來自社會較貧困階層的兒童不僅在物質上處於劣勢，在認知上也處於劣勢。數十年的研究已經證實了這一點，包括心理學家貝蒂·哈特和託德·里斯利在1995年的一項著名發現：到四歲時，在貧困中長大的孩子平均比富裕家庭的孩子少聽3000萬個單詞。這種差距與入學初期較弱的語言技能有關，而這反過來又預示著較差的學業表現。
但是，幼兒聽到的單詞的絕對數量並不是語言習得的最重要影響因素。越來越多的證據使研究人員得出結論，質量比數量更重要，而最有價值的質量似乎是來回交流——研究人員將其分別稱為對話輪次、二重唱或隨意的談話。
二月份發表在《心理科學》雜誌上的一篇論文為這一觀點帶來了新的維度支援，首次證明這些交流在布羅卡區的發展中起著至關重要的作用，布羅卡區是與產生語言最密切相關的大腦區域。此外，兒童每天經歷的對話輪次數量超過了社會經濟地位，成為預測布羅卡區活動和兒童語言技能的因素。
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這項研究來自麻省理工學院神經科學家約翰·加布裡埃利實驗室，涉及36名年齡在四到六歲之間的兒童，他們來自不同的社會經濟背景。它包括三個部分：首先，研究人員使用標準化測試來評估每個孩子的語言能力並得出綜合評分。其次，當孩子聽非常短（15秒）的故事時，使用功能性磁共振成像（fMRI）掃描每個孩子的大腦。最後，使用最先進的記錄和分析系統LENA（語言環境分析）評估家庭中的成人-兒童交流兩天，以測量成人語言、兒童的發言以及他們的對話輪次——間隔不超過五秒的成對交流。
研究人員證實了1995年的經典發現，即總體而言，來自富裕家庭的孩子聽到的單詞更多。儘管他們的樣本量很小，但他們甚至證實了最貧窮和最富有的孩子之間存在3000萬字的差距。但是，與孩子的語言分數最密切相關的是對話輪次，而不是他或她聽到的單詞數量。這些交流是LENA測量的語言的唯一方面，它與fMRI故事會話期間布羅卡區觀察到的活動強度相關。“我們發現，迄今為止，大腦發育的最大驅動力不是所說單詞的數量，而是對話，”加布裡埃利說。儘管平均而言，收入和教育程度較高的父母與他們的幼兒進行更多此類語言交流，“但存在相當大的多樣性，”他指出。換句話說，一些低收入父母與孩子進行了大量對話，而一些富裕父母的對話相對較少。
研究人員計算出，每小時增加11次對話交流，孩子的語言能力得分就會提高一分。
接觸這些交流如何確切地改變布羅卡區是加布裡埃利團隊在後續研究中探索的問題。“我們知道布羅卡區更大的啟用與更好的語言能力總體相關，因此更大的啟用似乎是好的，”他說。一種可能性是來回交流促進了該區域大腦細胞之間更多的連線。
坦普爾大學嬰兒語言實驗室主任、未參與這項工作的發育心理學家凱瑟琳·赫希-帕塞克說，這項研究是對不斷增長的工作體系的“非常非常重要的”補充。“我們早就知道對話輪次——或者在我的工作中我們稱之為對話二重唱——對於建立語言基礎，也許對於一般學習非常重要。尚未完成的是將其與我們知道必須連結的地方——大腦的變化聯絡起來。”
語言交流有兩個孩子必須掌握的組成部分：時間上的偶然性和語義上的偶然性——本質上是理解人類對話的節奏以及如何有意義地回應。包括赫希-帕塞克的研究在內的研究表明，孩子們無法從看電視中學習到這一點，儘管他們可以透過影片聊天技術（如Apple的FaceTime）學習到這一點。
偶然性語言始於嬰兒期——遠在單詞出現之前——當父母開始對著他們的嬰兒發出咕咕聲和呀呀聲時，嬰兒也會做出回應。英格蘭謝菲爾德大學的米歇爾·麥吉利恩及其同事對141名11個月大的嬰兒進行的2017年研究表明，這種行為的社會經濟差異在生命的第一年就出現了。
該領域的研究對父母和看護人具有重大意義。人們正在尋找干預措施，以增加成人-兒童對話並提高早期語言技能，特別是對於生活在貧困中的家庭。例如，麥吉利恩的研究表明，當看護人被指示每天花15分鐘透過評論嬰兒所看的東西來與嬰兒互動時，低收入環境中的嬰兒的語言學習開始起飛。不幸的是，在兩歲時，這種低強度干預措施的改善並未持續。
在兒童和成人都花費更多時間使用裝置而減少面對面交流的時代，鼓勵對話似乎尤為必要。“交流不僅關乎文字，還關乎感受，關乎關注他人，”加布裡埃利觀察到。他說，從電視或Alexa那裡聽到語言，“與這些交流相比，作用甚微。”
赫希-帕塞克也對技術有同樣的擔憂。她合著的一項2017年研究發現，當手機來電中斷了父母教孩子一個新單詞的互動時，學習就會丟失。
當我們擺弄數字裝置時，“進化正在向我們尖叫，”她說。“它在說，‘嘿，如果你沒有注意到，房間裡還有另一個人——注意一下。’如果我們更好地學習如何跟隨孩子的目光並評論他們正在看的東西，我們將擁有強大的語言學習者。語言是學校準備情況的最佳預測指標——在數學、社交技能和閱讀技能方面。它是學習的基礎。”