根据细胞大小和类型以及各个皮质层中神经元排列的差异,例如细胞密度、某些层的存在或缺失以及层的相对厚度的差异,大脑皮质可分为几个不同的细胞结构区域。第一张完整的细胞结构图是 Campbell (1905) 的图,他将人类大脑皮质划分为几个一般区域,以及 Brodmann (1905) 发表的猴 (Cercopithecus) 大脑皮质图。不久之后,Brodmann (1908、1909、1914) 发表了他著名的人类大脑皮质图。在 Brodmann 的图中,几个皮质区域被识别并用不同的数字标记(图 1 A 和 2 A)。 1925 年, Economo 和 Koskinas 发表了人类大脑皮层的主要图谱,其中不同的结构区域用字母标记(图 1B),并提供了不同区域的详细描述和出色的显微照片。20 世纪 50 年代,出现了 Bailey 和 Bonin(1951 年)以及 Sarkissov 等人(1955 年)的地图,后一张地图是基于对多个大脑的检查而对 Brodmann 图进行的修改。各种地图都侧重于人类额叶的细胞结构,例如 Sanides(1962 年)的地图、Beck(1949 年)的眶额区地图、Rajkowska 和 Goldman-Rakic(1995 年)的背外侧额区 9 和 46 、Amunts 等人的布罗卡区。 (1999),区域 10 和 13 由 Semendeferi 等人(1998、2001)描述。除了上述细胞结构研究外,一些研究者还根据髓鞘(Vogt,1910;Vogt 和 Vogt,1919)或色素结构(Braak,1979)描述了大脑皮层的结构。在 20 世纪 80 年代现代功能性神经成像出现之前,对人类大脑皮层的结构研究兴趣相对有限。最初用正电子发射断层扫描(PET),稍后用功能性磁共振成像(fMRI)证明可以检测到与运动和认知表现各个方面相关的皮层活动的局部变化,这需要立体定位图来描述这些变化的位置并识别其中的细胞结构区域
绘制大脑不对称图谱 Arthur W. Toga 和 Paul M. Thompson 神经成像实验室 加州大学洛杉矶分校医学院神经病学系 摘要 动物和人类都存在大脑结构、功能和行为上的不对称现象。这种偏侧性被认为源于进化、遗传、发育、经验和病理因素。本文回顾了描述大脑不对称的各种文献,主要关注那些描述大脑半球解剖学差异的观察结果。 简介 大多数生物系统都表现出一定程度的不对称 1 。从人类到低等动物,正常的变异和特化都会产生功能和结构的不对称。甚至面部和四肢的外部特征也能证明这种不对称 2 。在人类和许多其他哺乳动物中,两个大脑半球在解剖学和功能上有所不同。虽然粗略检查人脑的宏观特征无法发现明显的左右差异,但仔细检查其结构就会发现各种不对称特征。这种侧化特化被认为源于进化、发育、遗传、经验和病理因素。例如,左半球语言皮层的进化扩张可能导致布罗卡言语区、颞平面(颞叶后部的听觉处理结构)和其他对言语产生、感知和运动优势至关重要的结构出现明显的体积不对称。大脑功能布局、细胞结构和神经化学的不对称也与不对称行为特征有关,例如惯用手、听觉感知、运动偏好和感觉敏锐度。在这里,我们回顾了各种方法及其对大脑结构和功能不对称的观察结果,特别关注解剖学差异。特别是大脑映射方法可以检测和可视化整个人群的不对称模式,包括疾病、年龄和发育过程中的细微变化。这些工具和其他工具在评估调节大脑认知特化的因素方面显示出巨大的潜力,包括大脑不对称的个体发育、系统发育和遗传决定因素。语言和惯用手语言。左半球的语言特化是大脑不对称的最早观察结果之一。19 世纪的 Broca 3 和 Wernicke 4 报告称,语言会因左半球的肿瘤或中风而受到更严重的损害。语言产生和句法处理的某些方面 5,6 随后主要定位到左半球前部的区域,包括下额回的三角部和岛叶部(布罗卡区;见图 1)。另一方面,语言理解,例如理解口语 7 ,主要局限于后颞顶叶区域,包括韦尼克区(布罗德曼区 39、40、后 21 和 22 以及 37 的一部分)。许多行为任务进一步阐明了语言回路,包括语法处理、语义知识和句法测试 8、5-6、9 。
