Hum Brain Mapp | 雙語者語言控制的遺傳基礎:一項EEG研究

雙語者似乎具有一種獨特的能力,在使用一種語言時暫時“忽略”另一種語言,避免無關語言不必要的干擾。這種排除干擾的過程被稱為語言控制。部分研究認為雙語者的語言控制是通過調(diào)用一系列執(zhí)行功能,如抑制、注意控制、更新、沖突監(jiān)測和工作記憶,來滿足語境的交流需求。然而,也有研究并沒有發(fā)現(xiàn)語言控制與執(zhí)行功能的關系。這些不一致的結(jié)論可能是由于特定的基因變異影響了語言控制和執(zhí)行功能之間的關系。
近日,遼寧師范大學腦與認知神經(jīng)科學研究中心的劉歡歡副教授(通訊作者)和劉東雪(第一作者)在國際高水平期刊《Human Brain Mapping》上發(fā)表題為“Genetic bases of language control in bilinguals: Evidence from an EEG study”的研究論文,通過探討執(zhí)行功能相關基因(BDNF、COMT和Kibra/WWC1)和語言相關基因(FOXP2)對語言控制加工過程(語言圖式階段和詞匯反應階段)的影響,揭示了語言控制是二者整合的結(jié)果。
實驗設計
采用經(jīng)典的圖片命名的線索轉(zhuǎn)換范式,基因分型和實驗流程如圖所示,語言轉(zhuǎn)換實驗包括語言(L1、L2)和序列(轉(zhuǎn)換、非轉(zhuǎn)換)兩個因素,每種語言中轉(zhuǎn)換與非轉(zhuǎn)換序列的差異,即為相應語言的轉(zhuǎn)換代價。

實驗結(jié)果

如圖2所示,F(xiàn)OXP2 rs1456031多態(tài)性對反應時的行為轉(zhuǎn)換代價、正確率以及對語言圖式(N2a)、詞匯選擇(N2b,LPC)的神經(jīng)轉(zhuǎn)換代價影響顯著;COMT rs4818多態(tài)性對語言圖式(N2a)、詞匯選擇(N2b,LPC)的神經(jīng)轉(zhuǎn)換代價影響顯著,BDNF rs6265和Kibra/WWC1 rs17070145對語言圖式(N2a)和詞匯選擇(N2b)的神經(jīng)轉(zhuǎn)換代價影響顯著。COMT rs4680和BDNF rs2049046多態(tài)性僅對語言圖式的神經(jīng)轉(zhuǎn)換代價有影響。
如圖3所示,腦-行為的相關分析發(fā)現(xiàn),F(xiàn)OXP2和BDNF多態(tài)性在語言控制的兩個階段調(diào)節(jié)了神經(jīng)轉(zhuǎn)換代價對行為轉(zhuǎn)換代價的可預測性,而COMT和Kibra/WWC1多態(tài)性則較小地影響了這種可預測性。

結(jié)論
這項研究獨特地揭示了雙語者語言控制的遺傳基礎。我們發(fā)現(xiàn)語言相關基因和執(zhí)行功能相關基因在語言圖式和詞匯反應階段都對語言控制表現(xiàn)出明顯的影響。這些結(jié)果表明,雙語者的語言控制既不是一種特定的語言能力,也不僅僅是執(zhí)行功能適應語境的結(jié)果,而是個人轉(zhuǎn)換經(jīng)驗和基因交織的產(chǎn)物。
論文信息:Liu, D., Xing, Z., Huang, J., Schwieter, J. W., & Liu, H. (2023). Genetic bases of language control in bilinguals: Evidence from an EEG study. Human Brain Mapping, 1–20. https://doi.org/10.1002/hbm.26301
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