迷走神经如何帮助学习语言？

文/陈根

众所周知，学习一种语言的最佳时期是幼年，而成年人在学习第二语言时比童年时期习得母语要困难的多。大多数成年人都无法掌握一门外语，尤其是语音部分，正所谓乡音难改。

根据神经影像学的研究结果，在第二语言的习得上，儿童大脑的处理方式与成年大脑不同——前者处理第一语言和第二语言的区域完全重叠，而后者则是由两个相邻区域分别处理。

大脑在走向成熟的过程中会发生一系列变化，例如在学龄初期，大脑的代谢率会逐渐下降，神经元的数量也开始减少；进入青春期后，神经突触的数量和大脑的代谢率都会降低到最低点。这些变化可能都是影响语言学习的因素。虽然基于实验室的训练方法产生了学习效果，但在成年期最大限度地提高语音学习能力的最佳训练条件目前还不清楚。

近日，匹兹堡大学和加州大学旧金山分校（UCSF）的神经科学家在《学习科学》（npj Science of Learning）发布的新研究表明，通过将外周神经系统的电刺激与行为相关的事件配对，有可能克服成人可塑性的局限性。研究人员重点研究了亚知觉阈下经皮迷走神经刺激（tVNS）与非母语语音相结合是否能提高成人的言语类别学习。 

研究人员使用了一种称为经皮迷走神经刺激（tVNS）的非侵入性技术，在外耳中放置了一个小型刺激器，并且可以通过微弱电脉冲刺激迷走神经。迷走神经属混合性神经，是人的脑神经中最长和分布范围最广的一组神经，含有感觉、运动和副交感神经纤维。

研究者选择了以普通话为测试对象，这是因为，对于英语为母语的人群而言，普通话是最难学的语言之一。普通话之所以难学，其中最大的障碍在于，普通话中同一个字的不同声调代表了不同的语义。

他们招募了 36 位以英语为母语的成年人，来训练其学习普通话中 4 种声调。结果发现，这款设备让受试者在区分 2 种简单声调的能力上提高了13%，同时这款设备可以让受试者能达到学习效果峰值的速度快了 2 倍。

这样的结果也表明，通过无创性外周神经刺激诱导一种时间精确的神经调节信号，将能以高度特异的方式增强成人语音类别学习。