语言的神经认知/语言发展
到目前为止，本书已经讨论了语音理解和产生的生物学基础，以及阅读和写作的概念。现在，我们将关注语言如何在人类中发展。本章将概述语言发展的最初步骤；从在子宫内最初接触语言到第一次发声、单词，最终到早期句子的处理和自己话语的产生（图 1）。因此，所谓的“语言发展里程碑”将构成本章的框架。
首先，新生儿出生时具备什么素质？众所周知，新生儿还无法通过说话来表达自己的需求，但据推测他们已经能够感知人类的声音，甚至能够感知语音和面部（Brooks & Kempe, 2012）。然而，大约需要一年时间婴儿才能发出他们的第一个单词（Brooks & Kempe, 2012）。在此期间，婴儿必须依靠其他机制来帮助他们表达自己的需求。因此，指出了手势在婴儿生命初期非常重要的作用，以及社会环境对儿童的支持作用（Brooks & Kempe, 2012; Kuhl, Tsao, & Liu, 2003）。本节还将解答为什么父母和其他成年人倾向于用非常不同的语调（例如，高音调）与孩子交谈，以及这样做有什么优势（Purves 等人，2013）。此外，本章旨在探讨在生命的第一年内是否已经可以注意到语言的差异。在这一点上，我们将参考一些研究，这些研究利用高振幅吮吸来测试婴儿区分语言的能力（Mehler 等人，1988），以及有关音位辨别的研究（例如，Brooks & Kempe, 2012; Mampe, Friederici, Christophe, & Wermke, 2009）。
随后，我们将详细描述儿童如何开始感知单个单词，以及他们最终如何弄清楚这些单词的潜在含义。在此过程中，我们将考虑节奏、特定语言的韵律重音和分布式信息的作用（例如，Brooks & Kempe, 2012）。此外，我们将探讨儿童的句子处理，以及帮助他们进行句子处理的能力。
到目前为止，我们已经讨论了儿童前两年语言习得的里程碑，但我们不仅想知道儿童在通往适当语言习得的道路上何时获得了哪种基本能力，还想知道他们的语言处理与成年人有何不同（Brooks & Kempe, 2012）。因此，已经进行了采用功能成像技术的研究，以寻找神经激活方面的差异。这些研究让儿童接触语音或简单的发声（例如，Dehaene-Lambertz, Dehaene, & Hertz-Pannier, 2002）。然而，必须承认，科学家在一定程度上已经讨论和质疑，在儿童身上使用功能成像技术是否普遍有用和合理（例如，Kuhl & Rivera-Gaxiola, 2008）。
在本章的最后，我们将关注一个问题，即语言的习得是否遵循一定的顺序，这意味着学习理解和产生语音只能在一个有限的时间范围内进行。其背后的理念是所谓的“敏感期”。语言习得的敏感期在过去一直是一个被热烈讨论的话题，研究人员试图从不同的角度来回答这个问题（Brooks & Kempe, 2012）。一方面，研究人员调查了脑损伤对与语言理解和产生相关的区域的影响（Bates, 1999），同时考虑了损伤获得的年龄差异。另一方面，科学家试图通过研究第二语言习得的过程来检验语言敏感期的概念，这导致了模棱两可的结果（Brooks & Kempe, 2012; Johnson & Newport, 1989）。最后，案例研究，例如吉尼的案例，一个野孩子不幸生活在贫困的环境中，几乎没有接触语言的机会，为语言习得的时间范围提供了更多洞察，并证明对解决敏感期问题很有帮助（例如，Purves 等人，2013）。
在生命的第一年，儿童学习“识别和重现其母语的声音模式”（Brooks & Kempe, 2012; p. 20）。由于儿童需要大约一年的时间才能形成他们的第一个单词，因此之前的步骤通常被称为“语言前”或“言语前”阶段（Brooks & Kempe, 2012）。接下来的部分将重点关注这个主题。
婴儿出生时就具备一些独特的技能或偏好，例如对人类声音和面部的偏好（Brooks & Kempe, 2012）。这可以通过以下事实来解释：听觉系统在出生前就已经发育良好，即在怀孕的第三个学期，胎儿在子宫内接触到了语言（Brooks & Kempe, 2012; DeCasper & Spence, 1986; Dehaene-Lambertz, Hertz-Pannier, & Dubois 2006）。然而，这些听觉感知能力并非完全成熟，子宫内的声音也不能被完全处理，因为子宫起着过滤器的作用，使语音听起来很平坦（Brooks & Kempe, 2012; Conboy, Rivera-Gaxiola, Silva-Pereyra, & Kuhl, 2008; Dehaene-Lambertz 等人，2006）。无论如何，研究表明，产前语言体验是存在的，以下两项研究将证明这一点。
