双语控制的神经基础及其对第二语言教学的启示(1)
摘要：双语加工和控制的认知神经科学研究发现，与一般性执行功能有关的最关键的脑区前额皮层，以及其它的相关脑区及神经基础如前扣带回、基底神经节和下顶叶等参与了双语语言理解和语言产生的双语控制中。这些研究成果对于利用第二语言促进认知控制能力的发展，以及利用认知控制训练促进高效率的第二语言教学有着重要的启示。
关键词：双语者，双语控制，脑机制，教学启示。 分类号B845
1 引言
双语控制是指两种语言的相互作用。研究者关心双语者在使用某一语言时是如何排除另一语言的影响，及在怎样的机制下实现两种语言的转换。脑功能成像技术是深入了解双语表征和控制机制的重要手段。关于双语的认知神经科学研究的重点在于第一语言(first language，L1)与第二语言(secondlanguage，L2)神经表征的聚合性，即两种语言表征变得更相似的加工过程。对此，相关的脑功能成像研究结果依然存在分歧。另外，将双语中的执行控制及其神经机制研究成果与第二语言教学相结合，有助于高效率学习。
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2 双语控制的脑功能研究
2.1 双语控制与一般认知控制系统
许多双语语言加工研究表明，当一个双语者使用一种语言时，两个语言都被激活。有两个认知模型可以解释抑制控制在共同激活的两种语言中的重要作用。第一个模型是Dijkstra等提出的双语交互激活模型(Silingual interactive activation。BI-A)，这个模型认为发生在语言内和语言间的竞争会被毗邻表征的相互抑制所分解。所以一个特定反应的选择减少了选择相邻反应的可能性。即抑制是由特定的目标语言的特性所决定的。第二个模型是由Green提出的抑制控制模型(inhibitory controlmodel，IC)。这个模型认为这一系统可以管理竞争的语言图式间的激活。双语者必须对非目标语言执行抑制控制，使得所需的语言系统能参与活动。这一模型还认为。相关的抑制机制位于一个中央认知控制系统中。
与双语加工有关的认知控制功能主要有冲突条件下对目标的锁定保持、任务切换和反应选择等方面。研究发现与一般性执行功能有关的最关键的脑区前额皮层，以及其它的相关脑区及神经基础如前扣带回、基底神经节和下顶叶等参与双语控制的过程。认知控制在语言领域并不直接与语言表征(如词项)加工相关，而是与语言表征的选择和时间顺序有关。在双语者语言产生，尤其是在两种语言间进行切换时。即存在与非目标语言产生竞争的情况下，需要用认知控制来选择目标语言中正确的词项来进行表征。
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越来越多的研究发现，双语学习对认知发展有促进作用。近期的研究者更注重探查双语学习对儿童认知功能的影响。Bialystok等发现在解决需要注意控制参与的问题上，年幼双语者(4-8岁)表现得比同龄的单语者更好。还有研究比较了双语者和单语者在注意网络任务上的表现。结果发现双语者不仅在表现上快于单语者。而且在改变和执行控制网络上表现的更有效率。对于这种在双语儿童中发现的认知控制效益。研究者认为这是由于在双语学习中，面对冲突任务和管理同时激活的两个语言系统时，双语者使用了同样的认知加工过程，前额皮层在面临新语言的表征及运用时得以激活，所以有效地促进其相关额叶的发展。虽然这一观点还需要进一步的脑与认知科学研究的证明，但也从中反映出一般认知控制系统参与到了双语学习中。
2.2 双语使用中双语控制的脑基础
双语使用中包括语言产生和语言理解两种不同的过程。语言理解的切换过程是指双语者在倾听或阅读两种语言时所发生的心理过程，这是一种由材料或数据驱动的加工，例如涉及用一种语言命名另一种语言的任务研究：语言产生的切换是指主动交替使用两种语言的交流过程，是由意识主动控制的加工，例如用不同语言进行图画命名的任务研究。那么在这两个过程中双语控制的脑基础是怎样的?是否都与一般性认知控制系统有关?近来有一些相关的脑与认知科学的研究回答了这些问题。
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2.2.1 双语语言理解中双语控制的脑基础
有许多脑与认知神经研究表明了双语语言理解中双语控制系统与一般性执行控制系统的关系。参与活动的相关区域不仅有与认知控制系统有关的皮质上的机能定位，也包括相关的皮质下的神经中枢。
