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PNAS:外语学不好你可以怪基因

2016/06/20 生物探索
导读:作为成年人,如果你在学习一门新的语言上有令人失望的结果,你的挣扎可能与你的基因和大脑结构有关。华盛顿大学的研究人员所做的一项新研究表明,大学生在第二语言的课堂上所获得的最终成绩可以由基因和大脑因素的组合所预测。


作为成年人,如果你在学习一门新的语言上有令人失望的结果,你的挣扎可能与你的基因和大脑结构有关。

华盛顿大学的研究人员所做的一项新研究表明,大学生在第二语言的课堂上所获得的最终成绩可以由基因和大脑因素的组合所预测。

COMT基因的遗传差异以及大脑通信网络俗称白质的强度在一起,占了为什么有些学生在语言课上比其他一些表现好的原因的46%。

华盛顿大学学习与脑科学研究所的主要作者Ping Mamiya说:“我们对于理解为什么有些个体学习上有差异有兴趣,包括那些表现好的和表现不好的。“

Mamiya介绍:“我们的研究显示这是第一次发现COMT基因差异和大脑白质的变化和相应学习的结果差异相关。“

PNAS于6月13日在线发表了这项研究。

对志愿者学习过程中进行DTI核磁共振

学习与脑科学研究所的负责人,共同作者Patricia Kuhl说:“我们都知道人类的学习是非常复杂的,很多因素起了作用。作为成年人来学习第二语言很困难。我们认为研究人们学习某些东西有怎样的困难,是一个梳理基因和在学习中的大脑之间相互作用的很好方式。

研究小组招募了一些平均年龄20岁,刚从中国到达美国的大学一年级学生。这项研究中的79名志愿者已经通过了大学的最低英语要求,其中44名学生立即进入一到三周旨在帮助国际学生提高英语技能的课程。

在三周的语言课中和课程结束后八天,研究人员对所有的学生进行了脑部扫描,包括一个刚从中国来没有进入课堂的对照组。

研究人员运用了被称为扩散张量成像(DTI)核磁共振技术,这为大脑连接的结构提供了线索。更好的结构有助于信号传递到大脑,这可能会导致更好的学习。

大脑扫描显示:在一天内的沉浸式英语培训中,白质已经开始改变。相比没有参加在语言班的学生,接触外语增加了学生的大脑中语言回路的连接。在三周训练的过程中,连接的增加上升了,然后在训练结束后逆转了。

Mamiya说:“能够记录大脑结构和在年轻成年人大脑中环境刺激的关系是令人兴奋的。这是本文的亮点之一。”

不同的基因型和学习语言中白质的改变相关

由于不同形式的COMT基因可能对大脑结构有不同影响,研究人员怀疑学生的COMT基因型会和语言班上白质改变的多少相关。

果然,从语言课的开始采取学生的DNA样本,研究人员发现了COMT基因的两种具体形式(蛋氨酸/缬氨酸或者缬氨酸/缬氨酸)与参加语言课程的学生中大脑连通性的增加相关。三分之一COMT基因型的学生(蛋氨酸/蛋氨酸)没有显示针对语言经验的白质变化。

COMT基因型和白质检测相结合的因素在语言学习上起如此强大的作用,它占在学生的最终成绩总方差的46%。

Kuhl说:“我们想知道为什么人在学习某种技能的能力上差别巨大。知道了为什么可以回答关于环境、我们的基因和我们的大脑是怎样工作的这一基本科学问题,也能导致提高学习能力的干预措施。”

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