本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點。
- 嬰兒的第一個機器人
如果你能夠像天真的孩子一樣接受新事物地學習語言就好了。
這句格言被重複了無數遍,一旦成年人決定學習法語或塔加洛語,就會引發無休止的爭論。 是否有可能創造一種教學方法或精神狀態,以某種方式重新連線大腦,從而能夠像母語人士一樣流暢地產生詞語、句法和語調? 成年人擁有嬰兒在數十年內都無法完全獲得的執行能力,他們是否應該嘗試複製兒童新世界的聲音和語義的可塑性?
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然而,更大的問題是,嬰兒或學步兒童究竟是如何做到這一切的? 有無休止的 Ba Ba 和 Ga Ga 的發音,就好像嬰兒在轉動一臺靜電模擬短波收音機的旋鈕,以尋找中國國際廣播電臺或德國之聲的嬰兒節目時間。
ba-ba-buh-baby 如何融入終極社交網路,即口語的全球國家? 神經科學家仍在研究這個問題。
最近一篇《神經科學雜誌》文章試圖解決這個難題的一部分,該文章研究了當嬰兒轉動那些心理旋鈕時會發生什麼——以及當研究人員介入以幫助調整過程時會發生什麼。
羅格斯大學神經科學家 April Benasich 和她的研究團隊讓幾十名剛滿四個月的嬰兒聆聽短暫、快速變化的聲音模式——有節奏的音調、啾啾聲等——旨在幫助他們的大腦處理區分音節或單詞的聲學時序線索型別。
與僅被動聆聽或從未聽過這些聲音的嬰兒相比,積極專注於這些微小聲音差異的嬰兒在七個月大時聽到新的和越來越複雜的聲音時,大腦反應更快、更準確。
積極組的嬰兒接受了訓練,以注意這些聲音線索。 如果他們仔細聆聽,他們會得到一段有趣的影片片段作為獎勵。 然後,這個小組的嬰兒會自行進行這項訓練,跟蹤越來越快、越來越複雜的聲音轟擊,以換取更多嬰兒影片。 在此期間,研究人員追蹤了嬰兒大腦中的電活動,結果表明,積極組能夠更好地專注於對語言學習至關重要的關鍵聲學。
Benasich 現在正在開發一款互動遊戲,其中包含影片片段作為獎勵,讓嬰兒聆聽不斷變化的聲音,然後透過在給定的時間內將眼睛移動到小型機器人模型的指定位置來示意他們可以聽到這些差異。 原型看起來有點像電子米老鼠(照片)。
在羅格斯大學,Benasich 是 Paula Tallal 的博士後研究員。 Tallal 與加州大學舊金山分校的 Michael Merzenich 一起開發了使用語音來幫助孩子們更好地學習的練習。 嬰兒大腦遊戲的目的是發揮類似的作用,特別是對於有語言障礙風險的孩子。
大腦遊戲的當前效果並不是最好的。 研究表明,無論是對兒童還是對有認知能力下降風險的老年人,大腦遊戲的效果都令人懷疑。 由斯坦福長壽中心和馬克斯·普朗克人類發展研究所組成的 69 位學者小組於 10 月 20 日釋出一份宣告,指出老年人的大腦遊戲“沒有令人信服的科學證據”證明其有效性。 一些評論研究對兒童遊戲也得出了類似的結論。
對於普通嬰兒來說,參與其中的父母可能就足夠了。 大多數父母與嬰兒說話時誇張的方式——“誰是可愛的寶寶?”——可能有助於孩子為學習第一個詞做好準備。 華盛頓大學的 Patricia Kuhl 及其同事今年早些時候發表了一項小型研究,表明“父母語”的較高音調、較慢節奏和過度強調的音調與未來的語言發展相關。
原則上,機器人大腦遊戲可能比僅僅與嬰兒說話具有優勢。 它可以讓孩子專注於語言的基本構建塊,而不會偏向西班牙語、法語或塔加洛語。 這將使幼兒大腦的自然可塑性適應多種語言。 Benasich 認為,在培養處理語音所需的神經迴路發育方面,這款遊戲將比僅僅是“可愛的寶寶”更好。
關於生命的第一年如何作為未來侃侃而談的訓練營,尚未達成共識。 從語無倫次的咿呀學語到“爸爸,為什麼天空是藍色的?” 將繼續成為神經科學知識分子的挑戰。
圖片來源:April Benasich