生命科學

為什麼日本人 r、l 音不分?

語言如何塑造大腦?張開嘴巴或許有答案!

撰文/吉布斯(W. Wayt Gibbs)
翻譯/潘震澤

生命科學

為什麼日本人 r、l 音不分?

語言如何塑造大腦?張開嘴巴或許有答案!

撰文/吉布斯(W. Wayt Gibbs)
翻譯/潘震澤

當"Liver" 這個字從聲門發出,通過嘴唇,振動空氣,進入耳道,造成神經細胞放電,再經由電化學產生的神經脈衝,湧入聽者大腦的聽覺皮質內。接下來呢?腦中的神經機制又如何將不斷流動的複雜聽覺輸入加以過濾,萃取出 "liver" 這個字來?有沒有可能是"river"?或者是"lever"?


今年6月,在美國聲學學會(ASA)的會議中,研究人員報告了腦部顯影及臨床實驗的結果,對於我們的母語如何扭曲我們後來所聽到的一切聲音,提供了新的細節。有些神經科學家認為,他們已經能夠在實質的層面提出接近答案的解釋,為什麼許多以日語為母語的人會將"liver"聽成"river",以及為什麼小孩要比成人更容易學習新語言。


在ASA的會議中,英國倫敦大學學院的艾弗森展示了人的聽覺圖;他讓受試者聽美式英語裡從音素/ra/到/la/之間的連續音響。跟許多音素一樣,/ra/與/la/之間的差別,主要出在三到四個帶有最大能量的頻率。艾弗森利用他的電腦合成語音,將其中第二及第三個最主要的頻率,在固定的間隔上作變化,好比方格紙上點與點的距離。然後,他讓說英語、德語及日本語的受試者分辨每一個音素,並評估它們的音質。


由圖形顯現出來的結果可以看出,語言經驗是如何扭曲了我們自以為聽見的聲音。美國人沒有什麼困難,就將一半發/la/及一半發/ra/的音給分辨開來;德國人習慣聽到的是很不一樣的/r/音,但在該發音頻譜的極端點上,也與說英語的人一樣還可以分辨。但是說日語者的圖形,就顯出完全不同的認知景象了。艾弗森說:「結果顯示,說日語的人並非聽不出/r/與/l/的不同,只不過他們所感覺到的差異,對於區分兩者是沒有幫助的。」也就是說,說日語的人所察覺的微妙差異,美國人無法感受,譬如,說日語的人花比較多的注意力在子音的速度上。


美國波士頓大學的關特建立了某種神經網路模型,或可解釋,聽覺皮質的結構如何自然而然產生不同的語音類型。根據他的模擬,神經細胞如果正確辨識出某種語言的音素,就會得到報償。因此,神經細胞進行了重組,造成多數細胞只對橫跨兩類的不明確聲音比較敏感。這種模擬下的皮質,喪失了分辨稍微不同、但卻同樣清楚的音素的能力。人類,還有猴子、絨鼠甚至椋鳥,都有這種「認知磁石」(perceptual magnet)的效應。


如果以日語語音來訓練該模型,則神經細胞的組織方式就與英語訓練造成的非常不同:在對/ra/與/la/聲音反應的交界處,敏感度顯著下降。這可能反應了「我們的聽覺系統對於自己母語的重要細節,被調節得特別敏感,」艾弗森說,「當你想學第二種語言時,先前的調節可能就不合適、甚至干擾了你學習新語言的能力。」


關特讓說英語的受試者聆聽/ee/這個音素的發音,有的發音良好,有的模稜兩可,同時間並掃描他們的大腦。如同所料,發音不良的母音音素要比正常的發音激發了更多的神經元。位於日本的合作者,目前正以完全不懂英語的人重複這項實驗。關特說:「我們希望看到非常不同的激發型式。」


【欲閱讀更豐富內容,請參閱科學人2002年第8期8月號】



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