本文来自微信公众号：神经现实（ID：neureality），作者：Claudio Brozzoli、Simon Thibault，翻译：阿朔， 审校：杜彧，编辑：Orange Soda，头图来自：unsplash

传统观点认为语言是一个复杂的技能，且这种技能可以调动专门处理语言过程^[1]的大脑网络。但近几年，神经科学研究再次谈及这个概念，并提出了新的看法。

尤其值得一提的是，研究^[2]发现大脑控制特定语言功能（例如处理词义）的脑区也被包含在控制精细运动能力的脑区中。

句法，将单词正确地构成一句话的能力，是语言最重要的特质之一。虽然还没有证据表明句法能力与大脑中的运动控制区有明确的联系，但2019年的一项研究^[3]揭示了良好的句法能力与熟练使用工具之间存在相关性。

出于这一想法，我们的国际研究团队对使用工具时与思考句子结构时我们调动的大脑部分是否相似起了兴趣。

- Alex Herrerías -

我们邀请了244名被试进行了包括运动训练和法语句法练习的任务。我们发布在《科学》杂志上的新发现^[4]表明，这两种技能确实涉及大脑的同一区域。我们也发现使用工具进行运动训练可以提高我们理解复杂句语法的能力，反之亦然。

在运动训练中，我们要求被试用机械钳将小钉子插入不同的洞中。在句法练习中，被试会看到像“The scientist who admires the poet writes an article”（崇敬诗人的科学家写了一篇文章）或是有着更复杂语法的相似句子，例如“The scientist whom the poet admires writes an article”（诗人崇敬的那位科学家写了一篇文章）。随后，他们必须判断例如“The poet admires the scientist”（诗人崇敬科学家）的说法是否正确。

在分析的第一部分中，我们使用了脑成像技术（功能性磁共振成像，简称fMRI）来识别每个任务中激活的大脑网络。

我们观察到，运动训练和句法练习都激活了大脑中的基底神经节^[5]区域。这两种任务以相似的方式激活了大脑中这些共同的部位（例如，我们观察到相似的活跃分布）。

更进一步地了解

我们确认这两种技能使用相同的脑区后，就在想，是否有可能通过训练其中一种技能来提高另一种？使用机械钳的运动训练能提高对复杂句子的理解吗？

所以在研究的第二部分，我们邀请了一批新的被试，让他们分别在30分钟的机械钳运动训练前后完成一个句法理解任务。

在句法任务中，我们发现，运动训练后，被试在认定更难的句子上表现得比在运动训练前更好。

大脑中控制特定语言功能的部分也参与了精细运动能力的控制 — David Arias

为了确认该提升不是之前进行过句法活动的效果，我们将这些结果与三个控制组做了对照：其中一组在两次句法任务期间没有接受任何运动训练，而是观看了野生动物视频；另外两组则让他们徒手完成（非精细的）训练任务。三个控制组在语言测试中均未表现出显著的改善。

我们还让一组被试在修改版的语言训练前后均完成使用钳子的运动训练，以确认反过来结论是否仍然正确。我们发现练习复杂句法能力提升了运用工具的运动表现，而更简单的语法结构训练则不能。

未来应用

研究大脑演化的古神经生物学表明，在技术爆炸性发展时期，工具的使用变得普遍，我们祖先的语言相关脑区增加了^[6]。

结合现代神经科学研究，语言和工具使用在大脑中的连接并不新颖。但随这一领域认识的继续建立，我们将为这种联系的有益应用铺平道路。

我们正考虑如何将该发现应用于临床。例如，它可能可以促进一些运动能力保留相对完好的患者的语言发展，比如患有发育性语言障碍（developmental language disorders）^[7]的年轻人。

参考文献

1. The Brain Basis of Language Processing: From Structure to Function,Angela D. Friederici,https://doi.org/10.1152/physrev.00006.2011

2. Pulvermüller, F., Fadiga, L. Active perception: sensorimotor circuits as a cortical basis for language. Nat Rev Neurosci 11, 351–360 (2010). https://doi.org/10.1038/nrn2811

3. Brozzoli Claudio, Roy Alice C., Lidborg Linda H., Lövdén Martin, Language as a Tool: Motor Proficiency Using a Tool Predicts Individual Linguistic Abilities . https://doi.org/10.3389/fpsyg.2019.01639

4. Tool use and language share syntactic processes and neural patterns in the basal ganglia. https://www.science.org/doi/full/10.1126/science.abe0874

5. “基底神经节”是指大脑皮层下的一组核，主要负责运动控制，以及其他角色，如运动学习、执行功能、情绪行为，并在奖励和强化、成瘾行为和习惯形成中发挥重要作用。——https://www.physio-pedia.com/Basal_Ganglia

6. Ponce de León, Marcia & Bienvenu, Thibault & Marom, Assaf & Engel, Silvano & Tafforeau, Paul & Warren, José & Lordkipanidze, David & Kurniawan, Iwan & Murti, Delta & Suriyanto, Rusyad & Koesbardiati, Toetik & Zollikofer, Christoph. (2021). The primitive brain of early Homo. https://doi.org/10.1126/science.aaz0032

7. 发育性语言障碍（developmental language disorder）是指由于发育延迟而引起的语言障碍，而非因听力障碍、中枢神经系统器质性损害及严重的精神发育迟缓造成的。发育性语言障碍分为表达性语言障碍和感受性语言障碍两种。

原文：https://theconversation.com/tool-use-and-language-skills-are-linked-in-the-brain-and-practising-one-improves-the-other-171464

本文来自微信公众号：神经现实（ID：neureality），作者：Claudio Brozzoli、Simon Thibault