第二语言学习对母语加工神经机制的影响研究

Neural basis of second language learning and processing is an important area in cognitive neuroscience. Native language interacts with second language during second language learning. Much research has suggested that neural mechanism of second language learning and processing can be determined by native language. However, question remains regarding whether second language learning affects native language, especially in terms of neural organization. The current project would explore how long-term and short-term second language learning affects neural mechanism of native language processing. Specifically, we would ⑴ examine the impact of long-term second language learning on native language by comparing the neural activity of native language processing in English monolinguals, English-Chinese bilinguals, and native English speakers with other alphabetic languages as second language; ⑵ examine the impact of short-term second language learning on native language by comparing neural activity of native language processing before artificial language learning with that after learning. Answering those questions would reveal the impact of second language learning on native language, further our understanding of the interaction between native and second languages, and provide new insight into our understanding of brain plasticity.

第二语言加工和学习的神经机制是认知神经科学领域一个非常重要的研究主题。第二语言学习伴随着母语与第二语言的相互影响和相互作用。已有大量实验证据表明母语经验会显著影响第二语言加工和学习的神经机制，但是第二语言学习如何影响母语加工的神经机制却并不清楚。本项目将采用多模态的脑成像技术，系统探讨长期和短期的第二语言学习经验对母语加工神经机制的影响。具体而言，本项目将⑴比较英语单语者、英语汉语双语者和母语为英语第二语言为其它拼音文字的双语者母语阅读加工的脑活动差异和脑结构差异，探讨长期的第二语言学习经验如何塑造母语加工的神经机制；⑵采用人工语言训练范式，比较人工语言学习前后母语加工脑活动的差异，探讨短期的第二语言学习经验对母语加工神经机制的影响。对上述问题的探讨能够揭示第二语言学习对母语加工神经机制的影响，推进人们对母语和第二语言相互作用机制的认识，并为理解脑的可塑性提供一个新的窗口。

第二语言学习的神经机制是认知神经科学领域一个非常重要的研究课题。母语和第二语言存储在同一个大脑中，因而第二语言学习会伴随着母语与第二语言的相互影响和相互作用。然而到目前为止，关于母语加工和第二语言学习之间如何相互作用，尤其是第二语言学习如何影响母语加工的神经机制尚不清楚。为了考察母语和第二语言的相互作用机制，本项目采用fMRI技术，并结合人工语言训练范式，从短期学习和长期学习的角度，通过系列实验研究，系统探讨了第二语言学习对母语加工神经机制的影响以及母语经验对第二语言学习的塑造作用。结果发现，（1）长期的汉语学习经验会改变英语母语者加工英语时的梭状回偏侧化，表现出与汉字加工类似的双侧化模式；（2）短期的人工语言学习会降低母语加工时阅读神经网络的活动水平；（3）母语经验会塑造第二语言学习的神经机制，并且学习前母语网络关键脑区（左侧额下回和梭状回）的神经模式相似性可以预测第二语言的学习成绩。上述结果发表在4篇国际知名SCI期刊和1篇国内核心期刊上，并获得广东省哲学社会科学优秀成果二等奖。这些系列研究证据表明，在第二语言学习过程中，母语和第二语言之间存在显著的相互作用，母语经验会塑造第二语言学习的神经机制，而第二语言学习也会反作用于母语加工，影响母语加工的神经机制。换句话说，第二语言是在母语和第二语言不断相互作用过程中习得的。