新的研究表明，我们的大脑“记录”新单词的速度有多快

大脑学习一个新单词需要多少时间?斯科尔理工大学的一组研究人员和他们的同事监测了与学习新单词相关的大脑活动的变化，发现正如之前的研究所表明的那样，在没有任何夜间睡眠巩固的情况下，这些单词的声音和含义可能在一到两个小时内就在皮层形成。本研究对言语障碍的诊断和提高学习效率具有重要意义。这篇论文发表在杂志上神经科学前沿．

想想snollygoster这个词，意思是没有原则的人，尤其是政治家。很可能你以前不知道这个词，但你现在知道了——重复几次，你就学会了。然而，从神经认知机制来看，这个学习新单词的简单而日常的任务却很难被理解，而神经认知机制能够确保你在几天、几周甚至几年后还能记得snollygoster是什么。

从本质上讲，每个单词都有两个方面:大脑有效检测到的特定语音模式，以及与音系(一个物体或一个动作)相关的语义。为了深入研究词的学习机制，应该从两个方面进行词的学习:假词应该具有原始的语音，即这个词不应该由已知的词根或其他语素构成;它应该具有原意，即不是任何已知词的同义词。这些限制在实验环境中很难满足和控制。第二个困难是语义和语音过程的分离，因为它们在时间和大脑定位上重叠。此外，设计有效的学习程序来调动参与者的大脑是具有挑战性的，”该论文的合著者亚历山德拉·拉佐雷诺娃解释道。

Skoltech计算和数据密集型科学与工程中心(CDISE)的Razorenova和Anna Butorina与莫斯科神经认知研究中心(MEG中心)合作，试图寻找大脑如何学习新单词的语音表示(它的发音)及其含义，或新单词习得的语义方面的证据。他们还在寻找所谓的快速皮层可塑性，即立即改变大脑的活动学习一个新单词。早期对这种特殊设计的研究很少，也没有定论。

该团队使用脑磁图(MEG)观察了24名实验参与者如何学习为该研究精心设计的8个俄语假词。参与者必须将四个特定的假词与手和脚的动作联系起来(这样这些假词就有意义了)。与早期研究的同事不同，研究人员没有关注任何特定的皮层区域或时间间隔，而是进行了无偏倚的数据搜索，以发现单词学习引起的神经活动变化。

他们不仅能够观察到在单词学习过程中大脑皮层活动的即时变化，而且研究小组还表明，与那些没有任何意义的单词相比，有意义的假单词的这些变化有显著不同。

“在学习过程前后，由动作相关的神经反应和‘空’假词引起的神经反应之间的对比回答了关于语义网络定位和语义和语音学习之间关系的问题。我们的研究结果提供了单词形式的短期努力语义化的证据，并表明这种语义化促进甚至触发了构成词汇性语音方面基础的皮层网络的加强。也就是说，‘有意义的’假词更容易被识别和记住。”

一些早期的脑电图和脑磁图研究也报告了在短时间的实验中快速的皮层可塑性;在这些研究中，重复抑制是真实单词的特征，而重复引起了假单词的反应增强。Razorenova的研究小组发现事实恰恰相反。科学家们假设，这可能是由于在实验过程中对单词形式的深度熟悉完全改变了重复效应:它不是增加了对以前不熟悉的单词形式的神经反应，而是在单词形式成为很好识别的音素连接时减少了它们。“上述考虑表明，我们的发现很可能反映了一种熟悉记忆机制，这种机制一旦形成，就会持续数天，”拉佐雷诺娃指出。

研究人员相信他们的实验范式和数据分析方法将有助于语言障碍的诊断，因为它将有助于区分与布罗卡复杂功能障碍相关的语音过程障碍与语义网络故障。

“从更广泛的角度来看，与文献中广泛使用的被动学习程序相比，我们的研究结果证明了互动学习的关键作用。个人经验的关键作用，或行动或情感与任务的关联，与巴甫洛夫学习范式是一致的。然而，这种强化方法在语言学方法论上仍被低估。这项研究可以作为修改成人外语学习计划的实验证据，也可以作为针对言语和语言发育障碍儿童的计划的实验证据。这些程序应该以交互式的方式实现，并广泛使用主动搜索和强化模拟器，”Alexandra Razorenova总结道。

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