Билингвизм и нейропластичность

В марте 2018 года в Чикаго прошла ежегодная конференция Американской ассоциации прикладной лингвистики (AAAL). Темой одной из пленарных лекций, с которой выступила профессор Йоркского университета (Канада) Эллен Бялысток, стала связь билингвизма и нейропластичности, то есть способности человеческого мозга изменяться под действием опыта, на протяжении всей жизни человека. В этом тексте мы представляем краткое содержанией этой лекции и ссылки на исследования, которые приводила Бялысток.

Основной тезис, который Бялысток выдвинула на основании большого корпуса исследований состоит в том, что билингвизм способствует повышению нейропластичности на протяжении всей жизни человека. Хотя участниками большинства исследований такого рода являются ранние билингвы, в целом билингвизм понимается достаточно широко – как функциональное владение двумя (и более!) языками вне зависимости от возраста усвоения второго и последующих языков.  

Дети

Большинство исследователей билингвизма отмечает, что дети-билингвы примерно на год опережают своих одноязычных сверстников по скорости и успешности выполнения задач, тестирующих управляющие (исполнительные) функции мозга, в первую очередь произвольное внимание (способность к концентрации внимания). Например, во время выполнения фланговой задачи (Flanker Task), испытуемый должен быстро (время реакции замеряется) и правильно определить направление центральной стрелки в ряду из семи стрелок одинакового цвета и размера. Иногда эта стрелка направлена в ту же сторону, что и остальные, а иногда в противоположную. Во втором случае выполнить задание сложнее, потому что испытуемый должен, во-первых игнорировать остальные, которых больше. Выполнение задачи стоп-сигнал (Stop Signal Task) требует не только определить направление стрелки на экране (что было бы очень просто, потому что в каждый момент времени стрелка на экране только одна), но и воздержаться от ответа, если в момент показа стрелки подается звуковой сигнал.

В недавно опубликованном исследовании Джофф Сордж, Мэгги Таплак и Эллен Бялысток предложили эти задачи (а также задачу на оперативную (рабочую) память) двумстам детям в возрасте от 8 до 11 лет. Часть детей владела только английским языком, другие говорили на английском в школе и на одном из 33 других языков дома. На каждого ребенка с помощью родителей и учителей были заполнены подробные опросники, которые используются для диагностики синдрома гиперактивности и расстройства внимания (СДВГ), и количество набранных баллов было использовано для оценки уровня внимания каждого ребенка. Важно отметить, что в исследование были включены только дети, чье внимание было в пределах нормы, то есть чьи баллы были выше порога, при пересечении которого может быть диагностировано расстройство внимания. Выяснилось, что как высокий уровень внимания, так и билингвизм положительно влияли на выполнение детьми задач, при этом уровень внимания был более тесто связан с результатами задачи стоп-сингал (она тестирует в первую очередь подавление импульсов), а билингвизм лучше предсказывал результаты фланговой задачи, которая тестирует способность к игнорированию помех. Любопытно, что внимание и билингвизм влияли на выполнение задач по отдельности, взаимодействие между этими факторами обнаружено не было. На результаты теста на рабочую память (Frog Working Memory Task), в котором нужно было запомнить порядок перемещения лягушки по сетке из девяти ячеек, влиял только билингвизм. Общий вывод, который сделали исследователи: билингвизм положительно влияет на исполнительные функции мозга при любом (в пределах нормы) уровне внимания.

В еще одном недавно опубликованном исследовании Эндри Хартанто и его коллеги из Сингапурского университета менеджмента проанализировали влияние билингвизма и социоэкономического статуса на исполнительные функции мозга и саморегуляцию у более чем восемнадцати тысяч детей, прогресс которых отслеживался в течение двух лет (с пяти до семи). Полученные данные подтверждают давно известный (по исследованиям одноязычных детей) факт: исполнительные функции мозга намного лучше развиты у детей из семей с высоким социоэкономическим статусом**, такие дети. Билингвизм также способствует успешному выполнению задач, тестирующих исполнительные функции мозга, а также саморегуляции в школе.  Основным открытием, однако, стало положительное влияние билингвизма на результаты тестов и поведение в школе детей с низким социоэкономическим статусом. Иными словами, билингвизм в заметной степени компенсирует проблемы, связанные с низким социоэкономическим статусом. Таким образом, у ребенка-билингва из бедной (часто неполной и/или дисфункциональной) семьи больше шансов на то, чтобы справляться с обучением в школе.

