計畫主持人台師大人類發展與家庭學系主任王馨敏表示,大腦無時無刻都在針對周遭環境進行預測,跨國團隊以台灣嬰兒為研究對象,讓嬰兒反覆學習「聽到聲音就會看到圖片」的對應關係,之後,在測試階段隨機省略原本應該緊接著聲音出現的圖片。

在此同時,團隊以「功能性近紅外光光譜儀(fNIRS)」收集負責處理視覺訊息的大腦枕葉神經活動。研究顯示,因為嬰兒大腦能夠預測圖片會緊接著聲音出現,所以即便圖片沒有出現,枕葉也會產生神經活動,團隊稱此神經活動為大腦預測訊號,顯示嬰兒的大腦預測力。

台師大與耶魯大學共同研究小孩大腦的預測力。(台師大提供/林志成台北傳真)
台師大與耶魯大學共同研究小孩大腦的預測力。(台師大提供/林志成台北傳真)

共同作者也是聯合實驗室成員的美國國家科學院院士亞斯林表示,這項透過fNIRS進行的神經科學研究,除了發現6個月大嬰兒的大腦預測訊號越強,在12個月大以及18個月大的口語詞彙就越多,更突破性的發現,早期親子共讀促進語言發展,而大腦預測力關鍵性地強化了這個連結。

王馨敏認為,共讀能夠刺激大腦預測力可能有以下兩個原因,首先,即使在與不太會說話的嬰兒共讀時,成人還是會以預測性的問題和嬰兒互動,例如:「接下來我們會看到什麼動物呢?」,繪本提供訊息結構化的情境,讓孩子的大腦能夠在此情境中反覆練習預測新訊息。

王馨敏進一步指出,親子共讀也提供互動輪替式的情境,互動輪替時,雙方必須不斷預測彼此的思想行為並提前準備好對應方式,才能在對方停頓時做出即時回應,共讀讓嬰兒有更多機會進行互動輪替。

也是計畫成員的中央研究院院士曾志朗表示,目前聯合實驗室在台北和宜蘭都有研究的空間,也正與「愛的書庫」合作在南投建置實驗空間,研究網絡將遍及台北、宜蘭、南投、嘉義、澎湖、花蓮等地區,期盼未來結合這些研究網絡,收集來自於不同區域的嬰兒大腦資料進行比較。

這項研究成果已刊登在高影響力的國際期刊《Brain and Language》以及《PLOS ONE》。台師大將運用相關科技與美國耶魯大學、聯合國文教組織共同努力進行全球掃盲以及提升非英語系國家國民英語能力。

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