A nyelvtanulás idegrendszeri alapjai (anyanyelvi és idegen nyelvi szinten)
Az emberek életének szerves része mind az anyanyelv, mind pedig az idegen nyelv. Éppen ezért sokakat foglalkoztat az, hogy hogyan lehet sikeresen elsajátítani az egyes nyelveket különböző életszakaszokban. Jelen munkánkban- egy rövid anatómiai bevezető után -a nyelvtanulás folyamatait mutatjuk be olyan témákat érintve, mint a kétnyelvű környezet hatását fiatal gyerekkorban és a felnőttkori idegen nyelvtanulás során végbemenő idegrendszeri, strukturális változások.
Contents
Bevezetés
Anatómiai bevezetőnkben azon agyi struktúrák kerülnek bemutatásra, amelyek szerepet játszanak a tanulásban, memóriában, motivációban és beszédértésben. A nagyagy (telencephalon) alkotja az agy elülső és hátulsó pólusát. Különböző lebenyei vannak: fali lebeny, nyakszirti lebeny, homlok lebeny, halánték lebeny. Négy lebenye közül kettő kiemelkedően fontos szerepet tölt be a kommunikációban. Az emberré válás folyamán a legnagyobb fejlődésen keresztülment homlok lebenyben (lobus frontalis) található, többek között a Broca-féle motoros beszédközpont (Br.44), mely Brodmann-areák közé tartozik.
1. ábra
Brodmann-areák: agykéreg funkciós illetve morfológiai egységei, melyeket Brodmann német anatómus írt le
A halánték lebeny (lobus temporalis) laterális részén helyeződik el az elsődleges hallókéreg (Br.41). A szavak felismeréséhez és a hallottak megértéséhez nélkülözhetetlen Wernicke-féle beszédközpont (Br.22) is itt található. Ismert, hogy a két előagy félteke asszimmetriát mutat. A legtöbb emberben a beszéd és a gondolkodás a bal féltekéhez kötődik, ez tekinthető a domináns féltekének. A telencephalon a filogenezis során három, egymás után megjelenő részből áll: palaeopallium, archipallium, neopallium. A telencephalon felszínén néhány mm vastagságú szürkeállomány alkotja az agykérget (cortex cerebri).A paleopalliumot paleocortex, az archiopalliumot az archiocortex borítja. Az agyköpeny legfiatalabb részének, a neopalliumnak szürkeállománya a neocortex. Az archiocortex, más néven hippocampus formatio kéregállományának jelentős szerepe van a tanulásban és a memória neocorticalis rögzítésében. A hippocampus formatio a limbikus rendszer legősibb része.
2. ábra
A hippocampus(szaggatott vonal) együttműködve a nagyagy kéreggel szerepet játszik az emléknyomok rögzítésében és a tanuláshoz, tájékozódáshoz szükséges információk megőrzésében
A limbikus rendszer a cselekedetek emocionalitására hat, ezáltal befolyásolja a tanulást, valamint az emléknyom rögzítést. Nem ismeretlen előttünk az a megállapítás, hogy azon jelenségek, melyek számunkra érdekesek, izgalmasak, gyorsabban és tartósabban rögzülnek emlékezetünkben.
3. ábra
A hippocampus nevének egyik eredete: Julius Caesar Arantius (1529/1530 –1589) bolognai sebész csikóhalhoz hasonlítottae Julius Caesar Arantius (1529/1530 –1589) bolognai sebész csikóhalhoz hasonlította
Neurobiológiai összehasonlítás főemlősökkel
Az emberi agy nagyobb corticalis minicolumn-okkal rendelkezik, mind a Broca-, mind pedig a Wernicke mezőben a többi főemlősökhöz viszonyítva.
