言語習得の段階で見られる脳の活動

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言語習得の段階で見られる脳の活動

東京大学の研究チームは、日本語を初めて学習する人を対象とした、新しい言語をわずか数カ月間学習した時の脳の活動がどのように変化するかを測定しました。
新しい言語習得は、最初は脳の活動が活発になり、その後、言語能力が向上するにつれて減少することが判明しました。

Researchers followed 15 volunteers as they moved to Tokyo and completed introductory Japanese classes for at least three hours each day. All volunteers were native speakers of European languages in their 20s who had previously studied English as children or teenagers, but had no prior experience studying Japanese or traveling to Japan.

参照元:https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/press/z0508_00169.html
– 東京大学 University of Tokyo. March 26, 2021 –

概要:

  • 東京大学の研究
    • 日本語を初めて学習する人を対象とした、新しい言語をわずか数カ月間学習しただけで、脳の活動がどのように変化するかを測定
    • 新しい言語を習得すると、最初は脳の活動が活発になり、その後、言語能力が向上するにつれて減少することが判明
  • 調査:
    • 15人のボランティアを追跡調査
    • ボランティアは、毎日3時間以上の日本語入門クラスを受講
      • ボランティアは全員、20代のヨーロッパ言語を母国語とする人たち
      • 子供や10代の頃に英語を学んだ経験がある
      • が、日本語の学習経験や日本への旅行経験はない
    • 8週間のレッスン後と、その6〜14週間後に、多肢選択式の読解・聴解テストを受けた
      • このテストを採用した理由は、「書く」「話す」といった能動的な言語能力よりも、「読む」「聞く」といった受動的な言語能力のほうが、より客観的に評価できるからと考えたから
    • 被験者はMRI(磁気共鳴画像装置)の中で検査を受け、神経細胞の活動の指標となる脳領域周辺の局所血流を測定
  • 結果:
    • 最初の読解と聴解のテストでは、ボランティアの脳のこれらの領域の血流が著しく増加した
      • これは、ボランティアが慣れない言語の文字や音を認識しようと懸命に考えているからと推察される
    • 読解テストでは45%、聴解テストでは75%の精度が得られた
      • 多肢選択式のテストでランダムに推測した場合の精度は25%
    • リスニングテストでは、海馬の2つの下位領域を識別することができた
      • 観察された活性化パターンは、これまでに報告されている海馬の前部は新しい記憶の符号化に、海馬の後部は記憶された情報の想起に関与しているという役割と一致していた
    • 数週間後に行われた2回目のテストでは、ボランティアの読解テストのスコアは平均55%まで向上した
    • リスニングテストでは、スコアに変化はなかった
      • が、答えを選ぶスピードが速くなったことから、理解力が向上したと推察される
    • リスニングテストでは文法中枢と理解領域で、リーディングテストでは後頭葉の視覚領域で、脳の活性化が低下していた
    • 言語の習得に成功した後は、理解するためにそれほど多くのエネルギーを必要としないため、脳の活性化が下がるのではないかと推察される
  • 研究者からの言語習得の推奨方法:
    • 理想的な方法が見つかるまでは、留学のような自然に囲まれた環境で言語を習得することや、脳の4つの言語領域を同時に活性化させるような方法を推奨
    • 日本語を母国語とする13歳から19歳の若者を対象に、東京都内の公立学校の授業で英語を学んでもらったところ、6年間の学習で脳の活性化が見られた
    • 日本語を母国語とする13歳と19歳の子どもたちが、東京の公立学校で英語を学んだ場合、6年間の学習で第2言語を十分に理解できるようになり、脳の活性化レベルが母国語のレベルにまで低下した

日本語を初めて学習する人を対象とした研究で、新しい言語をわずか数カ月間学習しただけで、脳の活動がどのように変化するかを測定しました。

その結果、新しい言語を習得すると、最初は脳の活動が活発になり、その後、言語能力が向上するにつれて減少することがわかりました。

東京大学の神経科学者であり、Frontiers in Behavioral Neuroscience誌に掲載された研究の筆頭著者であるKuniyoshi L. Sakai教授は話します。

「最初の数カ月間は、脳の活動を追跡することで、言語スキルの向上を定量的に測定することができます。」

研究者たちは、15人のボランティアを追跡調査しました。

彼らは東京に移り住み、毎日3時間以上の日本語入門クラスを受講しました。

ボランティアは全員、20代のヨーロッパ言語を母国語とする人たちで、子供や10代の頃に英語を学んだ経験がありましたが、日本語の学習経験や日本への旅行経験はありませんでした。