DeCasper 和 Spence（1986）进行了一项研究，证明产前体验对产后听觉偏好有影响。在他们的研究中，他们要求孕妇在怀孕最后六周每天对她们的未出生婴儿阅读一段特定的文字。婴儿出生后，他们再次给婴儿阅读这段熟悉的文字，以及一段新的文字。婴儿通过在这些文字中表现出更高的吮吸频率，来证明他们对熟悉文字的偏好。
Mehler 及其同事（1988）的另一项研究展示了产前接触节奏和语调对语言辨别的影响。在他们的研究中，他们发现新生儿能够通过在出生后四天给法国新生儿接触法语和俄语，来区分另一种语言中的话语和他们母语中的话语。由于这些婴儿只有四天大，因此可以推断，产前体验而不是产后体验必须是这种能力的原因。
到目前为止，我们已经描述了新生儿的能力，包括在怀孕的第三个学期开始时听到声音的能力，以及产前体验对聆听偏好的影响，以及由于使用了韵律线索，在出生后几天内就能识别自己的母语的能力。下一节将重点关注音位的感知及其对语言习得的影响。
语音过程代表着婴儿迈向语言的第一步，因为婴儿需要适应母语的语音特点（Friederici，2005）。因此，婴儿辨别母语以及外语中的语音对比的能力一直是许多研究的主题。由于新生儿或婴儿是一个非常特殊的群体，需要特定的行为研究方法，因此首先需要回顾各种可用于检查他们的方法。随后，将讨论采用不同方法进行的语音辨别研究，并寻求这些结果的解释。
方法。 有多种方法可用于检查婴儿的语言能力（Conboy 等人，2008）。首先，许多研究采用了专门为调查婴儿而开发的各种行为技术，例如高振幅吸吮、视觉习惯化或去习惯化范式，或条件（操作）转头范式（例如 Kuhl、Tsao 和 Liu，2003；Mehler 等人，1988）。许多其他的行为方法需要受试者公开做出反应，因此认知要求更高，无法用于婴儿（Conboy 等人，2008；Kuhl 和 Rivera-Gaxiola，2008）。
作为替代方案，功能性神经影像技术提供了在不侵入性的情况下调查潜在认知过程的可能性。然而，当涉及到对儿童进行研究时，科学家会遇到无法对儿童应用某些神经生理方法的困难（Friederici 2005，2006）。例如，功能性磁共振成像 (fMRI) 或脑磁图 (MEG) 几乎不适合应用于婴儿，因为这些方法对运动非常敏感，而且价格昂贵，在 fMRI 的情况下，对幼儿来说也很吵闹，而且令人反感（Kuhl 和 Rivera-Gaxiola，2008）。诸如脑电图 (EEG) 或功能性近红外光谱 (fNIRS) 之类的方法既可以用于成年人，也可以用于婴儿（Friederici，2005，2006；Kuhl 和 Rivera-Gaxiola，2008）。然而，由于 fNIRS 也测量血流动力学反应，就像 fMRI 一样，它也存在使用这些方法测量的血流动力学信号时间分辨率相对较低的问题（Kuhl 和 Rivera-Gaxiola，2008）。因此，脑电图已被证明是语言发展研究中最合适的神经认知测量方法（Conyboy 等人，2008；Kuhl 和 Rivera-Gaxiola，2008）。
通常，脑电图与刺激呈现的开始时间同步（例如，在语言研究中：音素、音节或音调），并在刺激开始后的几百毫秒内包含一系列不同的波形，这些波形可以有正负峰值（Conboy 等人，2008）。这些特定的波形被描述为事件相关脑电位 (ERP)，通常分布在头皮的不同区域（Friederici，2005，2006）。ERP 指示对特定刺激的不同的认知过程（Conboy 等人，2008；Friederici，2005，2006）。正如本章末尾将要看到的那样，婴儿和成人之间 ERP 的分析和比较是神经认知发展语言研究的关键部分。相关 ERP 成分将在各个部分中介绍。
结果。 在生命的开始，婴儿具有辨别所有 600 种不同音素的普遍能力。对此最直观的证明之一是，日本婴儿能够区分音素 /r/ 和 /l/，而日本成年人则不能（Kuhl，2004；Purves 等人，2013）。然而，婴儿只需要区分构成母语的 30 到 40 个音素（Friederici，2005；Kuhl，2004）。多项研究表明，区分非母语语音对比的能力在生命的第一年内下降，而对母语对比的同一能力则增加（Conboy、Rivera-Gaxiola、Klarman、Aksoylu 和 Kuhl，2005；Conboy 等人，2008；Friederici，2006；Kuhl，2005，2008；Kuhl 和 Rivera-Gaxiola，2008）。更具体地说，虽然区分非母语语音对比的能力在 7 个月大时仍然存在，但在 11 个月大时就不再存在了，正如 Conboy 及其同事（2005）的一项使用头部转动范式的全新版本的研究所证明的那样。此外，在同一研究中，词汇理解与 11 个月大时区分非母语对比的能力呈负相关（即，区分非母语对比的能力越强，11 个月大时的词汇理解能力就越差）。Kuhl 等人（2008）能够复制这种效应，并概述了 7.5 个月大时更好地辨别母语语音对比与语言增长（即，产生的词语数量、句子的复杂程度、平均话语长度）相关，在拥有更好音素辨别能力的儿童中，语言增长更快。
