认知心理学和认知神经科学/记忆与语言
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"你需要记忆来跟踪对话的流程。" [1]
也许记忆和语言之间的互动乍一看并不明显，但这种互动在试图正确地进行对话时是必要的。记忆是存储和检索信息的组件。所以要记住刚刚说过的话和之前听到的信息，这些信息可能对对话很重要。而语言则用于跟随对话伙伴，理解他说的话，并以一种可以理解的方式回复他。
这不是一个可以在几天内学会的简单过程。在童年时期，每个人都学会了交流，这是一个持续多年的过程。
那么这是如何运作的呢？本章介绍了关于语言习得问题的一些可能的答案。本章还深入探讨了大脑功能障碍的话题。关于功能障碍，以下问题出现了：语言和记忆系统如何被破坏？什么导致语言障碍？这些障碍是如何变得明显的？这些只是本章讨论的一些主题。
到目前为止，由于目前的资金不足，还无法探索记忆和语言的全部深度。记忆和语言之间的联系，往往是在出现障碍时才会变得明显。所以，当比较健康的大脑和受损的大脑时，人们会探索某些大脑区域。这样，就可以找出该大脑区域的功能，以及功能障碍是如何变得明显的。
记忆是神经系统接收和保存信息的能力。它分为三个部分：感觉记忆、短期记忆和长期记忆。感觉记忆保存信息几毫秒，并分为两个部分。视觉记忆负责视觉信息，而听觉信息则在回声记忆中处理。短期记忆最多可以保存信息半分钟。长期记忆可以保存信息数十年，包括有意识的显性记忆和无意识的隐性记忆。显性记忆，也被称为陈述性记忆，可以细分为语义记忆和情景记忆。程序记忆和启动效应是隐性记忆的组成部分。
脑区
| 脑区 | 记忆 |
|---|---|
| 额叶、顶叶、背外侧前额叶皮层 | 短期记忆/工作记忆 |
| 海马体 | 短期记忆→长期记忆 |
| 内侧颞叶（新皮层） | 陈述性记忆 |
| 杏仁核、小脑 | 程序记忆 |
有关详细信息，请参见章节 记忆
语言是交流的必不可少的系统，它极大地影响着我们的生活。该系统使用声音、符号和手势来进行交流。人体视觉和听觉系统是语言进入大脑的入口通道。运动系统负责言语和书写产生，它作为语言的出口通道。语言的本质存在于感觉和运动系统之间的大脑过程中，特别是在视觉或听觉输入与书写或口头输出之间。关于大脑语言机制的大部分知识都是从对由于脑损伤导致的语言缺陷的研究中推断出来的。即使世界上大约有10000种不同的语言和方言，但它们都表达了人类经验和情感的细微之处。
语言习得是每天发生在每个人生活中的现象。尽管科学家们尚未能够详细解释其背后的过程，也无法确定语言习得开始的具体时间点，但他们一致认为，语言习得早在第一个单词被说出之前很久就已经开始了。
像凯瑟琳·斯诺和迈克尔·托马塞洛这样的理论家认为，语言技能的习得始于出生。另一些人则认为，它甚至在子宫里就已经开始了。新生儿不会说话，即使咿呀学语也会激活大脑中后来参与言语产生的区域。
理解单词含义的能力早在第一岁生日之前就已经开始了，即使在那之前它们还不能发音。单词在记忆中的语音表征在重复音节咿呀学语阶段和一词阶段之间发生了变化。起初，儿童将单词与具体物体联系起来，然后扩展到物体类别。经过一段过度泛化的时期，儿童的概念系统逐渐接近成人的概念系统。为了证明早期理解单词含义的假设，麻省理工学院的研究人员让儿童观看两个“芝麻街”的视频片段。同时，孩子们听到句子“饼干怪兽正在挠痒痒大鸟”或“大鸟正在挠痒痒饼干怪兽”。婴儿始终更多地注视与句子相对应的视频，这证明了他们理解比在单词阶段能够产生的更复杂的句子。
下表列出了言语产生过程的不同阶段。
| 年龄 | 习得阶段 | 例子 |
|---|---|---|
| 6个月 | 咿呀学语阶段 - 系统地组合元音和辅音 | |
| 7-10个月 | 重复音节咿呀学语阶段 - 辅音较高的部分→与元音配对 - 单音节 重复性咿呀学语 |
da, ma, ga
mama, dada, gaga |
| 11-12个月 | 变化性咿呀学语阶段 - 不同辅音和元音的组合 |
bada, dadu |
| 12个月 | 使用第一个单词 - 约翰·洛克 (1995) - 前语音→辅音-元音(-辅音) |
