早在4岁时，语言发展已由左脑负责
早在4岁时，语言发展已由左脑负责
生命最初几年，大脑使用和理解语言的能力迅速扩展，婴儿开始理解听到的词语，并最终尝试拼凑出自己的句子。随着儿童扩充词汇量并学习更灵活地运用语言，实现这一能力的语言处理脑区会持续演化。
美国麻省理工学院的脑科学家通过扫描数百名儿童和青少年的大脑，捕捉到了语言处理网络发育的快照，相关研究成果近日发表于《自然—通讯》。该网络持续成熟，其整合度与响应能力不断增强，直至16岁左右。但研究团队也发现，成人语言网络的一个关键特征：在早期就已确立定位于左脑。
研究配图 。 图源：MIT
众所周知，使用语言主要是左半脑的功能。成年人在阅读、写作、说话或听他人交谈时，会调用左脑的语言处理区域。但此前存在一个疑问：这种左偏侧化是在生命早期就已建立，还是随着语言网络的成熟而逐渐显现，童年时期是否两侧大脑都参与语言处理。
为解答这个问题，研究人员需要观察年轻大脑的活动。而麻省理工学院的几个实验室恰好收集了所需的数据类型。由脑与认知科学副教授Evelina Fedorenko等领导的团队合作共享了儿童、青少年和成人的脑扫描数据，并比较了他们的大脑对语言的反应。
为了更好理解多种认知功能和发育障碍的研究，团队均采集了被试在执行“语言定位”任务时的功能性磁共振成像数据，用于绘制个体大脑中的语言处理网络。通过让被试同时进行语言任务和非语言任务并利用功能性磁共振成像监测大脑活动，研究人员可以识别出专用于语言处理的脑区，这些区域的确切解剖位置因人而异。
为激活语言网络，研究人员让儿童在核磁共振扫描仪内听故事。根据年龄不同，一些儿童听《爱丽丝梦游仙境》选段，一些听播客和TED演讲，另一些则听更短更简单的故事。为观察非语言任务时的大脑活动，研究人员让儿童听无意义的词语。
综合三个实验室的数据，研究团队观察到大脑对语言反应的清晰发育变化。研究发现，与年幼儿童相比，年长儿童的语言系统整合度，即系统内不同子区域在语言处理过程中相互关联并协同工作的程度更强。年长儿童的语言系统对语言的激活也更强烈，这可能反映了他们对所听内容理解能力的增强。
但引人注目的是，几乎所有语言处理都发生在左脑，即使是最年幼的被试也是如此。从4岁开始，其偏侧化程度似乎就与成人相同。
研究人员表示，这一发现对理解影响语言能力的发育状况（包括自闭症和阅读障碍）具有重要意义。在这些状况下，右脑参与语言处理的频率通常高于正常发育的儿童。
科学家曾猜测，在生命早期遭遇脑损伤的儿童中，右脑之所以能够接管语言处理，是因为它当时已参与了这一功能。但该研究表明，发育中的大脑可能比这更灵活。“我们的数据表明，尽管到4岁时我们已经看到这些高度偏侧化的反应，但这种早期的可塑性显然仍然存在。”Fedorenko说。
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-026-72916-5