与 Conboy 及其同事（2005）相比，Kuhl 等人（2008）采用了脑电图和所谓的“奇异刺激范式”。“奇异刺激范式”涉及呈现背景或标准刺激（此处：音节）以及呈现与标准刺激不同的奇异刺激，即与标准刺激不同的音节（参见 Conboy 等人，2008，关于奇异刺激范式的描述）。两种刺激以随机顺序呈现，奇异刺激仅在约 15% 的情况下呈现（Conboy 等人 2008；Kuhl 等人 2008）。随后，计算标准和奇异刺激的平均 ERP 波形及其差异（Conboy 等人 2008）。奇异刺激特异性 ERP 活动被称为“失配负波”（MMN；图 2；另请参见 维基百科条目 了解更多详细信息）。它以大约 100-250 毫秒的负峰值表示，被认为是（无意识）辨别声学和语音不同的刺激的指标（Conboy 等人，2008）。负波幅度越大，辨别能力就越强（Kuhl 等人，2008）。重要的是，由于 MMN 也在没有注意的情况下引发，因此该范式特别适合研究非常年幼儿童的感知过程。成年人只表现出负波，而婴儿除了 300-500 毫秒之间的正峰值外还表现出负波（Friederici，2005，2006）。
由于所有引用的研究都指向同一个方向，读者可能会想知道哪些潜在机制解释了这种从广泛感知能力到更具选择性或狭窄能力的转变，从而有利于母语模式（Conboy 等人，2008；Kuhl 和 Rivera-Gaxiola，2008）。一些研究人员认为，刺激的声学或感知显著性以及语言的暴露和经验会对这种转变产生影响（Conboy 等人，2005，2008；Kuhl 和 Rivera-Gaxiola，2008）。所谓的“母语神经承诺”（NLNC）的概念是另一种试图解释这种发展转变的尝试（Conboy 等人，2005；Kuhl，2004）。它假设大脑的语音处理系统对母语语音模式（即统计和韵律规律）存在某种承诺，这促进了母语其他方面的学习（Kuhl，2004）。相反，不熟悉的模式，例如外语的情况，将无法识别；事实上，假设学习这种新模式会被抑制（Kuhl，2004）。因此，NLNC 可以解释为什么学习第二语言的成绩取决于第一语言和第二语言的相似程度（Kuhl，2004）。
然而，正如上面引用的研究所示，音素辨别能力在儿童之间存在差异。因此，并非每个人都表现出这种神经承诺（Conboy 等人，2008；Kuhl 等人，2008），一些人即使在语言发展的这些初始阶段之后，也能够继续区分非母语语言中的语音对比（Conboy 等人，2005）。换句话说，在这些个体中，母语模式的习得并没有得到促进（Conboy 等人，2005）。因此，可以推断，神经承诺会导致更快的语言发展，与那些对母语模式的神经承诺程度较低的个体相比（Conboy 等人，2005）。
即使婴儿在生命的第一年结束之前很少说出他们的第一个词，但他们仍然在发展的早期就开始发出语音。早在两个月大的时候，婴儿就开始发出咕咕声（Brooks 和 Kempe，2012）。由于一方面婴儿的发声器官在生命的第一年内发生变化，这对婴儿能够发出的声音范围有影响（Brooks 和 Kempe，2012），另一方面，婴儿可能会自愿使用这种变化来适应周围环境中其他人的行为（Brooks 和 Kempe，2012）。
正如已经显示的那样，婴儿能够在出生后不久就识别出自己的语言（Mehler 等人，1988）。因此，推断出这种能力依赖于不同语言的节奏和语调结构。因此，就出现了一个问题，即婴儿的语音是否代表了母语的典型表现（Brooks 和 Kempe，2012）。Mampe、Friederici、Christophe 和 Wermke（2009）试图解决这个问题。在他们的研究中，他们发现周围的语音韵律会影响新生儿的哭泣旋律，德国新生儿更倾向于发出下降的旋律哭声，而法国新生儿更倾向于发出上升的旋律哭声。这表明新生儿能够记忆和发出母语的典型语调模式（Mampe 等人，2009）。
咿呀学语紧随咕咕声，大约在六个月大时出现（Brooks 和 Kempe，2012；Kuhl，2004）。最初，它包括重复音节，这些音节最终会组合在一起，成为形成第一个词的前兆（Brooks 和 Kempe，2012）。在语言前阶段，咿呀学语的好处在于它可以传达信息。婴儿想要与他们的看护人互动，并为此目的使用语音，而看护人和成年人反过来会加强这种语音（Brooks 和 Kempe，2012）。因此，父母会运用社会塑造，从而促进语言发展（Brooks 和 Kempe，2012）。
正如所见，语音产生对成年人具有信息价值，并帮助婴儿加强其需求。然而，婴儿在实际具备语言能力之前，还可以使用其他机制来与周围环境进行交流。这些机制将在下一部分中进行描述，并将讨论它们之间的相互影响。