Взрослые

В 2005 году Бялысток и ее коллеги опубликовали статью, в которой обобщили данные нескольких экспериментов, в которых людям разного возраста (билингвам и монолингвам) были предложены задачи, тестирующие способность к концентрации внимания и игнорированию помех. Например, знаменитая задача Струпа (Stroop Task), в которой испытуемые должны прочитать вслух слово, которое означает тот или иной цвет и может быть написано написано чернилами того же или другого цвета, или задача Саймона (Simon Task), в которой слово «правую» в инструкции «нажмите правую кнопку» может быть помещено в правой или в левой части экрана.

Среди детей эффект билингвизма был ожидаем и выявлен: билингвы быстрее справлялись с такими задачами. Среди молодых взрослых (18–24, большинство участников было студентами университетов), однако, подобного эффекта обнаружено не было: билингвы и монолингвы одинаково хорошо справлялись с задачами. Несмотря на это, подробный анализ выявил одно различие: при смене экспериментальных блоков («комплектов» из стимулов определенного типа) монолингвам требовалось немного больше времени на то, чтобы перестроиться, то есть когнитивная «стоимость» переключения внимания для них оказалась выше.

Среди взрослых в возрасте 30–59 лет статистически значимый эффект билингвизма «вернулся»: билингвы быстрее справлялись с задачей Саймона. Все участники эксперимента из более старшей возрастной группы (60–80 лет) выполняли задачу медленее, чем более молодые участники, но разница между билингвами и монолингвами оказалась ещё более заметной, особенно в тех блоках эксперимента, где необходимо было справляться с помехами (т.е., например, слово «левую» находилось в правой части экрана).

Бялысток предположила, что отсутствие эффекта билингвизма среди молодых взрослых (студенческого возраста) связано с тем, что такие испытуемые находятся на пике собственных возможностей (в том числе исполнительных функций мозга), поэтому время реакции может быть не лучшим инструментом для исследования различий между монолингвами и билингвами в этой возрастной группе.

Пожилые люди

Уникальное по масштабу и длительности исследование было опубликовано Томасом Баком и его коллегами в 2014 году. Ученым удалось обнаружить в одном из шотландских архивов результаты комплексного тестирования (опросник билингвизма, ряд когнитивных тестов, в том числе на интеллект и память) более чем тысячи одиннадцатилетних детей, проведенного в 1947 году. Более 850 участников того тестирования удалось разыскать и протестировать снова, на этот раз в возрасте 72-73 лет.

Известно, что проведенные в детстве тесты на интеллект могут быть использованы как прогностический инструмент для последующих тестов. Для участников, владевших только английским языком, эта зависимость была выявлена и в данном случае. Билингвы, однако, выполнили тесты гораздо лучше, чем можно было ожидать, исходя из их собственных результатов, полученных в возрасте одиннадцати лет. Заметнее всего эффект проявился в заданиях на общий интеллект и заданиях, связанных с чтением. Более того, этот эффект был выявлен не только для тех, кто владел несколькими языками в детстве, но и для тех, кто выучил какой-либо иностранный язык во взрослом возрасте, намного позже первоначального тестирования.

Билингвизм не только способствует тому, что ментально здоровые пожилые билингвы имеют преимущество перед монолингвами в области выполнения задач, требующих внимания, а также в интеллектуальных возможностях. Бялысток и ее коллеги изучили медицинские карты 184 пациентов, у которых была диагностирована деменция. Поскольку когнитивные тесты не являются надежным инструментом исследования, если память участников очевидно повреждена, ученые сравнили средний возраст появления симптомов и постановки диагноза среди билингвов и монолингвов. Выяснилось, что у билингвов деменция диагностировалась в среднем на четыре года позже, чем у англоязычных пациентов. При этом заболевание прогрессировало с одной и той же скоростью у всех пациентов, то есть билингвизм, возможно, откладывал появление симптомов деменции, но не способствовал замедлению уже проявившейся болезни.

