|
|
每个孩子都是父母心中的宝贝，但在学校里，阅读障碍孩童与过动儿可能出现成绩低沉、学习不专注，大脑研究可以帮助我们分析背后的成因吗？答案是肯定的，语言研究所李佳颖研究员，将通过脑造影技能，来探讨大脑与语言处理的关系。
脑波研究如何帮助我们了解语言处理历程，以及其与认知发展的关系呢？解锁大脑处理语言的奥秘语言，是人类沟通、学习和知识传承的基础，但我们如何从牙牙学语到熟悉多种语言呢？英文有子音、元音，中文也有不同声调，大脑怎么区别不同语音？
一、不匹配负向波
这些是神经语言学的内容，也是大脑与语言实验室的研究重心。李佳颖研究团队通过大脑的脑波反应，解锁大脑与语言处理的奥秘关系，希望进一步找出影响孩童阅读发展与留意力障碍的关键机制。
脑波的研究已经一百多年，李佳颖将脑波原理娓娓道来。大脑由很多神经元构成，这些神经元通过神经传导物质及电的作用，相互沟通讯息。想要研究大脑如何处理语言，一般不能直接把探针插在人的神经元做侵入式测量。受试者会戴上多个电极的帽子，从头皮上以非侵入式、不影响大脑运作的方式测量。
脑波观测就像测量心电图一样，至少有两个电极放在大脑头皮上，便能测量到随着时间的电位变化，也就是脑电波。人类在专注、放松、睡眠等不同的状态下，脑波会呈现出不同的频率组合。
在研究与临床上，脑波图也常被用来计算变乱相干电位（Event related potential,ERP），了解特定变乱。例如认知、语音知觉或阅读等是否能诱发出特定的脑波形态。例如，新生儿听力筛检就是常见的听觉变乱ERP临床应用。
通过测量新生儿接受声音刺激后10毫秒内的脑波反应，就可以知道宝宝大脑的听觉反应是否正常，有无听损。检查的过程中，小婴孩不需要有行为反应，睡觉也没关系。脑波不仅可用来解答语言或认知历程的基本问题，也可应用在临床或教育上。
从测量到的变乱诱发电位，科学家只要知道电位振幅强度、波峰发生时间点以及在头皮上分布的状态这三个重要信息，就可以像气象局预估地震震中一样，通过数学模型推估神经元活化的起源，解答语言与认知历程的问题。
李佳颖团队解开阅读障碍与留意力缺损之间的关系，即是使用：听觉变乱相干的脑波MMN（不匹配负向波，Mismatch negativity）。MMN是什么呢？它是大脑侦测到听觉刺激改变时，会主动产生的电位变化。
试着想想，当你听到高昂尖叫、低频狂吼，是不是会有不同感觉？
二、语言本领
脑波反应也是，当大脑侦测到不同频率的声音变化，频率差异越大，引发的MMN负向振幅就会越大，电位变化的时间点也越早。MMN可以发挥什么关键功能？MMN振幅巨细和发生时间点，能反应出人类对听觉差异的主动感知区辨本领。
此外，记录MMN脑波资料时，受测者只需要被动地聆听，不须对听觉刺激进行任何行为判断，因此这个脑波指标很适合用来测试无法共同指令要求的族群，像是婴幼儿、特殊疾病的族群。
目前，MMN被广泛用在婴幼儿语音知觉发展的研究，而且研究已发现，从婴幼儿的语音发展及语音知觉表现，可以有效猜测这些孩子日后的阅读本领。芬兰曾有一项知名研究，研究者想知道：不同母语的婴儿，语音区辨力有什么不同？
研究者以芬兰与爱沙尼亚的婴儿来做比较，观测他们听到不同语音时的MMN脑波振幅，判断婴儿对爱沙尼亚语特有元音[]的辨别本领。结果发现，芬兰婴儿在6个月大时，虽然生活中不会听到这个元音[]，仍对它有很好的辨别力。但到了12个月大，芬兰婴儿对于非母语[]的辨别敏感度就显著降低了。
这项研究显示：即使不是母语会出现的音素，孩子都有与生俱来的辨识力，但这种天赋会逐渐关上门。随着语言学习的过程，我们对母语中不存在的音素会徐徐失去敏感度。
每种语言具有不同的语音特征，因此李佳颖实验室近年也运用MMN，探讨中文母语者的语音知觉发展，以及检验语音改变时的MMN与中文阅读本领的关系。以中文声调为例，幼童或初学中文做第二语言的外国人，常常分不清楚二、三声。
这是由于二、三声调的物理属性（不论是起始频率或随时间变化的基频），比一、三声的差异来得小。研究团队也以一三声、二三声的MMN，观测不同受试对象的脑波反应。
李佳颖首先以大学生做实验。比起一、三声调变化，成年受试者在二、三声差异变化时引发的MMN振幅较小，发生时间也比较晚，表示成人大脑能顺利区辨这些声调。