car, hat |
洛克关于使用第一个单词的理论只是一种普遍趋势。其他研究人员，比如德国心理学家夏洛特·比勒 (1928)，认为第一个单词的说话年龄在十个月左右，而伊丽莎白·贝茨等人 (1992) 则提出是在十一个月到十三个月之间。上面描述的一词阶段可以持续两到十个月。到生命的第二年，词汇量大约会发展到 50 个单词，是孩子实际使用的四倍。三分之二的语言处理仍然是咿呀学语。在这个学习阶段之后，词汇量迅速增加。所谓的词汇爆发导致词汇量每两个小时增加一个单词。从现在开始，孩子们学会用简单的语法进行流利的对话，其中包含错误。
正如你从下面的例子中看到的那样，句子的长度和语法输出发生了很大变化。在抚养他的儿子的过程中，克努特一直记录着他儿子言语产生的情况，看看语言发展速度有多快。
克努特的儿子安迪的言语日记
(年; 月)
2;3: 玩跳棋。大鼓。我拿到了喇叭。一只兔子在走。
2;4: 看到行军熊走了吗？机器的螺丝部分。那辆繁忙的推土机。
2;5: 现在穿上靴子。扳手去哪里了？妈妈在谈论女士。那个回形针在做什么？
2;6: 写一张纸。那个鸡蛋在做什么？我丢了一只鞋。不，我不想坐在座位上。
2;7: 那张纸去哪里了？乌苏拉穿着一只靴子。要去看小猫。把香烟放下。掉了一个橡皮筋。影子戴着一顶和那顶一样的帽子。林丁丁不会飞，妈妈。
2;8: 让我穿着靴子下来。别害怕马。老虎怎么会这么健康，还能像风筝一样飞？约书亚像企鹅一样投。
2;9: 妈妈把她的钱包放在哪里了？给你看点好笑的东西。就像乌龟做泥巴饼一样。
2;10: 看看乌苏拉带来的那列火车。我根本不想坐在椅子上。你没有纸。你要一点吗，克罗默？我明天不能穿它。
2;11: 那只小鸟在密苏里州的袋子里跳来跳去？你想在你脸上弄点馅饼吗？你为什么要把婴儿巧克力混合在一起？我喝完之后把所有东西都咽了下去。我说为什么你不进来？看看那张纸，然后告诉它。我们要开灯，这样你就看不清了。
3;0: 我将在十四分钟后进来。我要穿着它去参加婚礼。我要看看会发生什么。我现在必须救他们。他们不是强壮的人。他们将在冬天睡觉。你把我打扮成一头小象。
3;1: 我想玩点别的东西。你知道怎么把它拼回去吗。我要把它做成一个火箭，用来发射。我把另一个放在地板上。你去过波士顿大学吗？你想给我一些胡萝卜和豆子吗？按下按钮，把它接住，先生。我想要一些其他的花生。你为什么要把奶嘴放进他嘴里？狗狗喜欢爬上去。
3;2: 所以它不能被清洗吗？我的赛车坏了。你知道灯灭了吗？桥怎么了？当它爆胎时，它需要去车站。我有时会做梦。我要把这封信寄出去，这样信就不会掉了。我想喝点浓咖啡。阳光不太亮。我能加点糖吗？我可以把头塞进邮箱里，这样邮递员就知道我在哪里，并把我放进邮箱吗？我能像木匠保留螺丝刀一样保留螺丝刀吗？ [2]
显然，孩子们能够使用规则动词和名词。产生不规则形式更难，因为它们必须被学习并逐一存储在长期记忆中。与词汇的重复相比，语音的观察对于获得语法技能很重要。大约在三岁生日时，语言的复杂性呈指数级增长，达到大约 1000 种句法类型的速度。
另一个关于记忆与语言之间相关性的有趣领域是多语言现象。考虑到接受双语教育的儿童，就会出现一个问题：两种语言在大脑中是如何分离或组合的。科学家假设，特别是词汇信息是针对每种语言独立存储的；语义和句法层级可能统一起来。实验表明，双语者在听取一种语言甚至两种语言的词汇时，记忆跨度更大。
障碍和故障
[edit | edit source]阅读关于记忆和语言障碍的文章，人们可能会想到健忘症或失语症，这两种疾病都是相关大脑区域常见的疾病。但当处理记忆和语言的相关性时，我们只想介绍影响记忆丧失和语言丧失的疾病。
阿尔茨海默病
