我们理解复杂句子句法的能力是最难获得的语言技能之一。2019 年的研究表明，特别精通工具使用与具有良好的句法能力之间存在相关性。来自 Inserm、CNRS、Université Claude Bernard Lyon 1 和 Université Lumière Lyon 2 的研究人员与瑞典卡罗林斯卡学院合作的一项新研究现在表明，这两种技能依赖于位于同一大脑区域的相同神经资源. 此外，使用工具进行运动训练提高了我们理解复杂句子句法的能力，反之亦然——句法训练提高了我们使用工具的熟练程度。这些发现可以应用于临床，以支持失去一些语言技能的患者的康复。
这项研究于 2021 年 11 月发表在《science》杂志上。长期以来，语言一直被认为是一种非常复杂的技能，可以调动特定的大脑网络。然而，近年来，科学家们重新审视了这一想法。研究表明，控制某些语言功能（例如处理词义）的大脑区域也参与控制精细运动技能。然而，大脑成像并没有提供语言和工具使用之间存在这种联系的证据。古神经生物学[1]还表明，在技术繁荣时期，当工具的使用变得更加普遍时，与语言相关的大脑区域在我们的祖先中有所增加。在考虑这些数据时，研究团队不禁想知道：如果使用某些涉及复杂动作的工具，依赖于那些在复杂语言功能（如句法）中调动的大脑资源，那会怎样？语法练习和夹子的使用
2019 年，Inserm 研究员 Claudio Brozzoli 与 CNRS 研究员 Alice C. Roy 及其团队合作表明，特别精通工具使用的个人通常也更擅长处理瑞典语语法的细节。为了更深入地探索该主题，同一团队与 CNRS 研究员 Véronique Boulenger [2] 合作，开发了一系列依赖于脑成像技术（功能性磁共振成像或 MRI）和行为测量的实验。参与者被要求完成多项测试，包括使用 30 厘米长的钳子进行运动训练和法语语法练习。这使科学家们能够识别特定于每项任务的大脑网络，但也是这两项任务的共同点。他们第一次发现，工具的使用和句法练习会在称为“基底神经节”的区域中产生具有相同空间分布的公共区域的大脑激活。认知训练
鉴于这两种技能类型使用相同的大脑资源，是否可以通过训练一种来提高另一种？使用机械钳进行运动训练是否可以提高对复杂短语的理解？在他们研究的第二部分，科学家们研究了这些问题，并表明情况确实如此。这一次，参与者被要求在用钳子进行 30 分钟的运动训练之前和之后执行句法理解任务（实验细节见方框）。有了这个，研究人员证明了使用该工具进行运动训练可以提高句法理解练习的表现。此外，研究结果表明，反之亦然：语言能力的培训，通过练习理解复杂结构的句子，使用该工具提高运动表现。科学家们现在正在考虑如何在临床环境中最好地应用这些发现。”我们目前正在设计可以实施的方案，以支持运动功能相对保留的患者（例如年轻人）的语言技能的康复和恢复与发育性语言障碍。除了这些创新应用，这些发现还让我们深入了解语言在整个历史中是如何进化的。当我们的祖先开始开发和使用工具时，这种熟练程度深刻地改变了大脑并强加了认知需求，这可能导致某些功能（例如语法）的出现，” Brozzoli 总结道。运动训练和语法练习
运动训练包括使用钳子将小钉插入与其形状匹配但方向不同的孔中。本次训练前后完成的句法练习包括阅读句法简单的句子，如“钦佩诗人的科学家写一篇文章”或更复杂的句法，如“诗人钦佩的科学家写文章”。一篇文章。” 然后参与者必须决定诸如“诗人钦佩科学家”之类的陈述是真是假。带有法语宾语关系代词“que”的句子更难处理，因此表现通常较差。这些实验表明，在运动训练后，参与者在被认为更难的句子上做得更好。对照组执行相同的语言任务，但在使用他们的双手进行运动训练或根本没有训练后，并没有表现出这样的改善。Notes:
[1] A field in which scientists study the evolution of our ancestors' brain anatomy.
[2] Involved in these findings are the Lyon Neuroscience Research Center (Inserm/CNRS/Université Claude Bernard Lyon 1) and the Dynamics of Language laboratory (CNRS/Université Lumière Lyon 2).
Story Source:
Materials provided by INSERM (Institut national de la santé et de la recherche médicale). Note: Content may be edited for style and length.
Journal Reference:
Simon Thibault, Raphaël Py, Angelo Mattia Gervasi, Romeo Salemme, Eric Koun, Martin Lövden, Véronique Boulenger, Alice C. Roy, Claudio Brozzoli. Tool use and language share syntactic processes and neural patterns in the basal ganglia. Science, 2021; 374 (6569) DOI: 10.1126/science.abe0874
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