú)預期切換)。另外研究者還操縱了雙語(yǔ)間的詞語(yǔ)相似性。結果顯示出L1和L2兩種語(yǔ)言?xún)榷及l(fā)現了詞語(yǔ)相似性效應，這說(shuō)明非反應語(yǔ)言也產(chǎn)生了音位激活。ERP數據與行為實(shí)驗結果都表明在混合語(yǔ)境下。L1的產(chǎn)生會(huì )變慢，L1的詞語(yǔ)相似性效應比單一語(yǔ)境下更為明顯。這些結果表明。在混合語(yǔ)境下Ll的激活可以促進(jìn)具有相似形態(tài)的L2的產(chǎn)生。研究者指出，語(yǔ)言控制機制有可能是混合的，語(yǔ)言特定性機制與非特定性機制分別負責暫時(shí)和持久的語(yǔ)言控制成分。
另外，有研究表明雙語(yǔ)語(yǔ)言產(chǎn)生過(guò)程除了有一般認知控制系統的參與之外，還與語(yǔ)言加工的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )有關(guān)。有研究者用反應時(shí)指標、ERP和EEG指標，采取圖片發(fā)聲命名范式，比較了德語(yǔ)一法語(yǔ)雙語(yǔ)者在完成母語(yǔ)下任務(wù)選擇和雙語(yǔ)間詞匯選擇時(shí)的表現，結果沒(méi)有發(fā)現明顯區別。其腦成像結果表明與語(yǔ)言加工的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )有關(guān)的額頂區也參與了語(yǔ)言選擇加工過(guò)程。這些結果表明了認知控制系統與語(yǔ)言加工系統共同參與了語(yǔ)言選擇加工過(guò)程。
關(guān)于腦損傷的雙語(yǔ)者研究也發(fā)現，與認知控制有關(guān)的皮質(zhì)組織和皮質(zhì)下神經(jīng)結構在雙語(yǔ)語(yǔ)言產(chǎn)生的雙語(yǔ)控制中的重要作用。Fabbro等報告了一位熟練雙語(yǔ)者左側前扣帶回和額葉以及右側扣帶回區域受損。表現出病理性切換障礙(在不同的語(yǔ)言情境說(shuō)出相反的語(yǔ)言)。即表現為說(shuō)話(huà)時(shí)將兩種語(yǔ)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(shí)會(huì )用第二語(yǔ)言表達；反之亦然，這種切換障礙的表現大概占四成。但這位患者不存在任何其它的語(yǔ)言障礙。這表明病理性切換障礙也許存在著(zhù)獨立的語(yǔ)言機制，也顯示出與語(yǔ)言控制的相關(guān)腦區在’雙語(yǔ)產(chǎn)生中的重要性。另外還有研究者報告一個(gè)早期雙語(yǔ)男孩左后丘腦出血后，在和神經(jīng)影像上表現出患有經(jīng)皮質(zhì)感覺(jué)性失語(yǔ)癥(L1和L2同樣嚴重)。在其患處出血之后其失語(yǔ)癥逐步惡化，在兩種語(yǔ)言情況下都會(huì )有自發(fā)的語(yǔ)言混淆及語(yǔ)言切換的病態(tài)現象發(fā)生。當這些現象得以緩解時(shí)，其SPECT腦血流灌注結果顯示左額葉及左側的血流灌注情況也有所好轉。這一語(yǔ)言癥狀與SPECT結果好轉的并行發(fā)生，表明皮質(zhì)下左額葉腦對于語(yǔ)言切換和混合具有重要意義。3 雙語(yǔ)控制對第二語(yǔ)言的教學(xué)啟示
通過(guò)雙語(yǔ)控制的腦與認知科學(xué)的研究，可以看到第二語(yǔ)言學(xué)習和認知控制之間的交互關(guān)系。第二語(yǔ)言學(xué)習可以提高認知控制能力，另一方面通過(guò)對認知控制能力訓練也可以提高雙語(yǔ)教學(xué)的效果。中國當前的普遍現象是，許多學(xué)生學(xué)了十幾年的英語(yǔ)還是無(wú)法運用。雙語(yǔ)控制的腦科學(xué)研究結果已表明，雙語(yǔ)抑制控制能力與第二語(yǔ)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(yǔ)學(xué)習提高了認知控制的能力，還是個(gè)體本身具有較高的認知控制能力而導致獲得熟練雙語(yǔ)水平的，還是兩種因素都有作用?都需要進(jìn)一步研究的支持。
3.1 第二語(yǔ)言學(xué)習對認知控制能力的促進(jìn)作用
雙語(yǔ)研究的核心問(wèn)題之一就是關(guān)于兒童應該何時(shí)開(kāi)始及怎樣開(kāi)始第二語(yǔ)言學(xué)習。從認知控制參與到雙語(yǔ)應用的相關(guān)研究我們得出。雙語(yǔ)學(xué)習可以成為訓練兒童執行控制能力的一個(gè)重要手段。
