2016年10月,于西安交大外国语学院语言与认知神经科学实验室新建立之际,美国明尼苏达大学言语—语言—听力科学系副教授、神经行为发展研究中心教授张扬来到西安交大进行为期一个月的访问,为语言与认知神经科学实验室的投入使用提供重要技术指导。访问期间,张扬教授被聘为西安交大兼职教授,应邀作了两场关于“语言习得和语言病理的大脑神经机制研究”的精彩报告,并进行了一次脑电实验演示。
报告中,张扬教授主要阐述在语言研究中如何应用脑科学技术对大脑的在线活动进行检测。针对目前认知神经科学应用的研究手段和技术,张扬教授进行了详细的解释和优势对比,包括正电子发射断层扫描(PET)、核磁共振动(fMRI)、脑电(EEG)、脑磁(MEG)等技术。何为脑电?张教授表示,大脑皮层神经元具有生物电活动,因此大脑皮层具有持续的节律性电位变化,称为皮层自发脑电活动。而利用与事件相关的刺激可以产生诱发电位,借助电极导联以及平均叠加等技术即可记录、分析认知过程中大脑的神经电生理变化。脑电技术在语言研究中如何发挥作用?以明尼苏达大学Zhang Lab开展的一系列实验为例,张扬教授对如何运用认知神经科学手段进行语言习得和语言病理的大脑神经机制研究做了具体例证分析。此外,张扬教授还对儿童语言发展、耳蜗移植、自闭症、阅读障碍症等方面的原创脑电研究作出简洁明了的介绍。张教授的精彩报告引发与会师生的强烈兴趣,针对脑科学技术在语言研究中的具体应用,现场师生互动交流十分热烈。
11月4日,在实验室设备安装并调试完毕后,张扬教授指导进行了语言与认知神经科学实验室第一个ERP(事件相关电位)演示实验,实验旨在通过脑电设备来检测被试大脑对一组困难英语语音的范畴化感知程度。研究兴趣浓厚的陕西师范大学、西安交大外国语学院教师以及各级学生纷纷来到演示现场观摩,并与张扬教授就脑电研究的方向动态、指导理论、实验步骤、研究开展注意事项等内容进行热烈讨论。
张扬是美国明尼苏达大学言语—语言—听力科学系副教授和神经行为发展研究中心教授,上海交大外语学院特聘教授。美国国家科学基金(NSF)、加拿大社会科学和人文科学理事会(SSHRC)、英国医学研究理事会(MRC)基金评审,25家SCI/SSCI国际专业期刊审稿人。其重要成果有:听觉神经科学上对声音的神经编码以及助听器和耳蜗移植使用者的事件相关电位研究的创新发现;大脑可塑性理论的原创性研究以及外语语音学习训练应用软件的开发;自闭症、阅读障碍症和听力障碍检测和干预等方面的基础性研究;脑电和脑磁技术的跨语言、跨学科、跨国界开发和研究。
西安交大外国语学院新建立的语言与认知神经科学实验室,配套脑电和眼动设备,将借助认知神经科学手段对语言习得中的大脑认知过程和神经机制进行探索研究,为传统语言学科与新兴认知神经科学的交叉研究提供平台。
外国语学院
张小娟 程冰