Сходные данные были получены многими учеными в разных странах мира, но только если методология исследования была сходной. Работы, в которых оценивалось общее количество поставленных диагнозов (деменция, болезнь Альцгеймера) среди билингвов и монолингвов, не выявили значимой зависимостью между владением несколькими языками и вероятностью заболеть деменцией. Тем не менее, в недавнем исследовании испаноязычных иммигрантов в Нью-Йорке (Zahodne et al., 2014) не было отмечено значимых различий в возрасте наступления деменции между теми, кто владел только испанским и жил в испаноязычных кварталах города, и теми, кто владел испанским и английским, но были выявлены различия, связанные с успешностью выполнения различных когнитивных задач (билингвы предсказуемо опережали монолингвов).

Наконец, Реймонд Кляйн и его  коллеги сравнили статистику заболеваемости болезнью Альцгеймера в 93 странах, которые ученые условно разделили на моно-, дву- и многоязычные. Примером моноязычной страны можеть быть, например, Франция, двуязычной – Канада (английский и французский языки), многоязычной – Руанда, в которой только официальных языков четыре. Разумеется, Кляйн и его коллеги учли разницу в продолжительности жизни между странами (очевидно, что в стране с низкой продолжительностью жизни заболеваемость деменцией, как и другими заболеваниями, характерными для пожилого возраста, будет низкой), а также уровень грамотности. Несмотря на вынужденную несовершенность методологии (статистику в разных странах собирают по разному), авторам исследования удалось выявить значимую разницу между моно- и двуязычными/многоязычными странами с высокой продолжительностью жизни: заболеваемость болезнью Альцгеймера в моноязычных странах оказалась выше. Значимых различий между странами, в которых говорят на двух языках, и странами, в которых говорят на многих языкых, выявлено не было.

 

* Нервные сети – это системы связанных нейронов, которые могу образовываться для выполнения определенных функций и меняться под воздействием различных факторов (в том числе внешнего опыта). Активные нервные сети видно на фМРТ-снимках в виде цветных пятен, поскольку ток крови усиливается во время нейронной активности.

** Для определения социоэкономического статуса семьи использовались такие показатели, как общий семейный доход, а также уровень образования и род занятий каждого из родителей; в исследовании эти показатели замерялись дважды (с разницей в год).

Библиография

Bak, T. H., Nissan, J. J., Allerhand, M. M., & Deary, I. J. (2014). Does bilingualism influence cognitive aging? Annals of Neurology, 75(6), 959–963. https://doi.org/10.1002/ana.24158

Bialystok, E., Craik, F. I. M., & Freedman, M. (2007). Bilingualism as a protection against the onset of symptoms of dementia. Neuropsychologia, 45(2), 459–464. https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2006.10.009

Bialystok, E., Martin, M. M., & Viswanathan, M. (2005). Bilingualism across the lifespan: The rise and fall of inhibitory control. International Journal of Bilingualism, 9(1), 103–119. https://doi.org/10.1177/13670069050090010701

Hartanto, A., Toh, W. X., & Yang, H. (2018). Bilingualism narrows socioeconomic disparities in executive functions and self-regulatory behaviors during early childhood: Evidence from the early childhood longitudinal study. Child Development, 00(0), 1–21. https://doi.org/10.1111/cdev.13032

Klein, R. M., Christie, J., & Parkvall, M. (2016). Does multilingualism affect the incidence of Alzheimer’s disease?: A worldwide analysis by country. SSM — Population Health, 2, 463–467. https://doi.org/10.1016/j.ssmph.2016.06.002

Sorge, G. B., Toplak, M. E., & Bialystok, E. (2017). Interactions between levels of attention ability and levels of bilingualism in children’s executive functioning. Developmental Science, 20(1). https://doi.org/10.1111/desc.12408

Zahodne, L. B., Schofield, P. W., Farrell, M. T., Stern, Y., & Manly, J. J. (2014). Bilingualism does not alter cognitive decline or dementia risk among Spanish-speaking immigrants. Neuropsychology, 28(2), 238–246. https://doi.org/10.1037/neu0000014


Источник