Sử dụng hai ngôn ngữ thường sẽ giúp não nhận thông tin tốt hơn
Keeping Actively Bilingual Makes Our Brains More Efficient at Relaying Information There is increasing evidence that bilingualism can affect how the brain works. Older, lifelong bilinguals have demonstrated better cognitive skills in tasks that require increased cognitive ...
Keeping Actively Bilingual Makes Our Brains More Efficient at Relaying Information
There is increasing evidence that bilingualism can affect how the brain works. Older, lifelong bilinguals have demonstrated better cognitive skills in tasks that require increased cognitive control. These cognitive effects are most pronounced in bilingual people who speak two languages in their everyday life for many years, compared to those who speak a second language but don’t use it often. Our new research has now highlighted the structural improvements on the brain observed in bilingual people who immerse themselves in two languages.
Bilingualism affects the structure of the brain including both major types of brain tissue – the grey matter and the white matter. The neurons in our brain have two distinct anatomical features: their cell bodies, where all the processing of information, thinking and planning happens, and their axons, which are the main avenues that connect brain areas and transfer information between them. The cell bodies are organised around the surface of the brain – the grey matter – and all the axons converge and interconnect underneath this into the white matter.
We call it white matter because the axons are wrapped in a fatty layer, the myelin, which ensures better neuronal communication – the way information is transferred around the brain. The myelin functions as an “insulation” that prevents information “leaking” from the axon during transfer.
Language-learning Restructures the Brain
Bilingualism has been shown to increase the volume of grey matter in several brain areas that are usually connected to language learning and processing. These effects suggest that the brain is capable of restructuring itself as a response to learning an additional , but also as a response to the equally important task of juggling between two languages – using one language while suppressing the other at any given time.
This latter task poses particular cognitive demands for bilinguals, which do not apply to monolinguals. In order to handle the additional information successfully, the avenues of white matter in bilinguals’ brains that transfer information and select between two different languages must become more efficient.
Bilingualism Makes Brains More Efficient
One way for the white matter to become more efficient is to increase its “insulation”, the myelin, making the transfer of information faster and with fewer losses. It has been shown that older lifelong bilinguals, young early bilinguals and adult early bilinguals demonstrate increased integrity, or thickness of the myelin – known as “myelination” – compared to monolinguals. Some researchers have even suggested that the experience of lifelong bilingualism preserves the myelination (or the integrity) of the white matter from natural deterioration in older age.
Based on these suggestions, our research wanted to investigate whether similar effects to white matter would be observed in late bilinguals, when compared to monolinguals of the same age and education. We defined “late bilinguals” as people who learnt their second language at around the age of 10. The existing research on late bilinguals has demonstrated that they also show changes in white matter structure during second language training, but these disappear if the second language is not actively used.
What Happens to White Matter
We tested 20 young bilinguals with an average age of 30-years-old who had lived in the UK for at least 13 months and were highly-proficient and active users of English as a second language, but were not undergoing any language training at the time. In other words, our participants were young, highly-proficient “immersed” bilinguals. These were compared to 25 monolingual adults of the same age and educational level.
We scanned and compared the two groups with an MRI technique called diffusion tensor imaging, which uses the movement of water molecules in the brain as an indicator for white matter integrity. A freer movement of the water molecules indicates less integrity.
Previous research suggested that late-immersed bilinguals show changes in grey matter structure, as well as processing of their second language similar to that of native speakers. So we predicted the impact of language immersion would be similar on the white matter for our bilinguals.
This is precisely what we found: compared to monolingual adults of a similar age, our bilinguals demonstrated greater white matter integrity in a number of regions of the brain related to language processing. This closely corresponded to the effects on the brain for early and older bilinguals.
Immersion Is Key
Our findings further support the idea that bilingualism “reshapes” the brain, but also suggest that bilingual immersion is a crucial factor in the process. In other words, it is possible that the better preservation of brain structure that has been reported in older bilinguals is simply an effect of continuously using the two languages, rather than an effect of early language acquisition or lifelong bilingualism.
As a result, any effects of bilingualism on the structure of white matter in the brain seem to be independent of the critical periods when people are learning a language. Although it is possible that there might be a link between the increased connectivity between brain areas and the cognitive benefits reported in bilinguals, our did not test for that and it’s well worth future investigation.
