从很小的时候，孩子们就开始学习给事物和事件命名，以及如何根据他们的语言规则组合单词。莱比锡马克斯普朗克人类认知与脑科学研究所 (MPI CBS) 和柏林洪堡大学的科学家们现在发现，即使是六个月大的婴儿也会在记忆中存储语音元素之间的关系。
早在孩子了解母语规则之前，他们就已经在不知不觉中使用它们，并且可以说出语法正确的句子。要做到这一点，婴儿大脑必须首先检测出言语元素之间的规律关系，并以某种形式将它们存储在记忆中。
根据最近发表在《自然通讯》杂志上的一项研究，这在生命的第一年就已经开始了。来自柏林、莱比锡、吕贝克和图宾根的神经科学家表明，6 到 8 个月大的婴儿很快就会形成对言语元素之间规则关系的记忆——即使这些元素并不直接紧随其后，而是被另一个变量分隔开元素。
在这项研究中，研究人员测量了来自单语德国家庭的 85 名婴儿在学习阶段和后来的测试阶段分别听意大利语短句 10 分钟时的大脑反应。在学习阶段的句子中，单词 sta 和 può 总是出现在后面动词(例如，La sorella sta parlando 或 Il fratello può cantare.)的给定词尾(–ando 或 –are)，而中间动词茎(例如，parl 或 cant)各不相同。
在大约一个小时后的测试阶段，研究人员向婴儿展示了类似的句子，这次既有学习阶段的正确组合(sta ... –ando 和 può ... –are)，也有不正确的反向组合(sta ... –are 和 può ... –ando)。一半的句子包含在学习阶段已经听到的旧动词词干，另一半包含婴儿以前从未听过的新动词词干。
由于早期的婴儿研究表明，单词含义的记忆在很大程度上取决于睡眠，因此学习阶段的时间是根据孩子们的个人睡眠规律安排的。一组的孩子在学习和测试阶段之间小睡片刻，而另一组的孩子在测试阶段之前一直保持清醒。
测试阶段婴儿的大脑反应显示，两组的正确组合和错误组合之间存在明显差异。由此，研究人员得出结论，婴儿大脑可以存储语音元素之间的关系——与记忆词义不同——不管婴儿是否在学习后立即小睡。
在睡眠组和清醒组中发现的两种记忆效应同样发生在有旧动词词干的句子和有新动词词干的句子上。这意味着即使听到全新的动词词干，婴儿也可以概括他们的知识并期待所学语音组合的正确元素。
“我们的研究结果表明，六个月大的儿童具有与语法学习相关的记忆机制，”该研究的资深作者兼 MPI CBS 主任 Angela D. Friederici 总结道。“此外，它们首次表明最早的语法学习机制不同于学习词义的机制。”
然而，婴儿的大脑反应还有另一种影响。这在睡眠组和清醒组之间是不同的。虽然清醒组在学习和测试阶段表现出非常相似的效果，但睡眠组的大脑反应从学习阶段变为测试阶段。该研究的第一作者曼努埃拉·弗里德里希 (Manuela Friedrich) 解释说：“我们假设睡眠后这种新的记忆效应是由于睡眠期间新形成的记忆。”
“反应的类型表明记忆在睡眠中进化，婴儿大脑在午睡后以新的形式存储常规关系。” 例如，在学习阶段形成的相关声音模式的连接可以在睡眠期间转移到大脑的语言区域并作为相关语言单元存储在那里，而保持清醒的婴儿继续仅连接声音模式。
“显然，睡眠会影响语言关系知识在记忆中的存储方式，”Manuela Friedrich 说。“这意味着虽然睡眠对于婴儿的无意识语法知识来说不是必需的，但它可以引发潜在记忆性质的变化。”
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