手势。面部和其他手势与语言同时发展（Brooks & Kempe，2012）。由于它们需要相同的运动控制系统，并且在生命的前两年，婴儿倾向于通过使用手势来与他人交流，即通过指向物体来交流，因此可以得出结论，手势和语言互为补充（Brooks & Kempe，2012）。然而，婴儿不仅能从使用手势中获益，而且“母亲通常会在与婴儿的情感互动中协调面部表情和其他手势与他们的发声”，从而适应孩子的需求（Fernald & Kuhl，1987，第 291 页）。在这种情况下，婴儿语（也称为母语、儿童定向语）也很重要，将在下面进行描述。
母语。母语这个词描述了成年人和年长儿童用来与婴儿交流的一种独特类型的语言（Brooks & Kempe，2012）。Fernald 和 Kuhn（1987）定义了母语的典型方面，包括与成人语言相比更简单的语法、语义和语音。此外，母语包含简化的词汇，在语调和韵律方面与成人定向语不同（Fernald & Kuhn，1987）。这种交流的作用是通过强调母语的语音特点来促进语言习得（Purves 等人，2013）。与正常的成人定向语言相比，婴儿更喜欢这种语言（Brooks & Kempe，2012）。
Fernald 和 Kuhl（1987）想知道是什么驱动着婴儿对母语的注意力，从而导致了婴儿对母语的偏好。在他们的研究中，频率（即感知音高）是造成这种偏好的原因，而幅度（响度）或持续时间（语音节奏）对母语语音模式没有影响。据推测，音高与情绪激活和积极情感有关（Fernald & Kuhl，1987）。
社会环境。如语音产生、手势和母语部分所示，语言不是一个可以孤立地考察的概念，而是社会互动的重要组成部分。因此，本节将概述语言和社会互动的相互影响。
在讨论语音感知的潜在机制时，已经指出暴露于语言和体验语言是一个有影响力的因素（Conboy 等人，2005，2008；Kuhl & Rivera-Gaxiola，2008）。除了暴露和经验，研究还认识到参考线索（例如注视跟随或共同注意）在促进语言能力方面的重要性（Brooks & Kempe，2012；Kuhl，2004）。特别是，共同注意和与他人的互动被认为是情感上的鼓励，并且有助于婴儿将词语映射到环境中的物体（Brooks & Kempe，2012）。
然而，Kuhl、Tsao 和 Liu（2003）研究了不同类型的外国语言暴露对语言习得的影响。首先，一组 9 个月大的美国婴儿在 12 个实验室环节中暴露于母语为普通话的人，每个环节持续 25 分钟，而另一组作为对照组，在相同数量的环节（和时间）中暴露于母语为英语的人。四周后，两组都接受了普通话语音感知测试，实验组的表现明显优于对照组。然而，在第二项研究中，当母语为普通话的人的课程通过音频或视频磁带呈现给另一组婴儿时，这组婴儿在辨别普通话对比方面的表现并没有明显优于其他组。因此，这种实验设计再次强调了社会互动在语言学习中的重要性，表明仅仅听觉上的暴露不足以维持辨别非母语语音对比的能力（Kuhl 等人，2003）。
与书面词语不同，流利的语音没有任何“空格”或清晰的停顿，因此不同词语的物理信号往往会融合在一起（Jusczyk、Houston & Newsome，1999；Kuhl，2004）。然而，能够从流利的语音中分割出词语至关重要，它影响着母语词汇的习得（Jusczyk 等人，1999）。在 6 个月大时，婴儿已经知道熟悉词语的边界（Brooks & Kempe，2012），在 7.5 个月大时，婴儿甚至能够从流利的语音中分割出词语（Jusczyk & Aslin，1995）。现在出现的问题是：他们究竟是如何完成这项任务的？对此，一些研究强调了韵律重音的影响（Friederici，2005，2006；Kuhl，2004）。语言不仅在它们所包含的音素类型方面有所不同，而且在韵律重音方面也有所不同（Friederici，2005）。例如，在英语中，词语的第一个音节往往是重音，而在法语中则是相反的（例如 Friederici，2005）。一旦婴儿获得了他们母语韵律重音的知识，它就可以帮助他们在连续的语音流中识别词语的开头和结尾（Friederici，2005）。此外，在一项对 4 个月大的儿童进行的实验中，Friederici、Friedrich 和 Christophe（2007）证明了 ERP 显示出对重音模式的语言特异性辨别，当“错误”音节被重音时，会引发 MMN，即与婴儿在母语中习惯的音节不同。
然而，在 7.5 个月大时，婴儿倾向于仅仅依赖韵律重音，如果词语的重音与母语的基本规则相反，会导致婴儿错误地分割词语（Jusczyk 等人，1999）。然而，在 10.5 个月大时，婴儿已经发展了整合多个信息线索的能力，例如，除了韵律重音之外，还包括在特定语境中音节频率的分布信息以及相邻音节的概率（Brooks & Kempe，2012；Hay、Pelucchi、Graf Estes & Saffran，2011；Jusczyk 等人，1999；Kuhl，2004）。