语言习得是指个人获得语言技能的过程,包括母语和第二语言。语言学习理论的发展经历了从环境主义到建构主义再到先天主义的钟摆式转变,研究人员一直在争论认知过程是受到先天机制的制约还是受环境输入的影响。诺姆·乔姆斯基和埃里克·伦内伯格等著名语言学家主张限制和促进语言学习的先天能力,而凯瑟琳·斯诺、伊丽莎白·贝茨和布赖恩·麦克维尼等其他人则提出了不同的观点。母语 (L1) 习得一直是语言学家和心理语言学家研究的重要领域。对 L1 习得的研究导致了语言间理论的出现,而语言间理论又影响了第二语言习得 (SLA) 研究。本文探讨了三种为 L1 习得带来新思想的理论:行为主义、心理主义和社会互动理论。从 L1 习得理论到语言间理论的转变引发了对 SLA 研究的进一步研究。 Mohammad Torikul Islam 的 2013 年会议论文《第一语言习得理论和向 SLA 过渡》全面概述了语言学习理论的发展及其对 SLA 研究的影响。该论文是 ACLL2013 会议论文集的一部分,可通过提供的链接访问。母语习得的研究有多种理论和方法。本文将探讨三种基本理论:斯金纳的言语行为、乔姆斯基的先天结构和皮亚杰的认知方法。这些理论将在其历史背景下呈现,突出其优缺点。语言习得理论解释语言学和心理学的研究表明,语言习得会受到学习和认知能力的限制。研究表明,在学校课程的早期引入第二语言可以提高成功率,而错误往往源于第一语言的干扰。失语症患者的自我记录、动物行为和非语言表现表明了语言习得的一个共同方面:从流利的语音中分割出单词。研究表明,年仅 8 个月大的婴儿就可以利用相邻语音之间的统计关系完成这项任务。语言的发展是一个涉及多个大脑区域的复杂过程。语言习得理论提出,大脑会发展出处理和理解语言的独特能力,使人类有别于其他物种。神经认知研究的最新发现为我们的大脑如何发展第二语言或手语提供了见解。人工智能在语言发展中的作用仍然是一个持续研究的领域。为了支持儿童的语言习得,父母可以提供一个培养沟通和互动的养育环境。语言习得:理论和争论的历史除了母语之外,学习一门额外语言的过程一直是几个世纪以来哲学家、学者和研究人员感兴趣的话题。每个概念都有自己的基本理论,试图解释人类如何习得语言。从历史上看,语言习得的研究始于古代哲学家,他们使用“扶手椅心理学”来理解人类的认知。他们认为语言是一种与生俱来的天赋,柏拉图对词义映射的观点就是明证。然而,研究梵语的学者们争论了几个世纪,这种能力是世代相传的还是天生就有的。后来,哲学家约翰·洛克和托马斯·霍布斯提出,包括语言在内的知识源于抽象的感觉印象。这个想法表明语言起源于感官体验。行为主义者,如 BF 斯金纳,认为语言是通过操作性条件反射学习的,即个人将特定行为与奖励和惩罚联系起来的过程。例如,儿童通过成功的条件反射反复将单词或声音与概念或想法联系起来,学会区分单词或声音。这个概念的例子是,一个孩子在学习他们的家养动物 Whiskers 和 Fido 时,他们会对父母关于它们各自物种的陈述做出纠正性反应。值得注意的是,著名语言学家诺姆乔姆斯基批评了斯金纳的理论,他认为孩子经常无视父母的纠正,可能无法准确地学习单词或短语的正确用法。相反,乔姆斯基提出了一种基于句法研究的更数学的语言发展方法。本土主义理论认为,人类生来就具有学习语言的先天遗传能力,这种能力由一种称为语言习得装置 (LAD) 的假设装置促进。该理论认为,诺姆·乔姆斯基提出的概念“普遍语法”是我们基因构成的固有部分,并且适用于所有语言。根据该理论,人类具有天生的语言习得能力,这使我们能够以惊人的速度学习复杂的交流模式。相反,社会文化理论将语言习得视为一种社会过程,它源于与环境和其他个体的互动。该理论认为,儿童主要通过交流的愿望来学习语言,而他们的环境在塑造他们的语言能力方面起着重要作用。例如,单亲家庭抚养的婴儿可能会比其他人更早地形成独特的单词或短语。学习理论将语言习得视为一种可以通过重复、强化和纠正获得的技能。成年人经常表扬和纠正孩子的说话尝试,目的是提高他们的语言技能。然而,该理论缺乏对新短语和单词如何形成的清晰解释,因为它主要关注模仿和重复。儿童生命的早期对于语言发展至关重要。在 10-18 个月之间,他们会说出第一句话,到两岁时,就会出现像“请给我水”这样的简单短语。研究表明,18 个月大的孩子可以区分正确和不正确的动词组合,例如“正在跳”和“将跳”。当孩子长到 4 到 7 岁时,他们开始讲连贯的故事。