個人興趣會影響孩子的大腦如何對語言作出反應 | 麻省理工學院新聞

研究顯示興趣如何影響孩子的語言處理

最近，麻省理工學院麥戈文腦研究所的研究顯示，孩子的興趣可以影響他們大腦中的語言處理，這為個性化的腦研究鋪平了道路。

這篇發表在《影像神經科學》期刊的論文，由麻省理工學院教授約翰·加布里埃利（John Gabrieli）及麥戈文腦研究所的研究者主導，主要作者是安妮拉·德梅洛（Anila D’Mello），她是麥戈文的博士後研究員，現在是德克薩斯州西南醫學中心和德克薩斯州達拉斯大學的助理教授。

加布里埃利教授說：「傳統的研究給受試者相同的刺激，以避免結果受到干擾。然而，我們的研究根據每個孩子的興趣量身定制刺激，這使得大腦的語言區域在不同個體中產生更強烈且一致的活動模式。」

這項研究揭示了一種新的方法，挑戰了目前的研究方式，並顯示個性化可以成為神經科學中的一個強大策略。論文的共同第一作者包括麥戈文腦研究所的博士後研究員哈莉·奧爾森（Halie Olson）和東北大學的助理教授克里斯蒂娜·約翰遜（Kristina Johnson），她曾是麻省理工學院媒體實驗室的博士生。約翰遜表示：「我們的研究將參與者的生活經驗融入研究設計中，這不僅增強了我們研究結果的有效性，還捕捉了個體觀點的多樣性，這在傳統研究中常常被忽視。」

考慮興趣的重要性

在語言方面，我們的興趣就像開關背後的操控者，指導我們談論什麼和與誰交談。研究顯示，興趣也是強大的動力，可以幫助提高語言技能。例如，當閱讀材料涉及孩子感興趣的主題時，他們在閱讀測試中的得分會更高。

然而，神經科學在研究大腦時，特別是在語言領域，卻很少使用個人興趣。這主要是因為興趣因人而異，可能會影響實驗控制，這是科學家們限制可能混淆結果的因素的核心原則。

加布里埃利、德梅洛、奧爾森和約翰遜進入了這個未被探索的領域。研究團隊想知道，根據孩子的興趣量身定制語言刺激，是否會導致大腦語言區域的反應更強烈。「我們的研究在於控制實驗產生的腦活動類型，而不是控制我們給受試者的刺激，這與大多數神經影像學研究相反，後者控制刺激，但可能會引入每個受試者對材料的興趣差異。」德梅洛說。

在最近的研究中，作者招募了20名孩子，調查個人興趣如何影響大腦處理語言的方式。照顧者向研究人員描述了孩子的興趣，包括棒球、火車、遊戲《Minecraft》和音樂劇。在研究中，孩子們聆聽了根據他們獨特興趣調整的音頻故事。他們還聽了一些關於自然的音頻故事（這不是孩子們的興趣）作為比較。為了捕捉大腦活動模式，研究團隊使用了功能性磁共振成像（fMRI），這種技術可以測量由於神經活動引起的血流變化。

對大腦的新見解

奧爾森說：「我們發現，當孩子聆聽他們真正感興趣的故事時，他們在語言區域的神經反應比聆聽那些不符合他們興趣的普通故事時更強烈。這不僅告訴我們興趣如何影響大腦，還顯示個性化的實驗刺激可以對神經影像結果產生深遠的影響。」

研究人員注意到一個特別顯著的結果。「儘管孩子們聽的是完全不同的故事，但當他們聽到獨特的故事時，他們的腦部激活模式與同齡人的重疊程度更高，這與他們聽到相同的普通自然故事時相比。」德梅洛指出，這表明興趣可以提高語言區域信號的強度和一致性，而不改變這些區域之間的交流方式。

加布里埃利還指出另一個發現：「除了對感興趣內容的語言區域的更強參與外，與獎勵和自我反思相關的大腦區域也有更強的激活。」個人興趣與個體相關，並且可能帶來獎勵，這可能在個性化故事中驅動這些區域的更高激活。

這些個性化的研究方法可能特別適合研究獨特或神經多樣化人群的大腦。事實上，研究團隊已經開始應用這些方法來研究自閉症兒童的大腦語言。

這項研究在神經科學領域開創了新局面，並為未來個性化研究的工作提供了原型，以深入了解大腦。這樣，科學家們可以更全面地理解特定大腦電路處理的信息類型，並更充分地掌握語言等複雜功能。