Az összehasonlító vizsgálatot, melyet fMRI segítségével hajtottak végre, embereken illetve makákó majmokon végeztek. A kutatás során különböző humán kifejezéseket és a makákó fajra jellemző hívó hangokat játszottak le. Megállapításra került, hogy az ember és a makákó majmok esetében is megfigyelhető volt aktiváció a sulcus lateralis és a gyrus sulcus temporalis területén. Azonban a sulcus temporalis superior csak az embereknél mutatott aktivációt, amikor a vizsgálatban résztvevő önkénteseknek érthető kifejezéseket játszottak le. A makákók esetében a sulcus temporalis superior nem mutatott aktivációt a fajra jellemző hangok lejátszásakor.(Rilling, 2014)
A gyerekek nyelvi fejlődésében illetve az anyanyelv elsajátításában lényeges szerepe van az utanzásnak. Ez az elképzelés az ún. tükör neuronok lehetséges szerepére utal a nyelvtanulásban, -elsajátításban. A tükör neuronokat makákó majmokban fedezték fel és vizsgálták először. A makákókban ezen neuronok a gyrus frontalis inferiorban (ami homolog az emberi agyban található Broca-mező posterior részével) és lobus parietalis inferiorban lokalizálták. (Rodriguez-Fornells és mtsai, 2009)
Fiatal gyermekkorban a kétnyelvű környezet speciális változásokat eredményez olyan alapvető, kognitív mechanizmusokban, mint például a memória. Ezek a változások a kognitív rendszerben befolyásolják a nyelv befogadását, elsajátítását. A vizsgálatok során kiderült, hogy a kisgyermekek kognitív rendszere készen all arra, hogy sikeresen megbirkózzanak több különböző nyelv használatával. Azok a gyerekek, akik már születésüktől kezdve két különböző nyelvi hatásnak vannak kitéve, azoknál már a korai fejlődési szakaszban mutatkoznak a feldolgozási változások.(Kovács, 2015)
Mechelli és mtsai (2004) vizsgálatában két csoportra osztották az önkénteseket. Az egyik csoportba az ún. "korai kétnyelvűek" tartoztak, akik már öt eves koruk előtt elkezdtek tanulni egy európai, idegen nyelvet. A msik csoportot a "késői kétnyelvűek" alkották, akik 10-15 eves korukban kezdték el az idegen nyelv elsajátítását. Általánosságban elmondható, hogy a két vagy több nyelvet beszélők a bal oldali lobus parietalis inferiorban (IPL) nagyobb szürkeállomány denzitást mutatnak szemben azokkal, akik az anyanyelvükön kívül nem beszélnek másik nyelven. Ez a hatás azonban kifejezettebb azon személyek esetében, akik már kiskorukban kapcsolatba kerültek az idegen nyelvvel.(Li, Legault és Litcofsky,2014) A szürkeállomány denzitásáank kiterjedése: fokozott denzitas terjedelme pozitív összefüggést mutat az idegen nyelvet tanuló személy nyelvikészségével
Azonkívül, hogy a szürkeállomány denzitása változik az idegennyelv elsajátítása során, az egy- illetve kétnyelűek fehérállományának integritása között is mutatkozik különbség. Mohades és munkatársai (2012) a bal féltekében vizsgálták a fehérállomány integritását, illetve a corpus callosumban. A vizsgálatban résztvevő gyermekeket két csoportba osztották. Az egyik csoportot olyan gyermekek alkottak, akik kétnyelvű környezetben nevelkedtek. A kutatás végeztével az anizotrópia mértékét jellemző változóról tettek megállapítást. Ez a változó, amelyet frakcionális anizotrópiának neveznek a struktúrális rendezetlenség mértékét kvantitatív módon határozza meg.A vizsgálatok eredményeként leírták, hogy a kétnyelvű gyermekek esetében a bal fasciculus occipitofrontalis inferior területén nagyobb frakcionális anizotrópia érték volt mérhető szemben a hasonló egynyelvá gyermekeknél mért értékekkel.(Li, Legault és Litcofsky, 2014)
A rövidtávú, de annál intenzívebb idegen nyelv tanulása is eredményez struktúrális változásokat az agyban. Az alábbiakban olyan kutatások kerülnek bemutatásra, melyekben különböző képalkotó eljárásokkal vizsgálták ezeket a hatásokat.
