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外語學習造成大腦變化

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范姜文榮｜國立臺灣大學生命科學系

大腦各部位負責不同的機能，例如慣用右手者，他們在大腦左半球的前葉及側葉的局部負責語言功能，這些腦區稱為語言區。另一方面，目前認為大腦右半球與語言的關係不高。

過去的研究顯示每天進行運動或語言的學習，除了會提升能力外，在腦部結構上也會產生某種變化。但究竟是腦區結構的變化重要，還是腦區間的連結強化重要，一直是爭論的焦點。最近雖然能夠用核磁共振來測量學習造成腦區結構的變化，但因腦區變化或腦區連結的影像，不能同時進行，因此無法清楚地回答這疑問。

日本國立精神與神經醫療研究中心與國際電器通信基礎研究所的研究團隊，開發出能同時對腦區變化及腦區間連結兩者進行評估的新方法，以語言學習是否只會偏向大腦左半球產生變化為研究題材，分析語言學習對腦區與腦區間連結會產生何種的變化。

他們分別對24名參加4個月英語字彙學習課程與20名未參加該課程的日本大學生，進行學習前後的英語能力測驗，如多益等測驗，以及大腦核磁共振影像分析，如大腦灰質體積核磁共振影像、大腦白質連結核磁共振影像。

另參加學生均為慣用右手者。英語課程學習後，受試者多益測驗成績提高30%、大腦右前葉44腦區的灰質體積增加、以及44腦區與尾狀核間、44腦區與側頭葉上方間的連結也增強。這個發現與事先的推測相反，這些變化都偏向發生於大腦右半球，如大腦右前葉44腦區的灰質體積增加、以及大腦右前葉44腦區與尾狀核間的連結增強，而與多益測驗分數的提高相關，未參加語言課程訓練的族群則未見大腦出現這樣的變化。

參加語言課程訓練的族群，課程結束後一年再度進行調查，結果發現幾乎所有參加者的多益測驗分數都比課程訓練剛結束時低，大腦右前葉44腦區的灰質體積、及44腦區與尾狀核間的連結也都回復至課程訓練前的相近狀態。但少數自發性持續語言學習者，除了能保持多益測驗分數外，同時大腦右前葉44腦區的灰質體積、以及大腦右前葉44腦區與尾狀核間的連結強度，相較於參加語言訓練課程前，仍然保持在增加的狀態。

另他們也對137位日本成人進行英語語彙能力測驗，發現語彙能力越高者，其大腦右前葉44腦區與尾狀核間的連結較為發達。以上結果顯示即使已是成人，仍會因學習使得腦區、以及腦區間的連結都同時能產生彈性的變化。另外學習所強化的神經迴路也會因怠惰而漸漸失去。

本研究不僅提供了在語言學習一個新的神經結構的基礎，同時也對未來失語症重建治療的開發支援提供了一個新的方向。（本文由國科會補助「新媒體科普傳播實作計畫」執行團隊撰稿／2013年11月）

責任編輯：周成功｜長庚大學生物醫學系

專有名詞解釋：

尾狀核(Caudate nucleus）: 大腦深部神經細胞的集合體之一，被分類在大腦的基底核。

失語(2) 失語症(2)

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