Hoppa till sidinnehåll
Didaktik

Regimented language training: Changes to brain and behaviour following intensive non-native language learning

Publicerad:2012-12-04
Uppdaterad:2013-02-12

När en grupp språkstudenter vid Försvarets tolkskola studerade språk väldigt intensivt ökade specifika delar av hjärnan i storlek. Resultatet presenteras i Johan Mårtenssons avhandling.

Författare

Johan Mårtensson

Handledare

Martin Lövdén, Docent, Lunds universitet

Opponent

Bogdan Draganski, professor, Université de Lausanne, Schweiz

Disputerat vid

Lunds universitet

Disputationsdag

2012-12-04

Titel (eng)

Regimented language training: Changes to brain and behaviour following intensive non-native language learning

Institution

Institutionen för psykologi

Abstrakt

Kan vi förändra vår hjärnstruktur i vuxen ålder? Den tidigare dominanta synen att förändringar i hjärnstruktur främst sker inom patologi eller under utveckling har förändrats de senaste 10 åren. Icke-invasiva mått på hjärnstruktur har gett oss möjlighet att mäta förändringar hos människor till följd av inlärning. I den presenterade avhandlingen studeras effekterna av intensiv språkinlärning på två kohorter av värnpliktiga vid försvarsmaktens tolkskola. Elever vid tolkskolan befinner sig i en närmast unik situation där språk studeras i ett mycket högt tempo. Under ett års tid går eleverna från inga förkunskaper till nära flytande förmåga i ett tilldelat språk. Vi undersökte vilken effekt dessa intensiva studier har på kognitiv förmåga och hjärnstruktur.

Resultaten från den första studien, med fokus på kognitiva förändringar, visade prestationsökningar i ett mått av associativt minne som är kopplat till förhöjd aktivitet i hjärnstrukturen hippocampus. De värnpliktiga tolkarna såg en 28-procentig ökning av minnesprestation i uppgiften, som gick ut på att komma ihåg kombinationer av visade ansikten och namn. Nästkommande studie jämförde lämpligheten av användandet av ett semi-automatiskt mått för att mäta hippocampal volym och fann att FreeSurfer, ett mjukvarupaket som används för hjärnanalyser, var ekvivalent till manuell bedömning av storlek hos unga individer. Manuell bedömning av hippocampal volym, som anses vara standard, är mycket tidskrävande fast med goda resultat. Användandet av semi-automatisk metod med motsvarande kvalité innebar en betydligt kortare analys tid. I studie tre användes MR avbildning för att jämföra grå-substans struktur före och efter 3 månaders utbildning vid Tolkskolan. Högupplösta MR bilder gav oss möjlighet att observera vilka förändringar i hjärnan som uppkommit till följd av studier vid tolkskolan. Resultaten visade ökningar i hippocampal volym såväl som i tre kortikala områden i vänster hemisfär; mellersta frontala gyrus, inferiora frontala gyrus och superiora temporala gyrus. Studenter som fick kämpa relativt mer för att få stanna kvar vid utbildningen uppvisade större ökningar i mellersta frontala gyrus, ett område som är kopplat till processandet av svårbegripligt språk.

Studenter med bättre skolprestation hade större ökningar i superiora temporala gyrus samt hippocampus, två viktiga områden vid språkinlärning. I studie 4 uppvisades inga förändringar över tid i vitsubstans-struktur, något som troligtvis beror på att studenterna vid tolkskolan redan från början hade en högre integritet i trakter som angränsar relevanta språkområden. Sammantaget är slutsatsen att grå-substans kan förändras till följd av intensiv språkträning, att förändringar sker i områden som är relevanta för språkprestation och att grad och lokalisering av utveckling varierar på individuell nivå.

Regimented language training: Changes to brain and behaviour following intensive non-native language learning

The influence of foreign-language acquisition on adult brain structure remains mostly unexplored. Whilst several cross-sectional studies have led to further understanding of how language can affect brain structure, only a few longitudinal studies have been conducted. We measured the effects of language acquisition on behaviour and brain structure at the Swedish Armed Forces Language School in two separate cohorts of army interpreters.

Our hypothesis was that intensive language studies would lead to increases in associative memory performance, hippocampal volume, relevant cortical areas and connectivity between areas of the brain. In Study 1 we compared performance on 8 cognitive tasks before and after 3 months of language learning (n = 15) to a control group of university students (n = 19). Behavioural measures revealed increases in associative memory performance; remembering names and faces, a paired associates task, which is known to involve hippocampal processing. In Study 2 semiautomatic tracing of the hippocampus using FreeSurfer was compared to manual tracing and deemed equivalent to manual tracing in young adults (n = 44) but not in older adults (n = 47). Evaluation was based on data from earlier studies. Study 3 used FreeSurfer to measure grey matter volume in subcortical structures as well as cortical thickness in the next cohort of interpreters and university students (n = 14 and 17, respectively). Results revealed increases in hippocampal volume and cortical thickness of the left middle frontal gyrus, inferior frontal gyrus, and superior temporal gyrus. The right hippocampus and the left superior temporal gyrus, both key regions in language acquisition, increased relatively more in interpreters with higher language proficiency following training. Interpreters struggling to stay at the academy showed relatively higher increases in the middle frontal gyrus, a region that is known to be involved in processing difficult speech. In Study 4 the same group of interpreters as study 3 was measured using Diffusion Tensor Imaging. No changes in white matter microstructure were observed. A possible explanation is that interpreters had well developed tracts before starting their training at the academy. Effects in this direction could be observed as lower values of radial diffusivity in interpreters relative to controls.

The combined results showed that grey matter volume in relevant language areas as well as the right hippocampus increased for interpreters compared to controls. Furthermore, increases were related to separate behavioural measures and ratings. The results indicate that grey matter plasticity is not only possible during language acquisition, but the extent and region of plastic changes varies between individuals.

 

Forskningsbevakningen presenteras i samarbete med

forskningsinstitutet Ifous

Läs mer
Stockholm

Undervisa i Artificiell intelligens

Välkommen till Skolportens konferens för dig som planerar att undervisa i det nya gymnasieämnet artificiell intelligens. Ta del av aktuell forskning som utgår från ämnets syftesbeskrivning, och få praktiska verktyg som hjälper dig att planera och genomföra kurserna. Innehållet är även intressant för dig som vill veta mer om AI i samband med undervisning generellt, samt för dig som undervisar inom vuxenutbildningen.
Läs mer & boka
Gy–Vux
3 okt
Digital temaföreläsning

Arbeta mot hedersrelaterat våld och förtryck i skolan

Skolportens digitala föreläsning med Issis Melin, för dig som vill lära dig mer om arbete mot hedersrelaterat våld och förtryck i skolan. Föreläsningen fokuserar på hur elevhälsoteamet kan identifiera hedersrelaterade beteenden, samt hjälpa utsatta elever att komma ur sin situation. Ta del av denna föreläsning mellan 22 april–5 juni!
Läs mer & boka
Åk F–Gy
22 apr – 5 jun
Dela via: 

Relaterade artiklar

Relaterat innehåll

Senaste magasinen

Läs mer

Nyhetsbrev