科技日?qǐng)?bào)記者 崔爽
(資料圖片僅供參考)
“人腦大約有1000億個(gè)神經(jīng)元,神經(jīng)元放電閃爍,就像是群星在閃耀。但我們對(duì)人腦的了解,比對(duì)星空的了解少得多。”近日在福州召開的兒童認(rèn)知發(fā)展和心理健康高峰論壇上,北京師范大學(xué)教授羅躍嘉說(shuō)。
人的不同能力,對(duì)應(yīng)大腦宇宙的不同星座;中文閱讀能力,就好比隱藏在迷霧后的星座。和閱讀拼音文字不一樣,閱讀中文涉及更廣闊的腦區(qū),也更難以歸因。
去年開始的一個(gè)國(guó)家資助的前沿項(xiàng)目,正試圖揭開這個(gè)星座的神秘面紗。這是我國(guó)首個(gè)以3歲兒童為起點(diǎn),大規(guī)模、系統(tǒng)性地探討中文閱讀困難早期預(yù)警系統(tǒng)的追蹤研究,來(lái)自北京師范大學(xué)等多家高校的學(xué)者參與;深圳市神經(jīng)科學(xué)研究院提供具體研究設(shè)計(jì)和測(cè)試方案。
“中文大腦”不同于“英文大腦”
“學(xué)習(xí)語(yǔ)言文字,需要調(diào)動(dòng)聽、說(shuō)、看、思考等各種腦區(qū),是一項(xiàng)極為復(fù)雜的能力,也能夠反映兒童的認(rèn)知能力發(fā)展水平。”北京師范大學(xué)教授、教育部長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授薛貴說(shuō)。
國(guó)外研究早就指出:語(yǔ)言和閱讀能力是兒童認(rèn)知發(fā)展的重要內(nèi)容,會(huì)給兒童的智力發(fā)展和學(xué)習(xí)能力帶來(lái)深遠(yuǎn)影響。大約有20%的兒童受到語(yǔ)言和閱讀發(fā)展困難的嚴(yán)重困擾。西方學(xué)者早期研究發(fā)現(xiàn),閱讀困難主要源于兒童在語(yǔ)音感知方面的缺陷;基于這一發(fā)現(xiàn)已研發(fā)出一套系統(tǒng)完善的閱讀困難早期診斷和干預(yù)體系。
西方研究表明,80%以上的拼音文字閱讀障礙源于語(yǔ)音感知的缺陷,這是源于相關(guān)腦區(qū)發(fā)育遲緩,是遺傳性的。
“讓1歲半或2歲的兒童聽一串語(yǔ)音‘ba ba ba ba pa ba ba ba pa……’,并用腦電儀監(jiān)測(cè)。一般兒童聽到pa,大腦會(huì)有反應(yīng),產(chǎn)生一個(gè)負(fù)波。但有些兒童聽到pa,并沒有負(fù)波。這樣的兒童進(jìn)入小學(xué)階段,更有可能表現(xiàn)出嚴(yán)重的閱讀障礙。如果在早期診斷中發(fā)現(xiàn)這種情況,父母就可以在兒童1歲半或2歲時(shí)進(jìn)行有針對(duì)性的訓(xùn)練和干預(yù)。”深圳市神經(jīng)科學(xué)研究院院長(zhǎng)譚力海說(shuō)。
然而,這一結(jié)論并不適用于中文閱讀障礙。
“中國(guó)有數(shù)以千萬(wàn)計(jì)的學(xué)齡兒童患有嚴(yán)重的閱讀困難,嚴(yán)重影響兒童的學(xué)習(xí)和生活質(zhì)量,但是已有的發(fā)現(xiàn)還不能幫我們找到中文閱讀困難與認(rèn)知因素之間的因果關(guān)系。”譚力海說(shuō)。
譚力海是最早利用功能磁共振成像技術(shù)研究語(yǔ)言(特別是中文)的學(xué)者之一。他首次發(fā)現(xiàn),中國(guó)人應(yīng)對(duì)中文閱讀有獨(dú)特大腦區(qū)域,這已經(jīng)成為神經(jīng)科學(xué)界的共識(shí)。腦科學(xué)研究發(fā)現(xiàn):閱讀中文需要一條連接前額皮層中“運(yùn)動(dòng)性語(yǔ)言中樞”——布洛卡區(qū)和輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)的神經(jīng)通路,而閱讀拼音文字,則需要一條連接布洛卡區(qū)和“聽覺性語(yǔ)言中樞”——威爾尼克區(qū)的神經(jīng)通路。換句話說(shuō),“寫”對(duì)漢字閱讀能力發(fā)展更為重要,而“聽”對(duì)英文閱讀能力發(fā)展更為重要。臨近大腦運(yùn)動(dòng)區(qū)的左腦額中回對(duì)中文加工尤為重要,這一閱讀中樞的形成,與兒童書寫和閱讀中文的能力高度相關(guān)。
中文和英文閱讀共用的腦區(qū)包括左腦的額下回、顳中回和梭狀回。而中文閱讀還涉及左腦額中回、頂葉和右腦梭狀回——都不是閱讀英文的關(guān)鍵腦區(qū);英文閱讀要用到左腦顳頂區(qū)(學(xué)習(xí)字母對(duì)應(yīng)聲音的規(guī)則),閱讀中文也用不到。
