大數據文摘出品
來源：inverse
編譯：zeroInfinity
我們知道一句俗語叫做老狗難學新把戲。的確，多數成年人都會有這種感覺，學習新技能的能力遠不如兒童，而這在語言學習上體現的尤為明顯。
先前的研究表明，幼兒學習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，一項新的研究提供了減少這一進化障礙的解決方案。
通過對耳朵進行細微、難以察覺的大腦刺激，科學家發現，與沒有刺激的成年人相比，成年人識別外語聲調的能力有所提高。即使終止這種刺激，這種記憶效應也持續存在。
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。
這項研究發表在Science of Learning上，作者解釋說，造成在成長後期的語言習得困難部分原因是，成年大腦不再具有相同的可塑性，或重塑其突觸網絡來接受新信息的能力，不再像我們童年時代所做的那樣。
論文連結：
https://www.nature.com/articles/s41539-020-0070-0
「人類是優秀的知覺學習者，」研究小組寫道，「但是，一個眾所周知值得注意的的例外是在成年期非母語的語言習得」。
這款小型刺激裝置可當作簡單的耳機佩戴，可以幫助成年人更好地學習新語言。
但是，最近的研究發現，對神經系統的刺激與行為刺激相結合，可以改善可塑性和記憶力。為了測試語言學習，該團隊設計了一種小型外耳裝置，可通過無痛電脈衝無創地刺激參與者的經皮迷走神經（tVNS）。
為了測試經皮迷走神經tVNS如何影響語言習得，研究人員招募了36個以英語為母語的成年人，讓他們聽並試圖識別四種不同的普通話音調-對於不習慣聲調語言的英語使用者來說，這項任務尤其困難。
匹茲堡大學聲音大腦實驗室的博士後研究員，這項研究的主要作者費爾南多·拉諾斯（Fernando Llanos）說，揭示tVNS在這一領域的效用可能對整個認知學習的研究有益。
解釋說：「證明無創性周圍神經刺激可以使語言學習更容易，這有可能為改善認知表現的廣泛領域的研究打開大門。」
實驗方法：團隊將36名參與者分為以下幾組
- 在聽兩種比較難的聲調的普通話時給與刺激；
- 聽兩種比較簡單聲調的普通話時給與刺激；
- 對照組在沒有刺激的情況下聽音調。
所有組被要求聽並指認他們聽到哪些音調。
通過從外耳發出的無痛電脈衝，該設備能夠刺激大腦的迷走神經。
匹茲堡大學聲音實驗室主任，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的測試中學到的經驗也可以推廣到其他語言。
Chandrasekaran說：「普通話是一個很好的測試平台，可以觀察刺激效果的具體程度，但是我們認為，刺激效果應該推廣到學習其他語言的聲音模式。」
研究人員發現，在接受刺激時聽取較簡單音調的參與者的識別表現優於其他所有組，在識別音調方面平均比其他參與者提高13％，並且他們的能力達到峰值的速度比對照組快兩倍。
有趣的是，與對照組相比，聽和識別帶較難音調的小組並沒有表現出非常明顯的改善。
加州大學舊金山分校神經外科助理教授馬修·倫納德（Matthew Leonard）表示，這項研究的結果可以為具有不同語言能力的成年學習者提供一個公平的競爭環境。
「這種方法可能會消減競爭環境中語言學習能力的天然差異。」 倫納德說：「總的來說，人們常常會因為語言學習的難度而感到沮喪，但是如果能在第一節課後使某人學習效果提升13％至15％，也許他們會更願意繼續學習。」
研究人員還發現，即使在沒有刺激的情況下，「易調和刺激」測試組也能夠很好地識別出新的簡單的音調語言，這表明這種方法具有廣泛推廣的強大潛力。
至於使這種情況發生在大腦中的原因，研究人員推測，這可能與暫時增強大腦大面積區域的注意力範圍有關，從而使新刺激的處理更加容易。當然這需要進行更多實驗才能確定。
在進行了進一步的研究後，Chandrasekaran告訴Inverse，在未來的兩到五年內，可能會有應用產品上市提供給客戶，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機制，並建立一套理想的刺激參數，以儘可能強化大腦的可塑性。」 Chandrasekaran說：「我們認為tVNS是可以促進腦損傷患者康復的有效工具。」
以下是論文摘要：
成年人在學習非母語語音時依舊吃力即使已經接觸了好幾年。儘管基於實驗室的訓練方法可以提升學習效果，但對於成人來說最優的培訓條件尚不清晰。迷走神經刺激在動物模型中已被證實能使成熟的感官知覺系統具備可塑性。精準的時間匹配聽覺刺激可以高度特異性的增強聽覺皮層表現。在這裡，我們檢查了知覺閾值以下經皮迷走神經刺激（tVNS）與非母語語音配對是否能增強成人的語音類別的學習。24位英語母語的學習者被培訓於識別非母語普通話音調識別。在兩組中，tVNS與更容易或更難學習的音調類別配對。對照組未接受刺激，但遵循與干預組相同的閾值程序。我們發現tVNS可以強有力地增強語音類別的學習，並保持正確的刺激-反應聯想，但前提是刺激與易於學習的類別配對。這種效應迅速出現且廣泛適用於新的案例，並且本質上區別於百名無刺激學習者之間的天然差異性。訓練前後記錄的腦電圖表明，沒有發現tVNS誘導的聽覺感受器變化。這些結果表明，配對的tVNS會誘導一個極短時間的神經調節信號，該信號選擇性地增強感知和記憶鞏固。
論文連結：
https://www.nature.com/articles/s41539-020-0070-0
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文章來源: https://twgreatdaily.com/8Lxm5nMBURTf-Dn59eMk.html