By Christos Pliatsikas
Bản dịch:
Sử dụng hai ngôn ngữ thường xuyên sẽ giúp não bộ tiếp nhận thông tin tốt hơn
Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy việc sử dụng hai ngôn ngữ có thể ảnh hưởng đến cách hoạt động của não bộ. Những người dùng song ngữ suốt đời đã chứng minh khả năng nhận thức tốt hơn trong các công việc đòi hỏi tăng cường kiểm soát nhận thức. Những tác dụng nhận thức này được thấy rõ nhất ở những người nói hai ngôn ngữ trong cuộc sống hàng ngày trong nhiều năm, so với những người nói được ngôn ngữ thứ hai nhưng không sử dụng thường xuyên. Nghiên cứu mới của chúng tôi ngày nay nhấn mạnh những cải thiện về cấu trúc não bộ khi quan sát những người thường xuyên sử dụng hai ngôn ngữ.
Cấu trúc não bộ của con người bao gồm hai loại tế bào thần kinh là chất xám và chất trắng, và việc sử dụng song ngữ tác động lên cả hai loại tế bào thần kinh này. Các tế bào thần kinh trong não bộ có hai tính năng giải phẫu riêng biệt : các thân tế bào là nơi xử lý thông tin, tư duy và lập kế hoạch; và các sợi trục thần kinh là những đường dẫn chính kết nối các vùng não và truyền tải thông tin giữa chúng. Các thân tế bào được tổ chức xung quanh bề mặt của não bộ tạo thành chất xám, và tất cả các sợi trục thần kinh quy tụ và kết nối bên dưới nó tạo thành chất trắng.
Chúng ta gọi nó là chất trắng vì các sợi trục thần kinh được bọc trong một lớp mỡ gọi là myelin, đảm bảo việc liên lạc tốt hơn giữa các tế bào thần kinh. Đó là cách mà thông tin được truyền xung quanh não bộ. Myelin hoạt động như một “lớp cách điện”, nhằm ngăn ngừa thông tin “rò rỉ” từ các sợi thần kinh trong quá trình truyền tải.
HỌC NGOẠI NGỮ GIÚP TÁI CẤU TRÚC NÃO BỘ
Khả năng song ngữ đã được chứng minh là làm gia tăng thể tích chất xám trong một số vùng não có liên quan đến việc học và xử lý ngôn ngữ. Các hiệu quả này cho thấy não bộ có khả năng tự tái cấu trúc, nhằm thích ứng với việc học một ngôn ngữ khác, nhưng cũng để thích ứng với một nhiệm vụ quan trọng không kém là điều tiết giữa hai ngôn ngữ – sử dụng một ngôn ngữ và kìm lại ngôn ngữ kia vào bất cứ lúc nào.
Nhiệm vụ thứ hai này đặt ra cho người dùng hai ngôn ngữ các nhu cầu nhận thức đặc biệt mà không áp dụng cho người dùng đơn ngữ. Để xử lý được thêm thông tin trong não bộ người dùng song ngữ, những sợi liên kết của chất trắng có nhiệm vụ truyền tin và lựa chọn giữa hai ngôn ngữ phải hoạt động hiệu quả hơn.
Một cách giúp cho chất trắng trở nên hiệu quả hơn là gia tăng “sự cách điện” của nó, tức là myelin, làm cho việc truyền tin nhanh hơn và ít thất thoát hơn. Người ta đã chứng minh rằng người già sử dụng song ngữ suốt đời, người trẻ tuổi và người mới trưởng thành sử dụng song ngữ từ sớm đều có sự gia tăng độ toàn vẹn, hay độ dày của myelin – được gọi là quá trình “myelin hóa” – so với người sử dụng đơn ngữ. Một số nhà nghiên cứu thậm chí còn cho rằng dùng hai ngôn ngữ suốt đời bảo toàn chất trắng khỏi suy thoái tự nhiên ở tuổi về già.