Martenson és mtsai (2012) által végzett vizsgálatban összesen 31 fő vett részt. A kísérleti csoportot 6 nő és 8 férfi alkotta, akik mindannyian a Sweidish Armed Forces Intelligence and Security Centerdiákjai voltak. A csoport tagjai közül 2 fő oroszul, 4 főarabul, 8 fő pedig dari nyelvet tanult intenzíven a vizsgálat során. Az adott nyelvből egyikük sem rendelkezett semmilyen előismerettel. A kontroll csoportot orvostanhallgatók és kognitív-tudomány szakos hallgatók alkották. (Umea University hallgatói Svédországban) Összesen 17 fő alkotja a kontroll csoportot, ebből 7 férfi és 10 nő. A kírésleti csoport tagjai az adott nyelvet folyamatosan nagy intenzitással tanulják 10 hónapon keresztül. Az önkéntesek az intenzav nyelvtanulés során heti 300-500 új szóval találkoznak. MRI (Magnetic Resonance Imaging) készülék segítségével vizsgálták a résztvevők agyi változásait. A nyelvtanulás megkezdése előtt és a 10 hónapos intenzív tanulás után is készítettek MRI félvételeket. A kutatás eredményeként megállapították, hogy szemben a kontroll coporttal, a kísérleti csoportnál jelentős kérgi megvastagodás figyelhető meg. A bal félteke 3 régiójában észlelhetőek leginkább a változások: gyrus frontalis medius, gyrus frontalis inferior és gyrus temporalis superior.
Schlegel és mtsai(2012) vizsgálataiban amerikai főiskolás hallgatók vettek részt. Összesen 11 fő tanult intenzív kínaiul kilenc hónapon keresztül. Ez idő alatt a résztvevők havonta estek át diffúziós tenzor képalkotási (DTI) vizsgálaton. DTI segítségével lehetővé válik az agy vízmolekuláinak és azok környezetének tanulmányozása mikroszkópikus szinten. Egy számítógépes képfeldolgozó módszer képes 3D-s rostrendszerként ábrázolni a nagy, fehérállományi pályákat a DTI adatok alapján.
Hosoda és mtsai (2013) vizsgálatában japán anyanyelvű fiatalok vettek részt, akik egy tizenhat hetes kurzus során angolul tanultak. Ez idő alatt a kísérleti csoport tagjainak folyamatosan fejlesztették a szókincsét, míg a kontroll csoport tagjai nem részesültek szókincs fejlesztében. A tréninget követő vizsgálatok során megállapították, hogy a ksíérleti csoport tagjainál fokozódott a szürkeállomány denzitása és a job oldali gyrus frontalis inferior pars apercularis fehérállományának denzitása is. Ezt a vizsgálatot megismételték egy évvel később. Az eredmények szerint azok a személyek, akik a tréning befejezése után nem foglalkoztak a nyelvvel, a szürkeállománydenzitása a vizsgálatok előtti állapotába tért vissza. Ezzel ellentétben azoknál, akik folyamatosan fejlesztették tovább a szókincsüket, az elmúlt év során, további denzitás növekedés volt megfigyelhető.
4. Ábra
Rhesus majom (Macaca mulatta)- Főemlősök rendje, Cerkófélék családja Gyermek nyelvi fejlődése
Tükör neuronok szerepe
5.Ábra Kétnyelvű környezet hatásai
Agyi változások a második nyelv tanulásának hatására
Mechelli és munkatársainak tanulmánya
6.Ábra
7.Ábra
Mohades és munkatársainak tanulmánya
A rövid idő alatt elsajátított idegen nyelv hatásai
Svéd kutatás eredményei
Amerikai kutatás eredményei
8. Ábra
Japán kutatás eredményei