最后，本章还将考虑一些关于词语产生发展方面的发现。如前所述，在生命的头一年，婴儿通常只发出简单的发声。然而，在 12 个月大时，他们开始构建所谓的单句，即一个词的句子（Brooks & Kempe，2012；参见第 1 章 ## 链接：第 1 章/演变 ##）。由于婴儿渴望与周围环境交流，因此他们有很高的动力去学习越来越多的词语（Brooks & Kempe，2012）。同样地，在生命的头一年，将词语映射到意义是认知上要求很高的，因此对婴儿来说相当困难。因此，它经常会导致经典的词语产生错误，例如过小泛化和过大泛化（即只将“狗”这个词用于非常特殊的狗，例如自己的狗，或者将这个词用于所有活着的动物；Brooks & Kempe，2012；Conboy 等人，2008）。然而，在生命的第二年下半年，婴儿克服了这一障碍， 词汇爆发 开始了。在 17 到 24 个月大时，婴儿能够非常快地将词语映射到意义上（“快速映射”），词汇量从 17 个月大的大约 50 个词语增加到两岁时的大约 200 个词语（Kuhl & Rivera-Gaxiola，2008）。
词汇爆发 从词汇量的缓慢增加转变为突然的快速增加。
前面描述的从语音中分割词语的能力是早期句子处理的先决条件，因为它有助于提取词语的含义，从而生成词汇（Kuhl & Rivera-Gaxiola，2008）。然而，在句法处理方面，只有很少的研究（Friederici，2005，2006），因此，几乎没有可以做出的假设。对成人参与者的脑电图研究表明，句法规则的违反会引起 P600 或 E/LAN ERP 成分，或两者兼而有之（Friederici，2005）。P600 与句法修正有关，并且集中在顶叶，而 E/LAN 是左前负性，由局部句法规则的违反和形态句法错误引起（Friederici，2005，2006）。一项研究（Silva-Pereyra、Rivera-Gaxiola & Kuhl，2005）报告了 3-4 岁婴儿的 P600 类 ERP，而另一项研究（Silva-Pereyra、Klarman、Lin & Kuhl，2005）则没有发现 E/LAN。
进一步的研究使用脑电图评估婴儿处理句子级词汇语义的能力。通常，句子中或句子结尾的语义不合适的词语会引起 N400 ERP，它在约 400 毫秒时有一个负峰，并且集中在顶叶（例如，狗追逐树木；Purves 等人，2013）。使用这种范式的发育研究揭示了 14-19 个月大的婴儿的 N400 效应，与成人相比，这种效应在后期出现，持续时间更长（Friederici，2005）（图 3）。因此，推测婴儿的词汇语义过程比成人慢（Friederici，2005）。此外，婴儿更活跃地使用额叶区域可能是由于婴儿需要更多注意力来区分词语，或者婴儿的处理方式更基于图像（Friederici，2005）。
图 3 在此
从这些少有的结果中，可以初步推断，在一定程度上，儿童在 3-4 岁时已经发展出与成人相似的较高语言处理能力，例如辨别语义和句法异常的能力（例如 Friederici，2005）。因此，这些研究被认为表明，潜在的机制可能在很小的时候就已经存在了。然而，由于这些成分的出现时间相对于刺激开始的时间较晚，并且由于儿童没有像成人那样引发 E/LAN，因此可以假设这些潜在的机制仍然需要经历实质性的发展变化，才能像成人一样高效（Conboy 等人，2008）。下一节将关注这些潜在的机制，即语言的神经基础。
神经专门化的问题可以通过依赖 fMRI 的研究来最好地解决。尽管如此，正如之前已经提到的，fMRI 在应用于婴幼儿时往往不太适合，因为其时间分辨率不如 EEG 那么好，而且婴幼儿容易频繁移动（Kuhl & Rivera-Gaxiola, 2008）。此外，应该指出 fMRI 噪音很大，空间狭窄，对于年幼的孩子来说是一个相当具有挑战性的环境，这意味着使用 fMRI 研究婴幼儿的数量非常少（Kuhl & Rivera-Gaxiola, 2008）。因此，随后描述的研究及其结果应该谨慎考虑。
Dehaene-Lambertz 及其同事（2002）报告的一项研究旨在研究婴幼儿在接触正常语音和倒置语音时的脑部活动。因此，他们在 fMRI 设计中测试了清醒和睡眠的 3 个月大的婴幼儿。结果表明，对应于成人激活的左半球区域（即颞上回和角回）在婴幼儿中已经活跃。此外，清醒的婴幼儿在面对正常语音时，右前额叶皮层显示出激活。这与假设正常语音，即正向语音，会比倒置语音产生更强的激活相一致。然而，与成人相比，婴幼儿的左颞叶在正常语音和倒置语音之间没有发现差异。因此，Dehaene-Lambertz 等人（2002）假设，在处理自然语言方面，婴幼儿的大脑在第三个月后仍然会发生变化。在后来的研究中，Dehaene-Lambertz 及其同事（2006）得出的结论是，婴幼儿的侧化并不像成人那么强，但婴幼儿和成人之间也存在许多功能上的相似之处，这支持了特定大脑区域中语音处理的遗传偏向假设。
