我们常常认为婴儿是一张空白的画布,在生命的最初几周内几乎没有学习能力。但婴儿实际上非常早地开始处理语言和言语。即使在子宫里,他们就学会辨别声音以及一些语音。在出生时,他们就已经比其他类型的声音更喜欢语音了非语言的声音。
但婴儿大脑究竟如何学习处理复杂的语言声音仍然是一个谜。在我们最近的研究中,发表于自然人类行为,我们发现了这个令人难以置信的快速学习过程的细节——从出生的最初几个小时开始。
我们与中国的一个新生儿研究小组合作,他们给婴儿的头部安装了一顶小帽子,上面覆盖着复杂的发光装置,旨在测量婴儿大脑中氧气水平的微小变化。帽子里的探测器可以帮助我们确定大脑的哪些区域随着时间的推移处于活跃状态。
该手术完全安全无痛,在婴儿出生后三个小时内完成。它只需要婴儿戴上一个小弹性帽,并通过头部照射微小的红外光(本质上是热辐射)。这符合许多文化中的常见做法,即用贴身的毯子包裹新生儿以安抚他们,从而缓解从舒适的子宫到自主身体存在的狂野世界的过渡。
出生后三个小时内,所有婴儿都会接触到大多数研究人员预测他们应该能够区分的声音对。这包括元音(例如“o”)和这些相同的元音倒着播放。
通常,反向语音与正常(正向)语音有很大不同,但在孤立元音的情况下,差异是微妙的。事实上,在我们的研究中,我们发现成年听众只有 70% 的时间才能区分这两个实例。
令我们惊讶的是,新生儿在出生后无法立即区分向前和向后元音,因为我们发现在出生的前三个小时内,每个案例收集的大脑信号之间没有差异。事后看来,考虑到这种差异有多么微妙,我们不应该感到如此惊讶。
然而,我们惊讶地发现,在听这些声音五个小时后,新生儿开始区分这些向前和向后的元音。首先,他们对前元音的反应比对后元音的反应更快。再过两个小时,他们大部分时间都在睡觉,与接受不同元音训练的婴儿或保持沉默的婴儿相比,他们的大脑对向前元音的反应不仅更快,而且更强烈。
这意味着在出生的第一天,婴儿的大脑只需要几个小时就能学会自然和稍微不自然的语音之间的细微差别。
我们进一步发现,上颞叶(大脑中与听觉处理相关的部分)和额叶皮层(参与计划复杂运动)的大脑区域参与了元音声音的处理,尤其是在左半球。这类似于成年人语言理解和产生的模式。
更令人着迷的是,我们能够在暴露于语音的婴儿参与者组中检测到这些区域之间的串扰(不同大脑区域之间的通信),但在那些没有经历过任何训练的婴儿参与者中却无法检测到。换句话说,受过训练的婴儿的神经元正在大脑中进行“对话”,而这种方式在同一时期保持沉默的婴儿中是看不到的。
新生儿可能会从离开子宫的第一刻起就直接受益于与人交谈。显然,“教养”——思想因环境而改变——从第一天就开始了。
婴儿没有被预先编程
我们还可以在当今神经科学的一个流行概念的背景下考虑这些发现,即具身理论。体现是这样的想法:我们的思想和心理运作不是预先编程的,也不是根据某些遗传密码神秘地运作,而是建立在我们周围世界的直接经验之上,通过从出生开始运作的感觉渠道,例如听觉,观看、品尝、嗅觉和触摸。
尽管我们的大脑具有根据从父母遗传的遗传密码定义的组织和功能进行学习的倾向,但它一出生就能够感受到环境,这立即有助于我们对世界的内部表征我们周围。
我建议你不仅要和你的宝宝说话,还要在他们在你怀里的时候与他们分享世界上的各种感官体验——无论是让他们听音乐、让他们闻花香还是向他们展示物体或景色他们以前从未见过。通过鼓励更多样的经历,你可以为婴儿的大脑提供新的成长和发展途径,并可能为未来提供更多的创造力。