提高动手能力有助于提升语言技能

来源：中国数字科技馆

理解复杂句子句法的能力是最难获得的语言技能之一。2019年，研究揭示了精通使用工具和良好的语法能力之间的相关性。近期，来自法国国家健康与医学研究院（Inserm）、法国国家科学研究中心（CNRS）、里昂第一大学（Université Claude Bernard Lyon 1）和里昂第二大学（Université Lumière Lyon 2）的研究人员与瑞典卡罗林斯卡学院（Karolinska Institutet）合作进行了一项新研究。该研究表明，精通使用工具和良好的语法能力这两种技能，依赖位于同一大脑区域的相同神经资源。此外，使用工具进行运动训练可以提高我们理解复杂句子句法的能力，反之，语法训练也可以提高我们使用工具的熟练程度。这些发现有望在临床上应用，为丧失部分语言技能的病人的康复治疗提供支持。该研究于2021年11月在《科学》（Science）杂志发表。

语言一直被认为是一种非常复杂的技能，它调动了特定的大脑网络。然而近年来，科学家们重新审视了这一理念。

研究表明，控制某些语言功能（如处理词义）的大脑区域，其实也参与控制精细运动。然而，过去的大脑成像证据并未显示语言和使用工具之间存在此种联系。古神经生物学研究还表明，人类祖先的大脑，其与语言相关的区域在科技繁荣时期有所增大，而当时工具的使用变得更加广泛

考虑到这些数据记录，研究团队不禁想了解，如果一些包含复杂动作的工具使用与复杂的语言功能（如语法）所调动的大脑资源相同，那会如何?

语法练习和钳子的使用

2019年，Inserm研究员Claudio Brozzoli、CNRS研究员Alice C. Roy同他们的团队合作研究表明，特别擅长使用工具的人通常也能更好地处理瑞典语语法细节。

为了更深入地探索这个课题，该团队与CNRS研究员Véronique Boulenger合作，开发了一系列依靠大脑成像技术（功能性磁共振成像，即 MRI）和行为测量的实验。参与者被要求完成几项测试，包括使用30厘米长的钳子进行运动训练，以及进行法语语法练习。这使得科学家们能够识别出特定于每项任务的大脑网络，但同时也是两项任务共同的大脑网络。

他们首次发现，当使用工具和进行语法练习时，被试者的大脑中同一批区域被激活，且这些区域的空间分布相同，都位于被称为基底神经节（basal ganglia）的脑区。

认知训练

鉴于这两种技能类型所调动的大脑资源相同，是否有可能通过训练其中一种技能来提高另一种技能水平呢? 用机械钳进行运动训练能否提高对复杂短语的理解? 在研究的第二部分，科学家们分析了这些问题，发现事实确实如此。

这一次，参与者被要求在进行30分钟使用钳子的运动训练前后，分别执行一项句法理解任务。通过这个实验，研究人员证明，使用工具进行运动训练可以提高参与者在语法理解练习中的表现。

此外，研究显示这一关系反之亦成立：通过练习理解复杂结构的句子训练语言能力，参与者使用工具的运动能力提高了。

科学家们正在考虑如何更好地将这些发现应用于临床。“我们目前正在设计一些方案，用于支持保留着相对较好的运动能力的患者的语言功能恢复，比如患有发育相关的语言障碍的年轻人。除了这些创新的应用，这些发现还让我们深入理解了语言在历史上是如何演化的。当我们的祖先开始开发和使用工具时，对工具的熟练程度深刻地改变了大脑，并强加了对语言沟通的认知需求，这可能导致了如语法之类的某些功能的出现。” Brozzoli总结道。

运动训练和语法练习

运动训练包括使用钳子将小钉子插入与之形状匹配、但方向不同的孔中。

这一训练前后完成的语法练习包括阅读句法简单的句子，如“欣赏诗人的科学家写了一篇文章”（The scientist who admires the poet writes an article），或更复杂的句子，如“诗人所欣赏的科学家写了一篇文章”（The scientist whom the poet admires writes an article）。然后，参与者必须判断诸如“诗人欣赏科学家”（The poet admires the scientist）之类的陈述是真还是假。使用了法语的宾语关系代词“que”的句子更难处理，因此参与者表现通常较差。

这些实验表明，经过运动训练后，参与者在那些被认为更难的句子处理上表现得更好了。而对照组也做了同样的语言任务，但他们没有进行运动训练，或是在完成语言任务后才进行运动训练，结果他们的表现没有显示出上述改善。

翻译：闭诗林

审校：戚译引

引进来源：INSERM