不过，对于小学一年级和二年级的孩子，一、三声调MMN负向振幅很大，二、三声调的MMN却是一个正波，显示他们对二、三声还没有主动区辨本领，一直要到五年级后才稳固下来。此外，识字量越高的孩子，所测得二、三声调的MMN振幅越负──代表识字量越高，对声调的敏感度越高。
研究团队再针对阅读障碍的孩子做测量。结果发现，阅读障碍孩子的MMN反应和低年级孩子类似，对二、三声的MMN反应不敏感。这和过去认为，他们是由于看文字、视觉区辨有困难而产生阅读障碍，有些不同。阅读障碍孩子对声调的敏感度较弱，若用语音来学习文字可能容易接受。
三、阅读障碍
实验结果找出了阅读障碍的学习关键，有助于未来辨别或帮助阅读有困难的学童。李佳颖表示，从这些研究发现可知，MMN能反映大脑对语音的敏感度，并且与阅读发展息息相干。未来，若能建立区辨中文语音的MMN发展数据库，就可做为早期辨别语言与阅读障碍的神经生理指标。
学习障碍的孩子里，除了阅读障碍、语言障碍，另一个常见的状况是：留意力缺失。很多过动症（attention deficit hyperactivity disorder,ADHD）的孩子，由于留意力不足，常常会伴随着学习困难；但阅读障碍儿童跟不上进度，往往也难专注。因此，老师或家长在两者评估上经常遇到困难。
不过李佳颖发现，留意力缺失与阅读障碍的孩子，在侦测声音刺激变化的脑波反应不太一样。侦测声音变化时所引发的MMN，是一个反应大脑主动侦测听觉讯号差异的脑波成分，并不需要留意力的介入控制，也就是发生在前留意力阶段。即使在婴儿睡觉的时候进行测量，大脑也会主动侦测声音声调的变化。
MMN的脑波振幅出现得比较早，在MMN的波形发生后，通常还有另一个脑波成分叫做P3a，这是一个在差异音出现300～600毫秒后所引发的变乱诱发电位。P3a振幅会受到留意力资源分配影响，因此，P3a反映的是不自主的留意力导引本领。
李佳颖研究发现，在一、二、三声差异音比例为0.1：0.1：0.8的情况下，阅读障碍的孩子MMN指标即出现问题──阅读障碍孩子前留意阶段的语音敏感度比较差。但如果是过动儿，MMN指标跟一般孩子并无差异，主要是P3a出现问题──过动儿在不自主的留意力引导阶段反应较差。
比起一般孩子，过动儿一、三声的P300反应明显较弱，这也显示ADHD孩子大脑处理留意力的历程，与正常孩子有所不同。研究也发现，P3a的振幅与留意力行为评估量表的分数有显著相干。
总结来说，阅读障碍的孩童在MMN脑波反应，也就是前留意力阶段的语音敏感度出现问题。过动孩童的MMN反应和一般孩子差不多，但是P300反应较弱，也就是处理留意力的历程比较差。
从MMN、P300两个不同的脑电波成份（component）研究显示，脑波能反应出大脑内在语言、认知处理历程。MMN反应的是声音敏感度，P300反应留意力的历程，对于未来在孩童学习障碍的临床鉴定上，将提供重要的帮助。
问从语言学研究，建议让孩子越早学双语越好吗？全世界的子音和元音有600多个，但是每一个语言大约只用到30到50个语音。我们的大脑神经元在出生后会不断蓬勃发展，神经元之间的连结也会随着经验连结，持续开辟出新道路；但同时，没有经验或不需要的神经元也会被修剪掉。
前面提到的芬兰研究，婴儿一开始对任何语音差异都能区辨或侦测，但是通过神经网络（neural network）的学习后，反而逐渐丧失这种本领。这都是由于大脑将用不到的神经连结修剪掉，也就是大脑可塑性。
还没上学之前，家长可以通过讲故事，累积孩童的语音敏感度与词汇量，作为未来阅读发展的根基。如果要强调第二语言，也可以在游戏、自然互动中建立语感，不用一开始就教闪卡、背单字、写字，由于书写涉及视、知觉和动作的协调，也与小肌肉发展有关，不必过早介入教导。
四、总结
知识不肯定只能通过文字传播。如果孩子在文字形式的吸收有困难，也可以接纳有声或多媒体等方式来学习或评量，建立信心。他们阅读本领的发展斜率或许比一般孩子缓慢，但还是会进步。如果由于经常失败而扼杀了兴趣和动机，反而更不利于小孩的学习发展。
上学不只是为了学习文字、阅读本领，而是帮助孩子获取知识。阅读障碍不代表不能学习，更不代表人生是黑暗的。很多优秀的人都有阅读障碍，例如知名歌手萧敬腾、新加坡前总统李光耀，都是好例子。 |
|
/1 