总之，似乎在婴幼儿中，某些语言方面的早期功能专门化已经存在，但是所有语言区域之间的完全连接将在发育的后期阶段实现（Brooks & Kempe, 2012）。
正如本章引言中提到的，"关键期"的概念一直是科学界热烈讨论的话题（Brooks & Kempe, 2012）。这个概念旨在描述这样一个事实，即语言学习只在特定时间范围内才有可能，之后无法完全弥补（Brooks & Kempe, 2012）。因此，本章末尾试图简要概述一些支持语言关键期存在的证据。
关于脑损伤的研究不仅揭示了语言产生和感知的重要大脑区域（Purves et al., 2013），而且关于脑损伤恢复的研究表明，存在一个关键年龄，在这个年龄之前可以实现完全恢复（即没有任何持久的功能障碍）（Brooks & Kempe, 2012）。
1999 年，Bates 对经历过局部脑损伤的成人和婴幼儿进行了一项研究。这项研究的结果被解释为表明语言知识不是天生的，不能被明确地定位，而且出生时就存在高度的分化，这意味着某些大脑区域只是对 "对语言特别有用的信息处理模式" 存在偏见（Bates, 1999, p. 195）。具体来说，它表明婴幼儿利用快速、详细的听觉和视觉感知来帮助他们分析语音。此外，婴幼儿能够将声音映射到意义，这有助于整合。此外，同一项研究还发现，如果这些损伤发生在生命早期（即五岁之前），则影响左半球的损伤不会导致失语症。
正如 Feldman（2005）的功能性神经影像学研究表明的那样，右半球中与左半球语言区域同源的区域能够补偿左半球严重损伤后的语言功能。因此，可以推断婴幼儿的大脑具有很高的可塑性，允许在左半球受损的情况下重新组织语言（Bates, 1999; Feldman, 2005）。因此，在经历早期局部脑损伤的儿童中可以观察到正常范围内的发育，尽管速度略慢（Bates, 1999; Feldman, 2005）。总之，关于年龄对脑损伤恢复影响的结果支持关键期假说，因为它们表明存在一个明确的年龄，在这个年龄之前，其他大脑区域可以弥补损伤，即五岁之前。
研究语言关键期存在的另一种方法是研究在年轻时学习第二语言是否比在年长时学习第二语言更有利。如果是这样，它将支持关键期假说。
遵循这种方法，Johnson 和 Newport（1988）比较了在不同年龄（即 3 到 39 岁）搬到美国的韩国或中国母语人士的表现，他们到目前为止在美国生活了 3 到 26 年。通过测试个人在英语语法方面的能力，Johnson 和 Newport（1988）报告了到达年龄和测试表现之间的显着相关性，早到的人表现明显优于晚到的人。重要的是，研究表明，在到达年龄达到 7 岁之前，个人的表现与母语人士相当。然而，青春期后，个人的表现差异越来越大，这是由于个体差异而不是年龄造成的，而这种差异在早到的人中没有发现。
尽管 Johnson 和 Newport（1988）的这项研究通过展示学习第二语言方面的年龄相关效应来支持关键期概念，但研究人员未能复制这项研究（Brooks & Kempe, 2012）。相反，证据似乎指向第二语言学习年龄的增加会导致整体能力下降，这可能是由于个人在动机和一般认知能力方面的差异（Brooks & Kempe, 2012）。因此，从这些关于第二语言习得的证据来看，无法得出明确的语言关键期，并将其限定在特定的年龄点。相反，该领域目前似乎更倾向于假设神经可塑性下降（Brooks & Kempe, 2012），这会影响学习第二语言的容易程度和熟练程度。
在概述吉尼（一个野孩子）的案例之前，应该注意的是，野孩子一般来说是一种非常罕见的现象，吉尼也是一个非常独特的案例，因为她不得不忍受长时间的社会隔离，因此也忍受了语言剥夺，即 13 年。没有其他报道称孩子被囚禁了这么长时间（Fromkin, Krashen, Curtis, Rigler, & Rigler, 1974）。
在报道吉尼之前，所有被调查的野婴或野孩在发育方面都存在某种程度的迟滞或延迟（Fromkin et al., 1974）。当吉尼被发现时，她 13 岁了，营养不良，情绪失常，而且不会说话。从 20 个月大开始，她的父母把她锁在黑暗的房间里，大部分时间把她绑在便盆椅上。她不仅整天都必须待在房间里，与任何社会接触隔离，而且她的父亲还会在她发出任何声音时惩罚她。这种情况可能是她在被社会工作者发现时不会说话的原因。然而，在她被送往医院后几天，她就开始回应别人的言语。此外，调查人员没有发现任何脑损伤或其他类型的迟滞的证据（Purves et al., 2013）。此外，在测试了吉尼的言语理解能力后，可以推断出，尽管她没有说出任何单词，但她能够理解单个单词。然而，测试也显示出，她对语法结构几乎没有理解。尽管如此，她开始在该领域获得一些知识，并取得了稳定的进步。
