Nature Neurosci | 不同语言的背后有着同一个语言网络吗？横跨45种语言和12个语系的fMRI研究

按：分享一篇刚刚发表在Nature Neuroscience上的非常有意思的文章，这篇文章来自MIT的Fedorenko课题组，他们进行了一项大规模的fMRI实验，被试横跨了45种语言和12个语系。结果揭示了这些不同的语言背后有着一个相似非常的语言网络。

大多数认知神经科学关于语言的研究都是基于英语或者是印欧语系，这给该领域的研究带来了局限性。世界上一共有7000多种语言，这些语言的背后是否有着一个共同的神经网络呢？基于此，本研究旨在探索大脑中语言系统的关键特征（包括位置、左半球偏侧化、对语言的特异性反应）是否具有跨语言的稳健性，并希望开发一种标准化的、有效的fMRI工具来识别尽可能多的语言背后的语言区域，来鼓励未来研究的语言多样性。

本研究招募了母语来自45个不同语言，横跨12种语系的91名被试，利用具有高功效的个体水平分析方法（参考：个体水平分析：日益流行的认知神经科学研究趋势），检验了语言网络的跨语言稳健性。研究使用了localizer范式，对比了被试在听母语材料（native language）和控制材料（degraded language）时的大脑激活差异。母语材料来自各自被试母语版本《爱丽丝漫游仙境》，控制材料则是听上去含糊不清无法理解的材料。此外，研究者还让被试进行了非语言的工作记忆任务作为控制条件，来评估语言区域对语言反应的特异性。

利用fMRI进行语言vs.非语言的对比之后的结果发现，所有45种语言的母语者都激活了共同的语言网络区域，包括了外侧额叶和颞叶的区域（图1&图2）。

图1  不同语言母语者的语言网络十分相似

图2  语言>非语言对比下的概率重叠图（对86名被试各自的语言网络进行二值化之后的叠加），也揭示了一个额颞语言网络

此外，不同语言母语者的语言网络和英语母语者的网络也存在很多相似的关键特征，比如都有着左半球偏侧化，都特异性的对语言起反应（对工作记忆控制任务或数学任务不起反应）。此外，语言网络作为一个整合的系统，内部有着很强的功能连接，且该网络与负责一般智力的多重需要网络(multiple-demand network; MD)具有明显的分离（图3）。

图3  （b）语言网络具有左半球偏侧化的特点; （c）无论是任务状态还是静息状态，语言网络内部有很强的功能连接，且和负责工作记忆、数学等一般智力相关的MD网络有着明显的分离

这个研究是目前为止涉及语言类型最多的实验，揭示了人类语言背后有着一个共同的语言网络，对于理解人类语言多样性及其神经基础具有重要的价值。

论文原文：

Malik-Moraleda, S. et al. (2022). An investigation across 45 languages and 12 language families reveals a universal language network. Nat. Neurosci. https://doi.org/10.1038/ s41593-022-01114-5 

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