双语读者的视觉皮层对拉丁文和中文的处理方式不同

近一半的人类会说一种以上的语言，许多成年人可以阅读并掌握几种书写系统。视觉皮层是如何适应对不同文字的识别的?为了回答这个问题，巴黎大脑研究所的劳伦特·科恩(Laurent Cohen)和CEA神经成像中心NeuroSpin的斯坦尼斯拉斯·德阿纳(Stanislas Dehaene)领导的Unicog团队研究了31名双语者的大脑。

利用高分辨率的7T功能磁共振成像，研究人员发现视觉单词形成区(VWFA)是由微小的皮质对词语感知敏感。这些区域在阅读英语和法语时被激活。然而，在英汉双语者中，大脑皮层的某些区域对汉语表意文字有特定的反应，并且似乎参与了人脸识别。

因此，学习几种书写系统可以塑造视觉皮层，使某些神经元群专门阅读一种字母。这些结果发表在杂志上科学的进步。

就像音乐家可以演奏多种乐器和阅读不同类型的乐谱一样，经常用两种语言阅读的人已经发展出了一种从一种语言世界导航到另一种语言世界的非凡能力。这种能力在掌握多种书写系统的人身上更加引人入胜:罗马、格鲁吉亚或希伯来字母、日本汉字、中国表意文字、阿拉伯变音符……世界上的每种语言都有自己的声音和意思的转录方式。但是这种阅读敏捷性是如何在大脑中发展的呢?

“在左腹侧枕颞皮层内，对书面文字的识别调动了一个特定的区域巴黎大脑研究所的神经学家劳伦特·科恩解释说:“它被称为视觉词形区(VWFA)，在阅读习得过程中形成。”“这是一个巨大的马赛克的一部分视觉皮层视觉识别区专门用于识别物体的区域，如面孔、轮廓、工具或地点。该区域受损的人会患上失语症，这意味着他们失去了识别单词甚至简单字母的能力。”

到目前为止，这个对阅读习得至关重要的区域相对未知，主要是因为研究中常用的MRI扫描的空间分辨率较低。研究人员现在想知道，在教育、经验、文化和学习的影响下，VWFA的神经结构是如何构建的。

“我们想确定它是否被划分为一种或多种语言的小区域，”该研究的第一作者、CEA神经成像中心NeuroSpin认知神经成像研究小组(Unicog)的博士后詹敏晔补充道。“用字母来书写和用符号来书写是一样的吗?”

高分辨率，高识字率

为了回答这些问题，劳伦特·科恩(Laurent Cohen)和斯坦尼斯拉斯·德阿纳(Stanislas Dehaene)的团队使用NeuroSpin的7T核磁共振成像对10名中英双语者和21名英法双语者进行了阅读测试，其准确性远远优于传统的核磁共振成像。在核磁共振测试中，参与者被要求看屏幕上的字符，这些字符可能是或不是真正的法语、汉语或英语单词，以及数字、面孔、房屋等。

使用这个协议，研究人员能够看到每个参与者的VWFA。他们发现，这一区域被细分为几个很小的皮层区域，这些区域高度专一于词语感知，用通常的成像技术是看不见的。在英法双语者中，所有这些区域在两种语言中都同样活跃。

而在英汉双语者中，部分区域仅受中文标志识别的刺激。最后，在所有的参与者中，假词或画得不好的人物对这些小皮层区域的激活比真实的、熟悉的词要弱。

“英语和法语使用相同的字母表;这当然解释了为什么这两种语言使用相同的皮层资源，尽管它们的拼写规则非常不同，”詹敏业解释说。“相反，当书写系统在轮廓、形状和所用符号的复杂性方面存在根本差异时，就会出现专门的神经元群。”

更有趣的是，在英汉双语者中，大脑皮层中对阅读中文单词有反应的区域也会被面孔强烈激活。“我们可以假设，阅读面部特征和符号有一些共同的潜在机制。面部就像汉字一样，是紧凑的形状，只有通过分析面部各部分之间的相对位置才能识别和区分，”NeuroSpin的负责人、法兰西学院教授斯坦尼斯拉斯·德阿纳补充道。

研究人员现在必须研究其他语言对，以确定VFWA的特定区域是否可能出现在其他语言环境中。例如，掌握不同字母(俄语-英语)，阅读方向相反(英语-阿拉伯语)，或者具有非常不同的统计特征(如元音和辅音频率)的双语者(法语-波兰语)。

Stanislas Dehaene总结道:“未来的研究将使我们能够确保中文符号的视觉处理在语言景观中不是一个例外。”“由于VFWA与专门用于识别人脸、物体和构成我们环境的其他元素的区域重叠，我们可以假设其强大的可塑性允许出现大群说话者的共同特征。从长远来看，这些都是理解阅读习得困难的途径。”