[edit | edit source]这种疾病由阿洛伊斯·阿尔茨海默于 1906 年发现，是最常见的痴呆类型。阿尔茨海默病的特点是记忆力减退、语言技能丧失以及熟练运动障碍。此外，与额叶和颞叶相关的其他认知功能，如计划或决策，也会下降。在这种情况下，记忆和语言之间的相关性非常重要，因为它们协同工作以建立对话。当两者都受损时，交流就会变得困难。阿尔茨海默病患者的工作记忆能力下降，因此他们无法记住对话中听到的所有信息。他们还会忘记用来指代物品、欲望以及理解所述内容的词语。受影响的人也会改变他们的行为；他们变得焦虑、多疑或烦躁不安，他们可能出现妄想症或幻觉。在疾病的早期阶段，病人变得不那么有活力，或者记忆力下降不多。但他们仍然能够自己穿衣、吃饭和交流。疾病的中期阶段的特点是导航和方向障碍。他们找不到回家的路，甚至忘记了住在哪里。在疾病的晚期阶段，患者的说话、阅读和写作能力大幅下降。他们不再能够指代物体，并谈论他们的感受和愿望。因此，他们的家人和护理人员很难了解患者想要告诉他们什么。在疾病的末期，病人不再表现出任何反应或反应。他们躺在床上，必须被喂食，完全无助。大多数患者在确诊后四到六年内死亡，尽管该疾病可以持续三到二十年。造成这种情况的原因是难以区分阿尔茨海默病和其他相关疾病。只有在死后看到大脑萎缩时，才能确定地说该人患有阿尔茨海默病。
“犹他大学遗传科学学习中心，http://learn.genetics.utah.edu/ 对两个大脑的比较：
在阿尔茨海默病患者的大脑中
· 大脑皮层萎缩，损害了参与思考、计划和记忆的区域。
· 萎缩在海马体尤为严重，海马体是大脑皮层中在形成新记忆中起关键作用的区域。
· 脑室（大脑内的充满液体的空间）变大。
科学家表示，早在出现第一个症状之前，储存和检索信息的脑细胞就已经开始退化。有两个理论解释了阿尔茨海默病的病因。第一个理论将斑块描述为蛋白质片段，这些片段会破坏神经细胞之间的连接。当小片段从神经细胞壁释放出来并与细胞外的其他片段结合时，就会出现斑块。这些结合的片段被称为斑块，附着在神经细胞的外部并破坏连接。然后神经细胞开始死亡，因为它们不再获得营养。因此，刺激不再传递。第二个理论解释了缠结如何限制神经细胞的功能。它们是另一种蛋白质的扭曲纤维，在脑细胞内部形成并破坏由蛋白质制成的重要细胞运输。但科学家尚未发现斑块和缠结的确切作用。
"犹他大学遗传科学学习中心，http://learn.genetics.utah.edu/
- 阿尔茨海默病组织的神经细胞和突触比健康大脑少得多。
- 斑块，蛋白质片段的异常簇，在神经细胞之间堆积。
死亡和垂死的神经细胞包含缠结，它们是由另一种蛋白质的扭曲纤维组成的。
阿尔茨海默病的进展分为三个阶段：在早期阶段（1），缠结和斑块开始在进行学习、记忆、思考和计划的大脑区域进化。这可能在确诊前 20 年开始。在中期阶段（2），斑块和缠结开始扩散到说话和理解语言的区域。同样，你身体相对于周围物体的位置感也会下降。这可能持续 2-10 年。在晚期阿尔茨海默病（3）中，大多数皮层受损，因此大脑开始严重萎缩，细胞开始死亡。人们失去说话和交流的能力，他们不认识家人或认识的人。这一阶段通常持续一到五年。
如今，全世界有 1800 多万人患有阿尔茨海默病，在德国，有近 80 万人患病。患病人数正在急剧增加。阿尔茨海默病通常只与老年人有关。65 岁以上人群中，有 5% 的人患有阿尔茨海默病，80 岁以上人群中，有 15% 到 20% 的人患有阿尔茨海默病。但三十多岁和四十多岁的人也会受到这种遗传性疾病的影响。如果父母患有典型的老年型阿尔茨海默病，那么患上阿尔茨海默病的可能性并不高。
自闭症
[edit | edit source]自闭症是一种神经发育状况，会导致多个领域的神经发育障碍。在过去十年中，自闭症一直是在自闭症谱系障碍的背景下进行研究的，包括轻度和重度自闭症，以及阿斯伯格综合征。例如，自闭症患者的感知受到限制，信息处理存在问题。通常相关的智力超群现象只存在于少数自闭症患者身上，而大多数患者的智力水平正常或低于平均水平。
自闭症有多种类型，包括：
- 阿斯伯格综合征——通常在三岁时出现。
- 婴儿期自闭症——出生后 9 到 11 个月之间出现。
后者很重要，因为它清楚地表明了记忆和语言在儿童行为中的相关性。婴儿期自闭症的两种不同类型是低功能自闭症 (LFA) 和高功能自闭症 (HFA)。LFA 描述的是智商低于 80 的儿童，HFA 描述的是智商高于 80 的儿童。这两种类型的障碍相似，但 LFA 患儿的障碍更严重。
这些障碍主要由以下方面定义：
- 无法进行正常的社交互动，例如与其他孩子的友好关系。