有研究表明，这一过程中的双语控制在语音层面就开始了。Price等用PET技术研究了熟练的德语一英语双语者在进行语言切换时大脑的激活模式。在研究中，交替呈现不同语言(英/德)的单词，要求被试用相应的语言进行命名。结果发现在切换条件下，被试的左侧额下回和双侧缘上回有显著的激活。这两处脑区被认为与语言的发音有关。该结果表明。该区域除了参与语音的发音机制外，还可能负责双语者的语言切换行为。
还有研究采用ERP和fMRI技术，将西班牙加泰隆双语者(被试为早期L2获得者，双语都高度熟悉)和西班牙单语者相比，在用视觉呈现目标词语的词汇通达任务中，研究双语者如何抑制非目标词语(加泰隆语)。结果发现只有双语者的前额叶左前部(Brodman分区：45和9区)被激活。ERP结果显示在非目标语词情况下没有产生词频效应：而在目标语词情况下则产生了词频效应。这一结果表明双语者为避免受到干扰，运用了间接的语音路径完成目标语词的词汇通达。
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另外还有一些研究考察了双语词汇表征及理解过程中的双语控制机制。研究采用12名英-汉熟练双语者(早期获得L2)，考察其阅读快速呈现的词语时的单语内和双语间的词语表征。fMRI结果表明，在双语转换条件下，左前额区域获得更多的激活。还有研究用MEG来探知双语者优势的相关神经基础。研究者选取广东话一英语，法语一英语双语者以及母语英语的单语者。在MEG完成Simon任务。结果表明，对两个语言系统的管理导致了额叶执行功能的系统变化。
Crinion等近来发现双语控制还与认知控制系统相关的皮质下结构有关。用PET和fMRI技术考察了德-英和日-英双语者(晚期习得L2)完成语义判断任务时的表现。要求被试做语义判断的词语之前的启动词分别为语义相关和语义无关的同语词和异语词。结果发现，在语义相关情况下，无论启动词为同语或异语，都发现在前侧颞叶的腹面活动减少：而语义不相关情况下以及异语相关启动词情况下的尾状核头部左侧的活动增加。研究者由此认为，尾状核(基底神经节的组成部分)在监控语言使用中起着重要的作用。
对舞蹈病患者和帕金森氏病患者的相关研究也提供了相关证据。舞蹈病患者有行为抑制障碍，而帕金森氏病患者则具有突出的行为抑制的表现，这两种病症都包括皮质下结构的退化。Teichmann的研究发现早期舞蹈病患者在语言规则应用方面受到损害，但词汇加工方面并不受影响。Paradis, 百拇医药
关键词：双语者，双语控制，脑机制，教学启示。 分类号B845
1 引言
双语控制是指两种语言的相互作用。研究者关心双语者在使用某一语言时是如何排除另一语言的影响，及在怎样的机制下实现两种语言的转换。脑功能成像技术是深入了解双语表征和控制机制的重要手段。关于双语的认知神经科学研究的重点在于第一语言(first language，L1)与第二语言(secondlanguage，L2)神经表征的聚合性，即两种语言表征变得更相似的加工过程。对此，相关的脑功能成像研究结果依然存在分歧。另外，将双语中的执行控制及其神经机制研究成果与第二语言教学相结合，有助于高效率学习。
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2 双语控制的脑功能研究
2.1 双语控制与一般认知控制系统
许多双语语言加工研究表明，当一个双语者使用一种语言时，两个语言都被激活。有两个认知模型可以解释抑制控制在共同激活的两种语言中的重要作用。第一个模型是Dijkstra等提出的双语交互激活模型(Silingual interactive activation。BI-A)，这个模型认为发生在语言内和语言间的竞争会被毗邻表征的相互抑制所分解。所以一个特定反应的选择减少了选择相邻反应的可能性。即抑制是由特定的目标语言的特性所决定的。第二个模型是由Green提出的抑制控制模型(inhibitory controlmodel，IC)。这个模型认为这一系统可以管理竞争的语言图式间的激活。双语者必须对非目标语言执行抑制控制，使得所需的语言系统能参与活动。这一模型还认为。相关的抑制机制位于一个中央认知控制系统中。
与双语加工有关的认知控制功能主要有冲突条件下对目标的锁定保持、任务切换和反应选择等方面。研究发现与一般性执行功能有关的最关键的脑区前额皮层，以及其它的相关脑区及神经基础如前扣带回、基底神经节和下顶叶等参与双语控制的过程。认知控制在语言领域并不直接与语言表征(如词项)加工相关，而是与语言表征的选择和时间顺序有关。在双语者语言产生，尤其是在两种语言间进行切换时。即存在与非目标语言产生竞争的情况下，需要用认知控制来选择目标语言中正确的词项来进行表征。
