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隨著無創腦影像技術的成熟，認知神經科學（腦科學）在近20年來取得突飛猛進的進展，我們對腦結構、功能及其與行為之間的關系有了更深入和准確的認識。本文僅就語言習得和發展領域談談腦科學研究帶來的新認識和啟示。
兒童語言習得和發展研究主要包括：言語感知和理解、言語產出和表達、閱讀習得和發展，以及發展過程中出現的言語和閱讀困難或障礙等。這幾方面的發展存在階段性，如1歲之前是言語感知和理解能力的發展，1至5歲間是語言產出和表達能力的發展，6歲以后是正式閱讀的學習和發展。各個階段都有其使命，同時，前一階段的能力又作為下一階段能力發展的基礎。如若基礎不扎實，則會對后續發展產生不良影響，進而出現言語或閱讀的困難或障礙。
言語感知和表達
與過去流行的“白板說”相反，最近研究表明，新生兒甚至是未出生的胎兒，就具備較好的與認知相關的腦結構和功能基礎。比如，讓出生2到5天的新生兒聆聽正常和反轉的兒向語，通過腦光學成像發現，他們在左側大腦表現出與成人類似的模式，即顳上回和角回活動，該腦區被認為負責語音加工。但與成人語言加工主要在左半球不同，新生兒更多表現為雙側半球參與。大腦白質纖維追蹤分析也表明，新生兒顳葉后側與額葉的纖維連接還沒形成，但顳葉與前運動皮層的連接已建立。這表明新生兒雖然還不具備負責語義和句法加工的結構基礎，但已具有良好的語音感知和發音運動的基礎。
隨著大腦枕葉和頂葉皮層的發育，嬰兒逐漸能看清大人的表情和說話時的嘴形，並嘗試模仿成人的嘴部動作。接著，海馬體的發育提供了語音信息的存儲場所，嬰兒才能夠記住和理解詞匯，並可以把連續的語音流切分成孤立的詞匯。接著前額葉的發展，使孩子們可將物體與其名字建立起聯系，從而開始大量學習新的詞語。繼而能夠連詞成句，並將簡單句連起來，完整、准確地表達意思。可以看到，嬰兒行為發展變化的系列性和階段性背后都對應著大腦系統的發育和改變。這提示我們在進行早期語言學習教育時應遵循大腦發育規律，以及所對應的認知發展規律，切不可揠苗助長。
閱讀習得和發展
閱讀和寫作能力的發展需要大量練習。畢竟文字並不是生物進化自然而來的結果，文字的學習和使用是大腦極具可塑性的體現。我們頭腦中原本並沒有專門負責處理文字信息的腦區，研究者把存儲與加工視覺詞形信息的區域叫作“視覺詞形區”，它的位置靠近顳、枕葉下部，與圖形和面孔加工區接近，被認為是由於大量文字經驗造成的視覺皮層功能改變而來。
個體的閱讀發展大致經歷三個階段：圖形階段、語音階段和詞形階段。兒童在這三個階段中的讀詞策略不同，分別為利用突出的視覺線索、利用字母和發音之間的對應關系、利用視覺詞形直接提取語義。處於詞形階段的兒童，已經接近熟練讀者。研究發現，初學閱讀者在完成視覺字詞任務時負責聽覺語言處理的腦網絡也非常活躍，表明語音在閱讀習得和閱讀過程中起著重要作用。隨著經驗增加，閱讀過程中視覺皮層（視覺詞形區域）的參與度增加，同時視覺皮層與顳頂皮層的連接也增強（也就是閱讀的背側通路），它反映了讀者視覺詞形知識以及詞形和發音間聯系的建立和鞏固。當達到熟練閱讀時，詞形和語義的連接已經非常穩固，這時閱讀更多依賴枕顳的腹側通路。
可見，閱讀是一項復雜的活動，它需要大腦多條通路來協同完成，也需要底層的一些核心認知技能來支撐。盡管不同語言間存在某些差異，但基本認為元語言意識、快速命名和口語詞匯量三者是閱讀發展的核心技能。如果這些基本認知技能不足，就可能造成閱讀困難或障礙。
言語和閱讀障礙
對絕大部分孩子來說，早期語言學習都能順利完成。但有些孩子卻存在明顯語言表達困難，部分孩子同時還伴有理解困難。這些孩子被稱為特異性語言障礙者，其發病率約為7%-10%，男孩更常見，可持續到青少年或成年時期。這類孩子的典型表現是開始說話晚、會說的詞匯量少，故事復述或理解存在困難等。但不存在明顯外在原因，比如非言語智力正常、聽力正常、言語運動技能正常，也沒有自閉或其他社會心理問題，或者神經損傷等。雖然對它進行了幾十年研究，但其致病原因仍不清楚。研究者認為至少存在部分基因原因，同時也發現他們在左腦額葉和顳葉的結構和功能上存在異常。
還有部分孩子在學習閱讀的過程中出現了困難，其主要問題是字詞認讀時的准確性和流暢性遠落后於同齡人，從而進一步影響閱讀理解和書寫，被稱之為閱讀障礙者（dyslexic）。同特異性語言障礙一樣，患閱讀障礙的孩子也無明顯外在原因，發病率和男女比例也類似。所以，閱讀障礙與一般意義上的閱讀困難不同，它排除了智力、學習動機、注意力、情緒，或其他精神、神經等方面的原因。它可能反映在認知功能缺陷上，比如加工速度和語音意識﹔它還可能體現在大腦功能和結構上，比如閱讀障礙者的左腦背側顳頂皮層的灰質和白質均較少，相應地，他們在完成閱讀任務時這部分腦區的活動相比正常孩子較弱，這可能是他們語音加工能力弱從而導致閱讀差的原因。
言語和閱讀障礙的早期診斷或准確預測非常重要。因為當問題被確診后，特別是閱讀障礙者（一般8-9歲左右才能被診斷），再開始干預和矯治，其效果已經減弱。所以，研究者們一方面致力於尋找更有效的干預手段，更重要的是找尋有效的早期預測指標，而這就需要大規模長期縱向追蹤研究，需要政府、社會、學校和家庭等多方面全力支持和配合才能實現。
（作者：劉友誼 郝美玲，分別系北京師范大學認知神經科學與學習國家重點實驗室博士、北京語言大學漢語進修學院教授）
