What Transfers Across Brains Is Not What Stays Within Individuals: Evidence from Bilingual Language States
这项针对77名中英双语者的研究表明,虽然低维度的共同大脑表征使得语言状态解码能够在个体间进行迁移,但个体特异性的神经变异对于维持稳定的个体内解码至关重要,并且与英语习得年龄密切相关。
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人类大脑常被作为一个整体来研究,它是一片广袤的景观,科学家们在每个人的意识中寻找着相同的丘陵与谷地。这种方法揭示了关于我们如何思考、说话和行动的深刻真理,找到了在数千人身上都成立的模式。然而,这种对群体的关注有时会掩盖个体的独特地形。正如没有两枚指纹是完全相同的,一个人大脑组织信息的方式也可能与邻居显著不同。几十年来,神经科学家们一直在争论,我们的精神生活在多大程度上建立在一种共享的、普遍的蓝图之上,又在多大程度上是一种个人签名——即一种使我们每个人各具特色的神经连接的私人排列方式。理解这种平衡至关重要,因为它决定了我们是通过研究另一个人来真正理解一个人,还是说,一个大脑最可靠的地图只能由该大脑自身绘制而成。
一项由法国研究人员开展的新研究将这个问题转向了双语大脑,利用在两种语言之间不断的切换,作为探测这些隐藏组织层的方法。研究团队分析了77名中英双语者的脑部扫描图像,这些受试者被要求根据颜色提示,用其中一种语言或另一种语言来命名图片。当他们说话时,他们的大脑呈现出复杂的激活模式。研究人员想知道,他们是否仅通过观察大脑活动就能辨别出一个人正在使用哪种语言,更重要的是,如果从一个人的大脑中学习到的模式,能否成功识别出另一个完全不同的人的大脑中的语言状态。
结果揭示了大脑运作方式中一个迷人的分层。首先,研究人员证实,通过观察整个大脑皮层(大脑的外层)的活动,他们可以可靠地辨别一个人是在说中文还是英文。这在个体层面表现良好,系统能以约60%的准确率正确识别语言,这比随机猜测有了显著提升。但当他们尝试将从一个人身上学到的“规则”应用于另一个人时,成功率略有下降,但依然保持稳健。这证明了确实存在一种共享的结构,一种共同的语言组织方式,使得信息能够在不同的人脑之间传递。
然而,这项研究进一步探讨了究竟是什么在被共享。研究人员使用一种数学技术将大脑活动分解为其主要成分,将广泛的、全人群范围的模式与更精细的细节区分开来。他们发现,极少数这些宽泛的模式(代表了不到总大脑活动的二分之一)就足以支持人与人之间的信息传递。当他们剥离掉这些共享成分时,识别陌生人大脑中语言的能力便崩溃了。然而,一件非凡的事情发生了:对于剩余的活动而言,它们并未变得毫无用处。在同一个人体内,即使没有这些共享成分,大脑仍然能以同样高的准确度区分中文和英文。
这表明大脑在同时进行两个层面的运作。存在一个共同的、低维度的框架,它充当了不同人之间的桥梁,使我们能够理解彼此的认知状态。但同时也存在第二层,即一种残余模式,它在单个个体内部保持稳定且可靠,却无法转移给他人。这种个体签名并非仅仅是噪声或误差;它是一种独特的、可重复的脑部组织形式,即使在移除共享结构后依然存在。研究表明,这种共享桥梁的强度并非随机的;它取决于一个人何时习得第二语言。那些在生命早期学习英语的人,其大脑与他人大脑之间的联系更强,这表明我们的学习经历塑造了我们的心智在多大程度上与世界共享。
最终,这项研究描绘了一幅画面:大脑是一个普遍性与个性化并存的地方。共享成分使我们能够跨个体传递知识与理解,构成了我们共同人类体验的基础。但个体成分确保了每个人都保留着一个独特的、稳定的内在世界,并使其属于自己。我们所共享的部分与属于我们自己的部分之间的界限并非固定不变的;它随着我们的经历而移动,证明了大脑最可靠的地图往往是属于该大脑自身的地图。
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