语言习得理论提出了语言习得的五个阶段,第一阶段是沉默期,在此期间,儿童可能学会多达 500 个单词,但无法说出任何口语。有些孩子模仿成人的讲话,但这还不是真正的语言产生。第二阶段可以持续六个月,在此期间,儿童的词汇量达到约 1,000 个单词并开始使用短语。进入第三阶段后,他们的词汇量会增加到 3,000 个单词,能够说简单的句子和正确的故事。到第四阶段,孩子们大约有 6,000 个活跃单词,并开始构建复杂的句子,表达基本的想法和观点。英语作为第二语言的学习者在这个阶段可以使用母语策略。掌握第二语言可能需要四到十年才能流利。法国神经学家皮埃尔保罗布罗卡发现了大脑中一个负责语言处理、言语产生、理解和面部功能的区域,现在被称为布罗卡区。该区域受损会导致语言问题,例如布罗卡失语症。布罗卡是第一个将大脑左半球与语言联系起来的人,除了 30% 的左撇子和 10% 的右撇子外,大多数人都控制着语言。布罗卡区后面是三角部,它参与语义处理,帮助我们理解复杂的句子。德国神经学家卡尔·韦尼克 (Carl Wernicke) 发现了布罗卡区对应的区域,即现在的韦尼克区,该区域负责接受性语言,并与认知到言语、写作到阅读以及言语到理解相关。诺曼·格施温德 (Norman Geschwind) 发现,下顶叶在语言处理、发展和习得中起着至关重要的作用。该区域帮助我们理解书面和口头的单词、短语和想法,以及对感官信息进行分类和排序。额叶内的梭状回有助于对单词进行分类和识别。语言习得理论强调在学习第二语言时发展意义的重要性。意义的类型包括语法、语义、词汇和语用,所有这些都是掌握第二语言所必需的。手语习得有其独特的特点,但与口语习得并没有太大的不同。出生在手语家庭的孩子由于周围环境和家庭支持,更容易学习手语。父母与孩子使用手语有助于自然习得这种语言。听力和听力障碍儿童都从手势和身体符号开始,尽管听力障碍儿童比听力障碍儿童更早表现出这些技能。研究表明,聋哑儿童在 7-10 个月大时开始进行手动音节咿呀学语,这是一种独特的活动,有自己的语音单位、音节组织和无意义。语言习得及其对大脑发育的影响已被广泛研究,揭示了早期语言接触对儿童认知成长和整体健康的重要性。谷歌的研究人员在他们的翻译网络中发现了一种独特的中间语言,展示了人类语言的复杂进化。Facebook 的人工智能在 2017 年通过训练聊天机器人参与使用英语文本对话的交易游戏创造了自己的语言。聊天机器人开发了一种改良版的英语,以便更有效地解决任务,但经常使用无意义的短语。研究一直表明,双语对大脑有益,可以降低患阿尔茨海默病等神经退行性疾病的风险。幼儿在关键的成长时期表现出更好的语言发展技能,这是因为他们的大脑具有可塑性。音素意识在早期语言发展中起着至关重要的作用,婴儿对语音刺激的大脑反应可以预测未来的阅读和口语能力。成年后学习第二语言的人仍然可以从认知功能的改善中受益,尽管速度较慢。学习第二语言后保持母语与非正式使用和教育水平有关。有趣的是,音乐被发现对不同年龄组的语言发展有显著贡献,因为它融合了口语、写作和节奏。在拥有多种母语的国家开展的研究表明,多语言人士更有能力对抗阿尔茨海默病等神经退行性疾病。此外,通过早期接触语音刺激和语言环境,可以缓解学习多种语言的儿童说话延迟的问题。如果您的孩子正在努力学习他们的第一语言或难以学习第二语言,请不要担心 - 语言病理学家可以帮助识别和解决潜在的认知问题。从出生开始给婴儿读书也非常有益,因为研究表明他们甚至在子宫里就能学会单词!从简单的图画书开始,描述每页上发生的事情,以帮助您的小宝贝发展他们的语言技能。与他们交谈同样重要 - 讲述您的日常活动,例如“我们正在做通心粉和奶酪作为晚餐”,并让他们参与对话以促进语言发展。您甚至可以在他们还在子宫里时就为他们学习第二语言做准备!一起讲故事和唱歌也是提高词汇量和学习热情的好方法。虽然这很诱人,但尽量不要花太多时间看屏幕 - 而是将看电视的时间限制为短时间,并观看外语动画片。考虑使用 Cognifit 等程序来提高他们的语言技能。去博物馆、水族馆或动物园等有趣的地方进行实地考察也可以帮助他们学习和探索周围的世界。不要忘记在评论中分享您对语言习得理论的看法!
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