執行控制能力與額葉的緩慢成熟有關(guān)。額葉的發(fā)展要持續到青少年、甚至到成年早期。有針對性地發(fā)展兒童的執行功能會(huì )促進(jìn)其額葉的正常發(fā)育。有研究發(fā)現在雙語(yǔ)兒童中存在認知控制效益。在雙語(yǔ)學(xué)習中，前額皮層在面臨新語(yǔ)言的表征運用時(shí)得以激活，所以系統的相關(guān)任務(wù)可以有效地促進(jìn)其相關(guān)額葉的發(fā)展，繼而促進(jìn)執行功能的開(kāi)發(fā)與進(jìn)一步發(fā)展。所以在兒童早期進(jìn)行第二語(yǔ)言學(xué)習，兒童會(huì )有更多的機會(huì )去鍛煉這一關(guān)鍵的認知控制能力，有助于促進(jìn)額葉的發(fā)展。
另外，有研究也發(fā)現雙語(yǔ)現象減少了老年人認知控制能力的衰退。據2006年數據顯示，我國60歲以上占總人口的10％。老年人在學(xué)習第二語(yǔ)言的過(guò)程中，可以使認知控制能力得到訓練，增強大腦額葉的激活量，從而延緩其衰老。
3.2 雙語(yǔ)語(yǔ)言理解中的雙語(yǔ)控制訓練
教學(xué)中往往只強調L2單詞與相應母語(yǔ)單詞之間的聯(lián)系，學(xué)生在理解L2時(shí)就會(huì )先將其成母語(yǔ)，其思維加工仍然是用母語(yǔ)。這種缺少對母語(yǔ)抑制的理解過(guò)程必定會(huì )影響到第二語(yǔ)言學(xué)習效果。近來(lái)行為和認知神經(jīng)科學(xué)的研究結果表明，雙語(yǔ)者的兩種語(yǔ)言在概念水平和詞匯水平上都存在相互作用。通過(guò)雙語(yǔ)控制的腦與認知神經(jīng)科學(xué)研究可以發(fā)現。一般性認知控制系統的相關(guān)腦區參與了雙語(yǔ)者語(yǔ)言理解的雙語(yǔ)控制過(guò)程中。所以，通過(guò)一些雙語(yǔ)控制訓練。在L2詞匯和語(yǔ)義通達的時(shí)候盡量抑制相應母語(yǔ)的通達，這樣才能達到良好的語(yǔ)言理解和使用的效果。在教學(xué)實(shí)踐中，應增強L2與其概念的聯(lián)系，將抽象的概念具體化，盡量用L2來(lái)解釋新單詞，增加L2的聯(lián)想訓練，讓學(xué)生在第二語(yǔ)言學(xué)習和使用的過(guò)程中學(xué)會(huì )抑制母語(yǔ)思維。這樣的教學(xué)才不會(huì )僅僅停留在在L2的語(yǔ)言層面上，而能進(jìn)人L2思維層面，提高第二語(yǔ)言的教學(xué)效果。
3.3 雙語(yǔ)語(yǔ)言產(chǎn)生中的雙語(yǔ)控制訓練
通過(guò)研究看到，一般性認知控制系統的相關(guān)腦區參與了雙語(yǔ)者語(yǔ)言產(chǎn)生的雙語(yǔ)控制過(guò)程中。有研究表明，多進(jìn)行雙語(yǔ)控制訓練有助于加強語(yǔ)言使用中的控制能力，減少L2使用過(guò)程中L1的影響。Christoffel等的研究中。選取在荷蘭進(jìn)行語(yǔ)言學(xué)習的德國留學(xué)生，其第二語(yǔ)言并沒(méi)有達到非常高的熟悉水平。但結果并未發(fā)現L1和L2雙語(yǔ)切換的不平衡代價(jià)。研究者指出這些被試在日常生活中大量使用荷蘭語(yǔ)，同時(shí)其社交對象多為德國留學(xué)生，這種日常的雙語(yǔ)切換訓練有可能是影響語(yǔ)言控制能力和雙語(yǔ)切換代價(jià)的重要因素。在第二語(yǔ)言教學(xué)實(shí)踐中，應增強教師與學(xué)生以及學(xué)生與學(xué)生之間使用L2的互動(dòng)情景，鼓勵學(xué)生形成利用L2進(jìn)行思維和信息交流，減少學(xué)生對母語(yǔ)的依賴(lài)和母語(yǔ)對L2的負遷移，實(shí)現高效率的第二語(yǔ)言學(xué)習。
總之，通過(guò)吸收當前雙語(yǔ)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(yǔ)語(yǔ)境下的第二語(yǔ)言教學(xué)過(guò)程中，不能過(guò)多的強調背單詞和L2語(yǔ)法知識的灌輸，而應該提倡L2思維能力的培養，在L2使用中盡量用L2思考，鍛煉對母語(yǔ)的抑制能力。這樣才能改變學(xué)生第二語(yǔ)言學(xué)習效率不高，應用能力缺乏等現象，從而達到真正可以運用第二語(yǔ)言的目的。
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