Любое обучение — будь то игра на скрипке, вычисление логарифмов, живопись или игра в теннис — это образование новых нейронных сетей. Серое вещество в занятых обучением регионах уплотняется, а соединяющие их нервные волокна утолщаются.
Чтобы узнать, как второй язык изменяет мозг, учёные сравнили МРТ-снимки 22 монолингвов и 66 билингвов. Билингвов разделили на три группы: синхронные — выучили язык до 3 лет, ранние — в 4—7 лет, и поздние — в 8—13 лет. Мозг синхронных билингвов не отличался от мозга монолингвов. У поздних кора в левой нижней лобной доле оказалась толще, чем у ранних, а в правой тоньше. Толщина коры в левой лобной доле зависела от возраста усвоения второго языка.
В другом эксперименте проверили новобранцев переводческой академии министерства обороны Швеции. Они должны были за 10 месяцев с нуля до беглости выучить один из иностранных языков — дари, египетский арабский, русский. Их обычный день состоял из общих и индивидуальных занятий языком. Это дополнялось солдатской тренировкой с 8 утра. В неделю они выучивали от 300 до 500 новых слов. Учёные сравнили МРТ-снимки их мозга, сделанные в начале обучения и через три месяца. Что же изменилось? Увеличились языковые зоны — нижняя и средняя фронтальная извилина и верхняя височная извилина слева. И правый гиппокамп — он отвечает за память и первым запоминает новую информацию.
Второй язык изменяет и подкорковые структуры, которые переключают языки — базальные ганглии слева и таламус. Почему, пока неясно. То ли потому, что синхронные билингвы рано выучивают второй язык. То ли потому, что постоянно используют два языка. Мозжечок, который отвечает за грамматические правила, тоже наращивает серое вещество.
Погружение в языковую среду тоже вносит свою лепту в изменение мозга. У билингвов, которые жили в Великобритании дольше, произошло больше изменений в таламусе и базальных ганглиях.
Как второй язык изменяет белое вещество - нервные пути, соединяющие отделы мозга? 11 носителей английского языка 9 месяцев изучали китайский язык — мандарин. Каждый месяц учёные делали снимки их нервных волокон с помощью диффузионной МРТ и сравнивали со снимками тех, кто не учил. У них увеличились пути между языковыми зонами слева, такие же пути справа и мозолистое тело между полушариями. Путь от лобных долей к базальным ганглиям тоже подрос — мозг начал переключать языки. Причина такого роста нервных путей — миелин - жировая обёртка вокруг отростков нервных клеток, которая позволяет быстрее проводить электрический сигнал между клетками. Из-за регулярной передачи сигналов между регионами нервные пути нарастили дополнительный миелин. Мозг, как мышцу, можно накачать. До известных пределов, конечно.
Источники:
1. Pliatsikas C., Johnstone T. & Marinis T. (2014). Grey matter volume in the cerebellum is related to the processing of grammatical rules in a second language: A structural voxel-based morphometry study. Cerebellum, 13(1), 55—63. https://doi.org/10.1007/s12311-013-0515-6
2. Pliatsikas C., DeLuca V., Moschopoulou E. & Saddy J.D. (2017). Immersive bilingualism reshapes the core of the brain. Brain Structure and Function, 222(4), 1785—1795. https://doi.org/10.1007/s00429-016-1307-9
3. Schlegel A.A., Rudelson J.J. & Tse P.U. (2012). White matter structure changes as adults learn a second language. Journal of Cognitive Neuroscience, 24(8), 1664—1670. https://doi.org/10.1162/jocn_a_00240