关于言语产生，应该注意的是，吉尼在控制肌肉方面有一些身体困难。吉尼的词汇量比言语语法复杂程度与吉尼相当的正常发育的年幼儿童的词汇量更大。然而，她在语法方面的能力没有超过两岁或两岁半孩子的发育状态。因此，她无法产生任何真正复杂的言语，而停留在两到三个词的句子水平（Purves et al., 2013）。
总之，吉尼的案例让人们对早期经验和早期接触语言的重要性有了深刻的认识。尽管某些方面，例如词汇，可以在一定程度上学习，但语法特征仍然是一个障碍，对于像吉尼这样的野孩子来说几乎难以克服。因此，无法获得语法知识为语言关键期概念提供了证据，正如关于早期脑损伤恢复的研究一样（Brooks & Kempe, 2012）。
本章提供了有关婴儿听觉的产前经验的证据。指出，由于子宫充当听觉信号的过滤器，这种经验仅限于语言的节奏和韵律线索。即使如此，产前接触韵律线索已被证明足以使新生儿能够区分他们的母语和外语。到 11 个月大时，对母语语音对比的辨别能力与第二年和第三年的语言能力显著相关，预测了在更年长时会拥有更广泛的词汇量。总体而言，对语音信号的感知似乎是生命第一年中的主要成就，而语言的产生显然落后于语言处理，因为第一年之前很少出现可以理解的词语。此外，研究表明，婴儿和成人处理音素或句子时的脑部活动非常相似，因此潜在的神经机制似乎是相同的，只是婴儿的神经机制在整个生命周期中仍在成熟。最后，长期以来假设的语言习得关键期的存在得到了对早期脑损伤恢复研究和关于野生儿童语言发展报告的支持。
Friederici, A. D. (2006). 语言发展及其障碍的神经基础。神经元，52（6），941–52。doi：10.1016/j.neuron.2006.12.002
Kuhl, P. K. (2004). 早期语言习得：破解语音密码。自然评论。神经科学，5（11），831–43。doi：10.1038/nrn1533
Bates, E. (1999). 语言与婴儿大脑。交流障碍杂志，32（4），195–205。
- Brooks, P. J., & Kempe, V. (2012). 语言发展。英国奇切斯特：BPS
布莱克韦尔。
Conboy,B. T., Rivera-Gaxiola, M., Klarman, L.,Aksoylu, E., & Kuhl, P. K. (2005). 母语和非母语语音辨别与第一年结束时的语言发展之间的关联。在第 29 届波士顿大学语言发展会议论文集补充中（编者 A. Brugos、M. R. Clark-Cotton 和 S. Ha）。参见http://www.bu.edu/ linguistics/APPLIED/BUCLD/supp29.html。
- Conboy, B. T., Rivera-Gaxiola, M., Silva-Pereyra, J., & Kuhl, P. K. (2008). 早期语言处理的音素、词语和句子水平。在 A. D. Friederici 和 G. Thierry（编辑）中，早期语言发展：连接大脑和行为。阿姆斯特丹：约翰·本杰明斯出版公司。
DeCasper, A. J., & Spence, M. J. (1986). 产前母语影响新生儿对语音的感知*。婴儿行为与发展，9，133–150。
Dehaene-Lambertz, G., Dehaene, S., & Hertz-Pannier, L. (2002). 婴儿语音感知的功能性神经影像学。科学，298（5600），2013–5。doi：10.1126/science.1077066
Dehaene-Lambertz, G., Hertz-Pannier, L., & Dubois, J. (2006). 语言习得中的本性和教养：婴儿的解剖学和功能性脑成像研究。神经科学趋势，29（7），367–73。doi：10.1016/j.tins.2006.05.011
Feldman, H. M. (2005). 受伤大脑的语言学习。语言学习与发展，1（3-4），265–288。doi：10.1080/15475441.2005.9671949
Fernald, A., & Kuhl, P. (1987). 婴儿对母语语音偏好的声学决定因素。婴儿行为与发展，10（3），279–293。doi：10.1016/0163-6383(87)90017-8
Friederici, A. D. (2005). 早期语言习得的神经生理学指标：从音节到句子。认知科学趋势，9（10），481–8。doi：10.1016/j.tics.2005.08.008
