Individuální Rozdíly

31.9 Nervové Opatření Vývoj Jazyka

Jak je dětský mozek reorganizuje během tohoto období hluboké vývoj jazyka? Série elektrofyziologické studie Debra Mills a jeho kolegové naznačují, že „mozkové specializace pro jazyk vystupuje jako funkci učení, a do jisté míry závisí na rychlosti učení“ (Sheehan & Mills, 2008). Mills a jeho kolegové ukázali, že relativní lateralizace elektrofyziologických (EEG) složek (P100, N200-400) během prvních let života úzce souvisí s výukou jazyků a odborností. Zejména boční distribuce složky N200-400 pro známá versus neznámá slova souvisí s celkovou velikostí slovní zásoby dítěte v konkrétním jazyce. Conboy a Mills (2006) ukázal, že ve 20-měsíc-staré dvojjazyčné batolata klasifikovány jako mající vysoké nebo nízké celkové slovní zásobu velikostí, N200-400 rozdíl mezi známých versus neznámých slov byl lateralized pouze u dětí s vyšší slovní zásoby, a to pouze v jejich dominantním jazykem. Naopak, tento známé versus neznámé slovo N200-400 rozdíl byl bilaterálně distribuován v nedominantní jazyk a batolata s nižší celkové slovní zásobu. Podobné zjištění bylo hlášeno v experimentu rychlého učení slov Mills, Plunkett, Prat, and Schafer (2005). Změny ve rozsáhlé topografii nervových reakcí na slova byly tedy poháněny odborností kojenců se slovy obecně, stejně jako jejich znalostí konkrétních příkladů slov.

obecněji řečeno, Sheehan a Mills (2008) poukazují na to, že relativní lateralizace složek EEG se v průběhu života dynamicky mění. Jako příklad uvádějí v případě P1 součást vyvolané v reakci na sluchové podněty, které ukazuje, rané vlevo-lateralizace od 3 měsíců do 3 let, symetrické rozdělení od 6 do 12 let, a právo-lateralized distribuce od 13 let do dospělosti. Existence takové složité vývojové trajektorie ukazuje, že případný „brzy lateralizace“ pro řeč nebo jazyk, podněty musí být chápána v kontextu změn v průběhu životnosti—velmi důležitý bod pro výklad funkční a strukturální magnetické rezonance (MRI) studium vývoje jazyka.

Funkční a strukturální MRI studium vývoje jazyka jsou často zaměřeny na otázky relativní lateralizace (a regionalizace) z funkce. V tomto duchu Perani et al. (2010, 2011) naskenované novorozené italské děti (~2 dny staré), protože jim byly přehrávány řečové a hudební podněty. Mezi další výsledky, autoři zjistili, že novorozenci ukázal v podstatě pravdu-lateralized odezvy v primární a sekundární sluchové regiony pro přirozeně produkované řeči a hudby, vzhledem k tomu, změněná řeč a hudba ukázal bilaterální nebo dokonce mírně vlevo-lateralized profil aktivace. Existují náznaky, že tento časný lateralizační profil pro pasivní poslech jazyka se může v prvních měsících života lišit. Funkční mr studie 3-měsíc-staré děti poslouchat smysluplné nebo opačná řeč, zatímco spí, nebo je vzhůru hlášeno více vlevo-lateralized aktivity v superior časové a úhlové gyri (Dehaene-Lambertz, Dehaene, & Hertz-Koš, 2002). Ve studii fMRI se 7měsíčními kojenci Blasi et al. (2011) ukázal, že nelingvistické vokalizace vyvolaly větší bilaterální, ale pravo-lateralizovaný superior temporální gyrus a sulcus aktivace vzhledem k nevokálním environmentálním zvukům. Pokud jde o rané základní strukturální asymetrie související s jazykem, O ‚ Muircheartaigh et al. (2013) uvádí několik věkem podmíněná asymetrie v myelinizace bílé hmoty věku mezi 1 a 6, které byly v souvislosti s aspekty jazykových znalostí, jak je hodnotí Mullens Váhy Raného Učení. Ve studii se brzy děti školního věku (5-6), Brauer a Friederici (2007) ukázal, že aktivace pasivní věta poslech byl poněkud méně vlevo-lateralized než pro dospělé, ale děti a dospělé byly velmi podobné v jejich profilu perisylvian aktivace. Dva časné zobrazovací studie sluchové porozumění jazyku u malých dětí také naznačují, že na počátku zpracování jazyka je převážně bilaterální, aktivace dolní čelní závit (IFG) a temporální kůře (Booth et al., 2000; Ulualp, Biswal, Yetkin, & Kidder, 1998).