- 无法进行正常的交流，例如口语障碍/特异性语言。
- 刻板行为，例如具有非典型内容的刻板和受限的兴趣。
为了证明无法进行正常的交流和语言能力，匹兹堡大学和英国经济与社会研究委员会进行了实验，以提供可能的解释。向自闭症儿童和正常儿童展示句子、故事或数字。研究人员得出结论，HFA 和 LFA 患者的障碍是由陈述性记忆受损引起的。这种受损会导致学习和记忆句子、故事或个人事件的困难，而学习数字的能力却存在。研究表明，这些孩子无法将听到的词语与他们的常识联系起来，因此这些词语只是部分学习，具有特异性含义。这解释了为什么 LFA 和 HFA 患儿在思维方式上与正常儿童不同。他们通常很难理解他人，反之亦然。此外，科学家认为，语言学习过程依赖于最初的完全有意义的词汇。据推测，这些孩子没有这样的词汇，因此他们的语言发展受损。在极少数情况下，语言习得完全失败，因此在某些情况下，孩子们根本无法使用语言。无法学习和使用语言可能是陈述性记忆受损的后果。它也可能导致智商低下，因为学习过程是由语言介导的。在 HFA 中，智商与正常儿童的智商没有显著差异。这与他们对词语含义的更好理解密切相关。他们患有较轻的自闭症。实验还表明，成年人不会出现语言处理问题。造成这种情况的原因可能是他们在发展过程中被教导如何使用语言，或者可能是他们通过阅读和写作获得了这种能力。自闭症的病因尚未得到充分探讨，以了解如何帮助和支持那些在日常生活中患有自闭症的人。目前还不清楚这些疾病是否真的是由遗传性疾病引起的。大脑损伤或生化特性等其他神经功能障碍也可能导致自闭症。研究才刚刚开始找到这些问题的答案。
- ↑ E. G. Goldstein, "认知心理学 - 连接心灵、研究和日常经验", 第 137 页，THOMSON WADSWORTH TM 2005
- ↑ S. Pinker，语言本能，第 269 页
书籍
Steven Pinker：语言本能；企鹅出版社，1994 年，ISBN 0140175296
Gisela Klann-Delius：语言习得；Metzler 收集，第 325 卷；J.B.Metzler 出版社；斯图加特，魏玛，1999 年；ISBN 3476103218
Arnold Langenmayr：语言心理学 - 一本教科书；心理学出版社，Hogrefe，1997 年；ISBN 3801710440
Mark F. Bear，Barry W. Connors，Michael A. Paradiso：神经科学 - 探索大脑；Lippincott Williams & Wilkins，第三版，2006 年；ISBN 0781760038
链接
http://de.wikipedia.org/wiki/Ged%C3%A4chtnis
http://en.wikipedia.org/wiki/Memory
http://www.cogsci.rpi.edu/CSJarchive/proceedings/2006/docs/p822.pdf
http://www.psychology.uiowa.edu/faculty/gupta/pdf/gupta.brain+lang2003.pdf
http://www.cogsci.rpi.edu/CSJarchive/1980v04/i03/p0243p0284/MAIN.PDF
http://www.quarks.de/gedaechtnis/gedaechtnis.pdf
http://www.alz.org/alzheimers_disease_alzheimers_disease.asp
http://en.wikipedia.org/wiki/Autism
http://www.apa.org/journals/releases/neu20121.pdf
http://www.esrc.ac.uk/ESRCInfoCentre/Plain_English_Summaries/knowledge_communication_learning
/index22.aspx?ComponentId=17702&SourcePageId=11748