Friederici, A. D. (2006). 语言发展及其障碍的神经基础。神经元，52（6），941–52。doi：10.1016/j.neuron.2006.12.002
Friederici, A. D., Friedrich, M., & Christophe, A. (2007). 4 个月大婴儿的大脑反应已经具有语言特异性。当代生物学：CB，17（14），1208–11。doi：10.1016/j.cub.2007.06.011
Fromkin, V., Krashen, S., Curtiss, S., Rigler, D., & Rigler, M. (1974). 吉妮的语言发展：超越“关键期”的语言习得案例。大脑与语言，1，81–107。
- Johnson, J. S., & Newport, E. L. (1989). 第二语言学习中的关键期效应：成熟状态对英语作为第二语言习得的影响。认知心理学，21（1），60–99。
Jusczyk, P. W., & Aslin, R. N. (1995). 婴儿在流畅言语中检测单词的声音模式。认知心理学，（29），1–23。
Jusczyk, P. W., Houston, D. M., & Newsome, M. (1999). 英语学习婴儿单词分割的开始。认知心理学，39（3-4），159–207。doi：10.1006/cogp.1999.0716
Kuhl, P. K. (2004). 早期语言习得：破解语音密码。自然评论。神经科学，5（11），831–43。doi：10.1038/nrn1533
Kuhl, P. K., Conboy, B. T., Coffey-Corina, S., Padden, D., Rivera-Gaxiola, M., & Nelson, T. (2008). 语音学习作为通往语言的途径：新的数据和母语磁铁理论扩展 (NLM-e)。伦敦皇家学会哲学汇刊。B 系列，生物科学，363（1493），979–1000。doi：10.1098/rstb.2007.2154
Kuhl, P. K., Tsao, F.-M., & Liu, H.-M. (2003). 婴儿时期的外语经验：短期暴露和社会互动对语音学习的影响。美国国家科学院院刊，100（15），9096–101。doi：10.1073/pnas.1532872100
Kuhl, P. K., Conboy, B. T., Padden, D., Nelson, T., & Pruitt, J. (2005). 早期语音感知与后来的语言发展：对“关键期”的启示。语言学习与发展，1（3-4），237–264。doi：10.1080/15475441.2005.9671948
- Kuhl, P., & Rivera-Gaxiola, M. (2008). 语言习得的神经基础。神经科学年鉴，31，511–34。doi：10.1146/annurev.neuro.30.051606.094321
Mampe, B., Friederici, A. D., Christophe, A., & Wermke, K. (2009). 新生儿的哭声旋律受其母语影响。当代生物学：CB，19（23），1994–7。doi：10.1016/j.cub.2009.09.064
Mehler, J., Jusczyk, P., Lamsertz, G., Halsted, N., Bertoncini, J., & Amiel-Tison, C. (1988). 幼儿中语言习得的前兆。认知，29，143–178。
Purves, D., Cabeza, R., Huettel, S. A., Labar, K. S., Platt, M. L., & Woldorff, M. G. (2013). 语言。在 D. Purves、R. Cabeza、S. A. Huettel、K. S. Labar、M. L. Platt 和 M. G. Woldorff（编辑）中，认知神经科学原理（第 2 版）。马萨诸塞州桑德兰：西诺尔。
Silva Pereyra, J. F., Klarman, L., Lin, L. J.-F., & Kuhl, P. K. (2005). 30 个月大儿童的句子处理：一项事件相关电位研究。神经报告，16（6），645–8。
Silva-Pereyra, J., Rivera-Gaxiola, M., & Kuhl, P. K. (2005). 一项关于学龄前儿童句子理解的事件相关脑电位研究：语义和形态句法处理。脑研究。认知脑研究，23（2-3），247–58。doi：10.1016/j.cogbrainres.2004.10.01