další vývojové fMRI studie využívající jazykovou produkci se také zaměřily na identifikaci vzorců lateralizace jazyka u jednotlivců (Berl et al ., 2014, Gaillard a kol., 2004) nad úkoly (Bookheimer, Zeffiro, Blaxton, Gaillard, & Theodore, 2000; De Guibert et al., 2010; Lidzba, Schwilling, Grodd, Krägeloh-Mann, & Wilke, 2011) a způsoby odpovědi (Croft, Rankin, Liégeois, Banks, & Cross, 2013). Zkrátka a dobře, vývojové studie ukazují, že ačkoli většina dětí školního věku ukazují, vlevo-lateralized odpovědi, tam jsou individuální a úkolem závislé rozdíly. Byly také popsány změny lateralizace související s věkem. Například Szaflarski, Holland, Schmithorst a Byars (2006) ukázali, že nervová aktivace pro skrytý úkol generování sloves se mezi dětstvím a dospíváním stále více lateralizovala. Zejména, změny související s věkem v rámci tzv. brocova oblast byla ohniskem mnoha vývojových jazykových studií (přezkoumána v Berl et al., 2014). Zdá se však, že závěry, které lze vyvodit, závisí na věkovém rozmezí dotyčného vzorku, jakož i na konkrétních požadavcích na úkoly. Obecně platí, že studie, které používaly slovní plynulost nebo kategorizační úkoly, mají tendenci vykazovat zvýšení aktivace související s věkem nad levým IFG (Holland et al ., 2001), zatímco studie využívající úkoly sémantické asociace mají tendenci evokovat rozdíly oproti správnému IFG (Booth et al ., 2003; Chou et al., 2006). Jiné studie však uvádějí, že změny aktivace a zvyšující se lateralizace v IFG souvisejí s věkem (Berl et al ., 2014) nebo performance (Bach et al., 2010; Blumenfeld, Booth, & Burman, 2006).

Hodně z toho, co víme o neurologický vývoj jazyka produkce je založena na sérii důležitých vývojových studií s použitím no-vyznačuje dospělé neuropsychologické a/nebo fMRI jazykové úkoly. Patří mezi ně jednoduché opakování slov na sluchový podnět (Kostel, Coalson, Lugar, Petersen, & Schlaggar, 2008), zjevné slovo čtení (Church et al., 2008; Grande, Meffert, Huber, Amunts, & Heim, 2011; Heim et al., 2010; Schlaggar & McCandliss, 2007), generování slov do kategorie (Gaillard et al., 2000, 2003) nebo více „metalinguistic“ úkoly, jako je sloveso, rým, nebo antonymum generace četl nebo slyšel cue word (Brown et al., 2005; Holland et al., 2001; Schapiro a kol., 2004; Schlaggar a kol., 2002; Szaflarski, Schmithorst a kol., 2006).

V podnětné studii, Brown a kolegové (2005) zkoumali velkou skupinu dětí a dospělých, provádění zjevné slovo generace úkoly (rým, sloveso, a naopak. generace). Porovnáním dospělé a děti s podobnou přesností/reakce na tyto úkoly, jsou identifikovány regiony, kde se věkem snižuje (bilaterální mediální frontální, parietální, occipitotemporal, a cingulate cortex) a věk-související zvýšení aktivity (levý laterální a mediální frontální oblasti) nebyly pozorovány. V kontrastu, porovnáním dospělých a dětí, jejichž výkon se lišil, změny byly zaznamenány po pravé frontální kůře, střední parietální kůra a zadní cingulate a okcipitální kůře oboustranně. Tyto výsledky naznačovaly zvýšenou aktivitu v nově přijatých oblastech, jako je frontální kůra nad vývojem, a zvýšenou specializaci aktivity v dřívějších zpracovatelských oblastech, jako je extrastriate cortex.

Více nedávno, Krishnan, Pijavice, Mercure, Lloyd-Fox, a Dick (2014) použitý obrázek pojmenování fMRI paradigma s několika úrovních složitosti, aby pochopili, jak děti školního věku (věk 7-12 let) a mladí dospělí reagovali na zvyšující se náročnost na zpracování. Zjistili jsme, že neurální organizace pro pojmenování byl do značné míry podobný v dětství a dospělosti, kde dospělí měli větší aktivace ve všech pojmenování podmínek, za nižší časové gyri a spánkový gyri/supramarginal gyri. Složitost pojmenování však ovlivnila dospělé a děti zcela jinak. Neuronové aktivace, a to zejména v průběhu dorzolaterální prefrontální kůře, ale také v právo posterior superior temporal sulcus (STS), ukázal složitost závislá zvyšuje u dospělých, ale složitost závislá snižuje u dětí. Tyto rozdíly pravděpodobně odrážejí dospělých větší jazykový repertoár, diferenciální kognitivní nároky a strategie při vyhledávání slova a výroby, jakož i vývojové změny ve struktuře mozku. Je zřejmé, že v neuronové organizaci musí dojít ke značným změnám na střední a střední škole, a to i pro poměrně základní jazykové dovednosti. V tomto duchu, Ramsden et al. (2011) zjistili, že změny v jednotlivých subjektů verbální IQ mezi časné a pozdní dospívání byly spojeny se změnami v „hustoty šedé hmoty“ v levé ventrální motorické oblasti, kde stejné předměty také ukázal, fMRI aktivace týkající se artikulace.

individuální rozdíly v jazykových a gramatických schopnostech byly také spojeny s aktivací pro pochopení vět. Například, aktivace přes IFG pro pochopení složitých vět koreluje s individuální rozdíly v gramatické schopnosti (Knoll, Obleser, Schipke, Friederici, & Brauer, 2012; Nuňez et al., 2011) a znalosti slovní zásoby (Yeatman, Ben-Shachar, Glover, & Feldman, 2010), spíše než věk.3 V kombinované funkční a strukturální MRI studie u dětí školního věku, dospívajících a dospělých, Richardson, Thomas, Filippi, Harth, a Cena (2010) zjistili, že individuální rozdíly ve velikosti slovní zásoby byly pozitivně koreluje s aktivací pro sluchové věty s porozuměním v levé zadní STS a s „hustoty šedé hmoty“ ve stejném regionu. Tyto výsledky naznačují, že proces učení jazyka výrazně modeluje sítí hlubších zpracování jazyka, a to i poměrně pozdě ve vývoji.