本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点。
- 婴儿的第一个机器人
如果你能够像天真的孩子一样接受新事物地学习语言就好了。
这句格言被重复了无数遍,一旦成年人决定学习法语或塔加洛语,就会引发无休止的争论。 是否有可能创造一种教学方法或精神状态,以某种方式重新连接大脑,从而能够像母语人士一样流畅地产生词语、句法和语调? 成年人拥有婴儿在数十年内都无法完全获得的执行能力,他们是否应该尝试复制儿童新世界的声音和语义的可塑性?
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然而,更大的问题是,婴儿或学步儿童究竟是如何做到这一切的? 有无休止的 Ba Ba 和 Ga Ga 的发音,就好像婴儿在转动一台静电模拟短波收音机的旋钮,以寻找中国国际广播电台或德国之声的婴儿节目时间。
ba-ba-buh-baby 如何融入终极社交网络,即口语的全球国家? 神经科学家仍在研究这个问题。
最近一篇《神经科学杂志》文章试图解决这个难题的一部分,该文章研究了当婴儿转动那些心理旋钮时会发生什么——以及当研究人员介入以帮助调整过程时会发生什么。
罗格斯大学神经科学家 April Benasich 和她的研究团队让几十名刚满四个月的婴儿聆听短暂、快速变化的声音模式——有节奏的音调、啾啾声等——旨在帮助他们的大脑处理区分音节或单词的声学时序线索类型。
与仅被动聆听或从未听过这些声音的婴儿相比,积极专注于这些微小声音差异的婴儿在七个月大时听到新的和越来越复杂的声音时,大脑反应更快、更准确。
积极组的婴儿接受了训练,以注意这些声音线索。 如果他们仔细聆听,他们会得到一段有趣的视频片段作为奖励。 然后,这个小组的婴儿会自行进行这项训练,跟踪越来越快、越来越复杂的声音轰击,以换取更多婴儿视频。 在此期间,研究人员追踪了婴儿大脑中的电活动,结果表明,积极组能够更好地专注于对语言学习至关重要的关键声学。
Benasich 现在正在开发一款互动游戏,其中包含视频片段作为奖励,让婴儿聆听不断变化的声音,然后通过在给定的时间内将眼睛移动到小型机器人模型的指定位置来示意他们可以听到这些差异。 原型看起来有点像电子米老鼠(照片)。
在罗格斯大学,Benasich 是 Paula Tallal 的博士后研究员。 Tallal 与加州大学旧金山分校的 Michael Merzenich 一起开发了使用语音来帮助孩子们更好地学习的练习。 婴儿大脑游戏的目的是发挥类似的作用,特别是对于有语言障碍风险的孩子。
大脑游戏的当前效果并不是最好的。 研究表明,无论是对儿童还是对有认知能力下降风险的老年人,大脑游戏的效果都令人怀疑。 由斯坦福长寿中心和马克斯·普朗克人类发展研究所组成的 69 位学者小组于 10 月 20 日发布一份声明,指出老年人的大脑游戏“没有令人信服的科学证据”证明其有效性。 一些评论研究对儿童游戏也得出了类似的结论。
对于普通婴儿来说,参与其中的父母可能就足够了。 大多数父母与婴儿说话时夸张的方式——“谁是可爱的宝宝?”——可能有助于孩子为学习第一个词做好准备。 华盛顿大学的 Patricia Kuhl 及其同事今年早些时候发表了一项小型研究,表明“父母语”的较高音调、较慢节奏和过度强调的音调与未来的语言发展相关。
原则上,机器人大脑游戏可能比仅仅与婴儿说话具有优势。 它可以让孩子专注于语言的基本构建块,而不会偏向西班牙语、法语或塔加洛语。 这将使幼儿大脑的自然可塑性适应多种语言。 Benasich 认为,在培养处理语音所需的神经回路发育方面,这款游戏将比仅仅是“可爱的宝宝”更好。
关于生命的第一年如何作为未来侃侃而谈的训练营,尚未达成共识。 从语无伦次的咿呀学语到“爸爸,为什么天空是蓝色的?” 将继续成为神经科学知识分子的挑战。
图片来源:April Benasich