Dwujęzyczny mózg nie ma podwójnych reguł. Odkryto jeden uniwersalny silnik gramatyki

Kiedy osoba dwujęzyczna mówi „Mam 20 lat” zamiast „I am 20”, intuicja podpowiada, że w jej mózgu starły się dwa odrębne silniki gramatyczne. Zespół z New York University postanowił to zweryfikować i odkrył coś fundamentalnie sprzecznego z tą hipotezą. Mózg nie przełącza się między regułami – uruchamia jeden, abstrakcyjny mechanizm obliczeniowy, działający tak samo w każdym języku.

Milisekundowy podgląd myśli

→ Czytaj też: Naukowcy potwierdzili szósty zmysł. Jak sprawdzić, czy go masz?

Aby wykazać istnienie wspólnego szablonu, Esti Blanco-Elorrieta i Xuanyi Jessica Chen z NYU sięgnęły po magnetoencefalografię (MEG). W przeciwieństwie do funkcjonalnego rezonansu magnetycznego, który rejestruje zmiany w przepływie krwi z kilkusekundowym opóźnieniem, MEG mierzy pola magnetyczne generowane przez aktywność neuronów z dokładnością do milisekund. Dzięki temu badacze mogli śledzić, jak mózg przetwarza gramatykę w czasie rzeczywistym, bez efektu rozmycia.

Uczestnikami eksperymentu byli dorośli posługujący się hiszpańskim i angielskim. W trakcie skanowania słyszeli pojedyncze rzeczowniki – raz w jednym, raz w drugim języku – i mieli natychmiast wypowiedzieć poprawną liczbę mnogą: z „boat” tworzyli „boats”, z „barco” – „barcos”. Pozornie proste zadanie kryło w sobie precyzyjny test: czy wzorzec aktywacji mózgu zmieni się w zależności od języka?

Pseudosłowa i kognaty – test na uniwersalność

→ Czytaj też: Dziecko tańczy, zanim nauczy się chodzić. Mózg przetwarza muzykę już w 3. miesiącu życia

Aby wykluczyć, że mózg jedynie odtwarza zapamiętane formy, badacze wprowadzili dwa dodatkowe warunki. Pierwszym były kognaty – wyrazy takie jak „hotel” i „hotel”, które w obu językach brzmią podobnie. Drugim – całkowicie sztuczne pseudosłowa, na przykład „paple”, które uczestnik spotykał po raz pierwszy w życiu. Gdyby gramatyka opierała się na oddzielnych, językowych „silnikach”, odpowiedzi na pseudosłowa powinny aktywować inne sieci neuronowe. Tymczasem badanie opublikowane w Journal of Neuroscience pokazało, że wzorzec pozostawał identyczny.

„Nasze wyniki sugerują, że mózg traktuje gramatykę jako obliczenie wielokrotnego użytku – uniwersalny szablon językowy – zamiast uruchamiania osobnych podręczników reguł dla każdego języka” – komentuje Blanco-Elorrieta. Obserwowana stabilność wzorca aktywności elektromagnetycznej wskazuje, że niezależnie od tego, czy przetwarzamy dźwięki angielskie, hiszpańskie, czy zupełnie nowe sylaby, ten sam obwód neuronalny wykonuje to samo zadanie.

Dlaczego więc mieszamy języki?

Co zaskakujące, właśnie ta jednolitość wyjaśnia, dlaczego reguły czasem „przeciekają” z jednego języka do drugiego. Gdyby istniały dwa izolowane silniki, błąd polegający na użyciu hiszpańskiej składni w angielskim zdaniu oznaczałby fizyczne przełączenie obwodu. W przypadku wspólnego mechanizmu ten sam obwód oblicza gramatykę dla obu języków, co raz po raz pozwala regule z silniej utrwalonego systemu przejąć kontrolę nad słabszym. Nie stanowi to dowodu na kolizję odrębnych modułów, lecz naturalny efekt uboczny pracy pojedynczego, uniwersalnego procesora.

Ta reinterpretacja pomyłek językowych ma nie tylko teoretyczne znaczenie. Dotychczasowe modele akwizycji języka drugiego często zakładały konieczność budowania nowego systemu reguł od podstaw. Wyniki uzyskane w laboratorium NYU wskazują, że proces ten może przypominać raczej dostosowywanie istniejącego już algorytmu do nowego materiału językowego – słownictwa i fonologii – zamiast konstruowania równoległego modułu.

Od neuronauki po salę lekcyjną

Badania sfinansowane przez National Science Foundation i National Institutes of Health mają implikacje wykraczające poza dziedzinę lingwistyki. Jeśli gramatyka jest obliczeniem wielokrotnego użytku, nauka trzeciego czy czwartego języka sprowadza się w dużej mierze do wzbogacenia tego samego szablonu nowym słownikiem. To może tłumaczyć, dlaczego osoby wielojęzyczne uczą się kolejnych języków szybciej – ich mózg nie tworzy nowej fabryki, tylko uruchamia sprawnie działającą maszynerię.

Odkrycie toruje również drogę do badań nad zaburzeniami językowymi. Jeśli wspólny mechanizm ulega uszkodzeniu, deficyty powinny ujawniać się symetrycznie we wszystkich językach, którymi posługuje się pacjent. Blanco-Elorrieta i Chen już wcześniej współpracowały przy tworzeniu kalkulatora wielojęzyczności, który mierzy indywidualny stopień zanurzenia w różnych językach; teraz ich prace stanowią neurobiologiczną podstawę dla tych pomiarów.

Obraz, który wyłania się z eksperymentu, zmienia nasze postrzeganie architektury ludzkiego umysłu. Gramatyka przestaje być zbiorem sztywnych reguł przypisanych do konkretnego systemu komunikacji, a staje się przejawem głębszej zdolności mózgu do wykrywania wzorców i stosowania ich w sposób abstrakcyjny. Kiedy następnym razem w dwujęzycznej rozmowie wkradnie się niewłaściwa końcówka, można spojrzeć na to z nowej perspektywy: to nie usterka dwóch silników, lecz dowód, że mózg od początku pracował na jednym.