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越来越多的研究发现，双语学习对认知发展有促进作用。近期的研究者更注重探查双语学习对儿童认知功能的影响。Bialystok等发现在解决需要注意控制参与的问题上，年幼双语者(4-8岁)表现得比同龄的单语者更好。还有研究比较了双语者和单语者在注意网络任务上的表现。结果发现双语者不仅在表现上快于单语者。而且在改变和执行控制网络上表现的更有效率。对于这种在双语儿童中发现的认知控制效益。研究者认为这是由于在双语学习中，面对冲突任务和管理同时激活的两个语言系统时，双语者使用了同样的认知加工过程，前额皮层在面临新语言的表征及运用时得以激活，所以有效地促进其相关额叶的发展。虽然这一观点还需要进一步的脑与认知科学研究的证明，但也从中反映出一般认知控制系统参与到了双语学习中。
2.2 双语使用中双语控制的脑基础
双语使用中包括语言产生和语言理解两种不同的过程。语言理解的切换过程是指双语者在倾听或阅读两种语言时所发生的心理过程，这是一种由材料或数据驱动的加工，例如涉及用一种语言命名另一种语言的任务研究：语言产生的切换是指主动交替使用两种语言的交流过程，是由意识主动控制的加工，例如用不同语言进行图画命名的任务研究。那么在这两个过程中双语控制的脑基础是怎样的?是否都与一般性认知控制系统有关?近来有一些相关的脑与认知科学的研究回答了这些问题。
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2.2.1 双语语言理解中双语控制的脑基础
有许多脑与认知神经研究表明了双语语言理解中双语控制系统与一般性执行控制系统的关系。参与活动的相关区域不仅有与认知控制系统有关的皮质上的机能定位，也包括相关的皮质下的神经中枢。
有研究表明，这一过程中的双语控制在语音层面就开始了。Price等用PET技术研究了熟练的德语一英语双语者在进行语言切换时大脑的激活模式。在研究中，交替呈现不同语言(英/德)的单词，要求被试用相应的语言进行命名。结果发现在切换条件下，被试的左侧额下回和双侧缘上回有显著的激活。这两处脑区被认为与语言的发音有关。该结果表明。该区域除了参与语音的发音机制外，还可能负责双语者的语言切换行为。
还有研究采用ERP和fMRI技术，将西班牙加泰隆双语者(被试为早期L2获得者，双语都高度熟悉)和西班牙单语者相比，在用视觉呈现目标词语的词汇通达任务中，研究双语者如何抑制非目标词语(加泰隆语)。结果发现只有双语者的前额叶左前部(Brodman分区：45和9区)被激活。ERP结果显示在非目标语词情况下没有产生词频效应：而在目标语词情况下则产生了词频效应。这一结果表明双语者为避免受到干扰，运用了间接的语音路径完成目标语词的词汇通达。
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另外还有一些研究考察了双语词汇表征及理解过程中的双语控制机制。研究采用12名英-汉熟练双语者(早期获得L2)，考察其阅读快速呈现的词语时的单语内和双语间的词语表征。fMRI结果表明，在双语转换条件下，左前额区域获得更多的激活。还有研究用MEG来探知双语者优势的相关神经基础。研究者选取广东话一英语，法语一英语双语者以及母语英语的单语者。在MEG完成Simon任务。结果表明，对两个语言系统的管理导致了额叶执行功能的系统变化。
Crinion等近来发现双语控制还与认知控制系统相关的皮质下结构有关。用PET和fMRI技术考察了德-英和日-英双语者(晚期习得L2)完成语义判断任务时的表现。要求被试做语义判断的词语之前的启动词分别为语义相关和语义无关的同语词和异语词。结果发现，在语义相关情况下，无论启动词为同语或异语，都发现在前侧颞叶的腹面活动减少：而语义不相关情况下以及异语相关启动词情况下的尾状核头部左侧的活动增加。研究者由此认为，尾状核(基底神经节的组成部分)在监控语言使用中起着重要的作用。
对舞蹈病患者和帕金森氏病患者的相关研究也提供了相关证据。舞蹈病患者有行为抑制障碍，而帕金森氏病患者则具有突出的行为抑制的表现，这两种病症都包括皮质下结构的退化。Teichmann的研究发现早期舞蹈病患者在语言规则应用方面受到损害，但词汇加工方面并不受影响。Paradis, 百拇医药