因?yàn)橹形纳婕澳X區(qū)域更多,所以我國(guó)大陸地區(qū)腦癱患者語(yǔ)言障礙的發(fā)病率曾經(jīng)達(dá)七成,而美國(guó)僅兩成患者有語(yǔ)言障礙。譚力海對(duì)中文涉及腦區(qū)的研究成果已用于臨床,指導(dǎo)神經(jīng)外科開顱手術(shù)盡量避開相應(yīng)區(qū)域。之前的研究暗示:中文為母語(yǔ)的閱讀障礙者,“問題腦區(qū)”主要在左腦額中回、額下回和頂葉,而英語(yǔ)為母語(yǔ)的閱讀障礙者,“問題腦區(qū)”主要在左腦顳頂區(qū)。有趣的是,譚力海研究發(fā)現(xiàn),學(xué)習(xí)中文的兒童如果較少使用拼音輸入法,左側(cè)額中回的灰質(zhì)體積更大。換句話說(shuō),拼音輸入法如果過度使用,會(huì)影響孩子的“中文大腦”。
大樣本研究將提升中國(guó)兒童閱讀能力
較早有統(tǒng)計(jì)認(rèn)為,中文嚴(yán)重閱讀困難十分常見,在學(xué)齡兒童中可達(dá)28%。實(shí)現(xiàn)中文閱讀障礙早期干預(yù)關(guān)鍵技術(shù)從0到1的突破,是一項(xiàng)迫在眉睫的重要前沿科學(xué)研究任務(wù),事關(guān)我國(guó)教育質(zhì)量的提升。
譚力海介紹說(shuō):2歲半的小孩子,每句話平均有2.5個(gè)單詞;4歲上升到6個(gè)單詞;5歲時(shí)是7個(gè)單詞,已接近于成年人的8.3個(gè)單詞。因此,孩子的語(yǔ)言快速發(fā)展期是在2—4歲。
語(yǔ)言發(fā)展與大腦增重,兩條曲線高度相關(guān)——出生時(shí),嬰兒的大腦重量是1磅(0.454公斤);1歲的大腦差不多是1公斤;4—5歲的腦重量相當(dāng)于成人腦重量的80%—90%。5歲之前孩子的大腦發(fā)育得非常迅速。
第二語(yǔ)言學(xué)習(xí)也是越早越好。多年以前美國(guó)一項(xiàng)研究結(jié)果表明,3—7歲時(shí)移民到美國(guó)的孩子,他們發(fā)生語(yǔ)言異常的能力,和母語(yǔ)為英語(yǔ)的孩子是一樣的;8—10歲去美國(guó),正確率有所下降;11—15歲,正確率明顯下降;成年人學(xué)習(xí)第二語(yǔ)言的效率更是大幅下降。
由于西方的閱讀困難早期預(yù)警體系不適用于中國(guó)兒童,只有長(zhǎng)期追蹤研究,才有可能找到兒童語(yǔ)言和閱讀能力的發(fā)育規(guī)律,而我國(guó)還從未有過規(guī)模化的、對(duì)幼兒園兒童的長(zhǎng)期追蹤研究。基于這一現(xiàn)實(shí)需求,深圳市神經(jīng)科學(xué)研究院與福州市融僑幼兒園展開密切合作。在從2022年起的5年時(shí)間內(nèi),研究院駐福州實(shí)驗(yàn)室將對(duì)近千名3歲兒童開展追蹤研究。
“我們希望建立一個(gè)3—4歲中國(guó)兒童語(yǔ)言發(fā)展五年追蹤數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)。”譚力海說(shuō),通過對(duì)3000名3至4歲兒童實(shí)施原創(chuàng)性設(shè)計(jì)的認(rèn)知測(cè)試任務(wù),以揭示語(yǔ)言發(fā)展規(guī)律。
譚力海介紹說(shuō),每個(gè)兒童將接受15個(gè)類似游戲的小測(cè)試,分別涉及聽、說(shuō)、看、反應(yīng)、理解等各個(gè)腦功能,一共兩到三個(gè)小時(shí),分幾次完成。研究還將包括基因測(cè)序。未來(lái)這些孩子上小學(xué)后,再觀察其閱讀水平表現(xiàn),可能獲得規(guī)律性的認(rèn)識(shí),對(duì)改善孩子的閱讀能力提供理論指導(dǎo)。
研究者根據(jù)地域和語(yǔ)言的特點(diǎn),最終選擇福州作為關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)城市,選取融僑幼兒園旗下7家幼兒園進(jìn)行測(cè)試。福州融僑幼兒園總園長(zhǎng)李曉蕾表示,去年11月科研項(xiàng)目在融僑幼兒園啟動(dòng),在老師家長(zhǎng)的支持下,近千名兒童參與到了該課題研究當(dāng)中,并順利完成了第一年的任務(wù)。希望找到閱讀困難的早期預(yù)警指標(biāo),為提升中國(guó)兒童的語(yǔ)言認(rèn)知能力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
據(jù)介紹,目前該項(xiàng)目還在成都的幼兒園開展測(cè)試。全國(guó)大概有3000名兒童參與。