参加者は、少なくとも8週間のレッスン後と、その6〜14週間後に、多肢選択式の読解・聴解テストを受けました。

これは、「書く」「話す」といった能動的な言語能力よりも、「読む」「聞く」といった受動的な言語能力のほうが、より客観的に評価できるからであると考えられます。

また、被験者はMRI(磁気共鳴画像装置)の中で検査を受け、神経細胞の活動の指標となる脳領域周辺の局所血流を測定しました。

酒井氏は話します。

「簡単に言うと、言語に特化した脳の領域は4つあり、母国語でも第2、第3の言語でも、同じ領域が担当しています。」

その4つの領域とは、左前頭葉にある文法センターと理解領域、そして、視床下部にある聴覚処理領域と語彙領域です。

さらに、海馬の記憶領域と後頭葉の視覚領域も活発になり、テストを受けながら4つの言語関連領域をサポートします。

最初の読解と聴解のテストでは、ボランティアの脳のこれらの領域の血流が著しく増加しており、ボランティアが慣れない言語の文字や音を認識しようと懸命に考えていることがわかりました。

読解テストでは45%、聴解テストでは75%の精度が得られました(多肢選択式のテストでランダムに推測した場合の精度は25%)。

リスニングテストでは、海馬の2つの下位領域を識別することができました。

観察された活性化パターンは、これまでに報告されている海馬の前部は新しい記憶の符号化に、海馬の後部は記憶された情報の想起に関与しているという役割と一致していました。

数週間後に行われた2回目のテストでは、ボランティアの読解テストのスコアは平均55%まで向上しました。

リスニングテストでは、スコアに変化はありませんでしたが、答えを選ぶスピードが速くなったことから、理解力が向上したと考えられています。

1回目のテストと2回目のテストの結果を比較すると、リスニングテストでは文法中枢と理解領域で、リーディングテストでは後頭葉の視覚領域で、脳の活性化が低下していることがわかりました。

酒井氏は話します。

「言語の習得に成功した後は、理解するためにそれほど多くのエネルギーを必要としないため、脳の活性化が下がるのではないかと期待しています。」

また、2回目のリスニングテストでは、側頭葉の聴覚処理領域の活性化がわずかに増加しており、これはリスニング中の「心の声」が改善されたためだと考えられます。

酒井氏は話します。

「初心者は、新しい言語の音のパターンをマスターしていないので、それをうまく記憶したり想像したりすることができません。文字や文法ではなく、音声を認識するために多くのエネルギーを消費しているのです。」

このような脳の活性化の変化のパターン(学習段階での急激な上昇と、新しい言語の習得と定着に伴う減少)は、言語の神経生物学の専門家にとって、言語学習者のカリキュラムを評価するための生体計測ツールとなり、また、脳卒中などの脳損傷後に失われた言語能力を回復させるためのツールとなる可能性があります。

酒井氏は話します。

「将来的には、脳の活性化を測定することで、さまざまな言語学習法を客観的に比較し、より効果的な方法を選択することができます。」

理想的な方法が見つかるまでは、留学のような自然に囲まれた環境で言語を習得することや、脳の4つの言語領域を同時に活性化させるような方法を推奨しています。

酒井教授らは、日本語を母国語とする13歳から19歳の若者を対象に、東京都内の公立学校の授業で英語を学んでもらったところ、6年間の学習で脳の活性化が見られたという。

この研究では、日本語を母国語とする13歳と19歳の子どもたちが、東京の公立学校で英語を学んだ場合、6年間の学習で第2言語を十分に理解できるようになり、脳の活性化レベルが母国語のレベルにまで低下したという。

今回の研究では、これと同じパターンの脳活性化の変化が、数年ではなくわずか数カ月で確認されたため、大人になってから新しい言語を学ぼうとしている人にとって、励みになる可能性があります。

酒井氏は話します。

「私たちは皆、同じ人間の脳を持っているので、どんな自然言語でも学ぶことができます。コミュニケーション能力を高めるためだけでなく、世界をよりよく理解するためにも、他人や将来の社会についての視野を広げるためにも、複数の言語で意見交換をしてみてはいかがでしょうか。」

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