Dựa trên những đề xuất này, nghiên cứu của chúng tôi muốn tìm hiểu xem liệu chất trắng ở người dùng song ngữ muộn có những tác dụng tương tự, khi so sánh với những người dùng đơn ngữ ở cùng độ tuổi và cùng trình độ giáo dục không. Chúng tôi định nghĩa “người dùng song ngữ muộn” là những người học ngôn ngữ thứ hai vào lúc khoảng 10 tuổi. Các nghiên cứu hiện có trên những người dùng song ngữ muộn đã cho thấy những thay đổi của cấu trúc chất trắng trong quá trình đào tạo ngôn ngữ thứ hai, nhưng những thay đổi này sẽ biến mất nếu ngôn ngữ thứ hai không được sử dụng thường xuyên.
Sử dụng ngoại ngữ thường xuyên chính là chìa khóa.
ĐIỀU GÌ XẢY RA VỚI CHẤT TRẮNG?
Chúng tôi đã làm thử nghiệm ở 20 người dùng song ngữ trẻ tuổi (trung bình là 30 tuổi) trước đó đã từng sống ở Anh trong ít nhất 13 tháng, dùng tiếng Anh chủ động và thành thạo như ngôn ngữ thứ hai, nhưng không trải qua bất kỳ khoá đào tạo ngôn ngữ tại thời điểm đó. Nói cách khác, những người tham gia thử nghiệm của chúng tôi còn trẻ, và sử dụng song ngữ thành thạo và có môi trường sử dụng ngoại ngữ. Điều này được so sánh với 25 người dùng đơn ngữ ở cùng độ tuổi và cùng trình độ học vấn .
Chúng tôi quét và so sánh hai nhóm này với một kỹ thuật MRI gọi là ảnh chụp cộng hưởng từ, sử dụng sự chuyển động của các phân tử nước trong não như là một chỉ số cho độ dày của myelin quanh chất trắng. Nếu các phân tử nước di chuyển tự do hơn chứng tỏ myelin mỏng hơn.
Nghiên cứu trước đây cho thấy nhóm người có môi trường sử dụng song ngữ muộn có những thay đổi trong cấu trúc chất xám, cũng như xử lý ngôn ngữ thứ hai tương tự như xử lý ở người bản ngữ. Vì vậy, chúng tôi dự đoán việc tiếp nhận ngôn ngữ cũng có những ảnh hưởng tương tự đối với chất trắng của người dùng song ngữ trong nhóm thử nghiệm.
Đây chính xác là những gì chúng tôi thấy: so với người lớn dùng đơn ngữ ở cùng độ tuổi, người dùng song ngữ trong nhóm thử nghiệm có chất trắng được bảo bọc nguyên vẹn hơn trong một số khu vực của não bộ liên quan đến xử lý ngôn ngữ. Điều này giống với các hiệu ứng trên não của người dùng song ngữ từ sớm và người già sử dụng song ngữ suốt đời trong nghiên cứu trước đây.
MÔI TRƯỜNG RẤT QUAN TRỌNG
Những phát hiện của chúng tôi càng khẳng định thêm rằng việc dùng song ngữ “điều chỉnh cấu trúc” não bộ, nhưng cũng cho thấy môi trường sử dụng song ngữ là một yếu tố rất quan trọng trong quá trình này. Nói cách khác, rất có khả năng là việc bảo quản cấu trúc não bộ tốt hơn ở những người dùng song ngữ lớn tuổi – như đã được tìm hiểu trong các nghiên cứu trước đây – đơn giản chỉ là hiệu quả của việc liên tục sử dụng hai ngôn ngữ, chứ không phải là hiệu quả của việc học ngôn ngữ từ sớm hay sử dụng song ngữ suốt đời.
Như vậy, tác dụng của việc dùng song ngữ lên cấu trúc của chất trắng trong não bộ dường như là độc lập với giai đoạn người ta học ngôn ngữ. Mặc dù có thể có mối liên hệ giữa sự gia tăng các kết nối giữa các vùng não và những lợi ích liên quan đến nhận thức ở người dùng hai ngôn ngữ đã được báo cáo trong các nghiên cứu trước đây, nghiên cứu của chúng tôi không kiểm tra điều đó và vấn đề này nên được nghiên cứu thêm trong tương lai.
