Больше — лучше

Значительная часть людей во всем мире ежедневно использует два языка — в Европе, таких например, 67 процентов, в Индии 25 процентов, а в США 20 процентов — и их число продолжает расти. Билингв — человек, который свободно владеет двумя языками, переключается между ними на лету и регулярно использует в повседневной жизни. Такие люди могут думать на обоих языках и общаться без предварительного перевода в уме.

По возрасту освоения билингвизм делится на ранний и поздний. Хотя четких общепринятых возрастных рамок нет, большинство авторов используют классификацию, основанную на способности мозга к усвоению языка. При раннем билингвизме (с рождения до 3-4 лет) оба языка развиваются как родные, а поздние билингвы осваивают язык, уже основываясь на фундаменте и правилах первого языка. Выигрывают ли билингвы в чем-то, кроме возможности посмотреть любимый сериал в оригинале или пообщаться с иностранцем?

Неудачное начало

Интеллект билингвов начали изучать еще в начале прошлого века. Правда, результаты этих тестов были скорее негативными: билингвы часто проигрывали монолингвам в интеллекте и хуже справлялись со школьными заданиями. Проигрыш билингвов, впрочем, не был объективным: ранние исследования не учитывали конфауэндеры — скрытые факторы, искажающие результаты экспериментов: например, социоэкономический статус, уровень владения вторым языком и другие. Так, добровольцами в первых исследованиях зачастую были иммигранты из бедных семей, которые в дополнение к низкому социо-экономическому статусу нередко плохо знали второй язык, то есть язык страны, в которую они переехали и в которой проводили эксперимент.

Вторым недочетом методологии ранних экспериментов была слишком узкая шкала оценки: оценивали только интеллект, но не брали в расчет ни память, ни исполнительные функции. 

Когда в 1960-х годах изменилась стандартизированная методология психологических исследований, парадигма перевернулась с ног на голову: большинство работ стало сходиться в том, что быть билингвом — отнюдь не минус, а плюс. 

Плюсы переключения

За десятилетия исследований ученые закрепили за билингвами ряд когнитивных преимуществ, связанных с исполнительными функциями: 

• торможение (сдерживающий контроль);
• рабочая память;
• когнитивная гибкость (переключение между задачами). 

Это позволяет билингвам лучше планировать, принимать решения и контролировать эмоции. Ученые считают, что исполнительные функции развиты у билингвов лучше потому, что их мозгу приходится постоянно предотвращать вмешательство одного языка в работу другого. Благодаря этому тренируется как сдерживающий контроль, так и переключение задач.

При этом возраст изучения второго языка влияет на то, какие изменения произойдут в когнитивных функциях. Так, билингвы, которые выучили второй язык в раннем детстве, лучше справляются с функцией мониторинга, то есть с оценкой своих сознательных действий. А те, кто овладевает вторым языком позднее, обладает преимуществом в разрешении конфликтов. Это значит, что разный языковой опыт в изучении второго языка — в раннем детстве или в более взрослом возрасте — может по-разному влиять на когнитивные способности.

Кроме того, билингвы обладают лучшей памятью: в экспериментах они лучше монолингвов запоминали слова, а результаты коррелировали с большим объемом гиппокампа, главным центром памяти. Дело может быть в том, что у билингвов формируется иная, возможно более эффективная система словесных ассоциаций. Впрочем, вербальной памятью дело не ограничивается: есть данные и о том, что у билингвов есть преимущество в , а еще они быстрее и точнее справляются с тестами на рабочую память.

Эти преимущества в когнитивных функциях кажутся и логичными, и ожидаемыми, но иногда эксперименты подкидывают ученым сюрпризы. Так, оказалось, что билингвы являются носителями двух разных моделей восприятия времени и могут бессознательно переключаться между ними, как и между языками. Эта способность позволяет им меньше ошибаться в оценке продолжительности времени по сравнению с монолингвами. 

Правда, в ворохе преимуществ билингвизма находятся и прорехи: двуязычные люди обычно обладают меньшим словарным запасом в каждом из языков, чем монолингвы. Кроме этого, они хуже справляются с языковыми экспериментами, так как тратят больше усилий при переключении семантических систем. По некоторым данным, билингвы также проигрывают монолингвам в метакогнитивных процессах — то есть способности осознавать и оценивать эффективность собственных рассуждений.

Так или иначе, преимущества билингвизма все же перевешивают его недостатки. К тому же развитые исполнительные функции и хорошая память — лишь верхний слой сливок, лишь малая доля пользы активного использования двух языков.

Ведь спорость умственных процессов — следствие куда больших перемен: билингвизм меняет структуру мозга.

Структурные преимущества

Все когнитивные функции имеют собственные центры в головном мозге. Область речи располагается в пересильвиевой коре — зоне, окружающей латеральную (сильвиеву) борозду. Она включает прилегающие отделы височной, теменной и лобной долей, а главные центры в ней — зоны Брока (в нижней лобной доле) и Вернике (в задней части височной доли). В зоне Брока расположен двигательный центр речи, отвечающий за построение фраз и артикуляцию. В зоне Вернике же находится сенсорный центр речи, который распознает звуки и отвечает за понимание слов. Помогают этим двум основным центрам зоны вербальной памяти — гиппокамп, префронтальная и поясная кора. Последние, кроме этого, выполняют роль высшего руководства — управляют замыслом речи, подбирают верные слова и фокусируют внимание. 

С появлением техник неинвазивной визуализации головного мозга и его активности эти зоны стали активно исследовать в условиях двуязычия. Оказалось, что у билингвов больше плотность серого вещества в нижней теменной коре, которая тесно связана с зоной Вернике и помогает понимать смысл прочитанных слов. Кроме этого, у них больше объем серого вещества и в гиппокампе, который также отвечает за семантику и помогает понять смысл слов. 

При этом на степень изменений в головном мозге влияет возраст освоения второго языка: согласно сенсомоторной гипотезе, овладение навыком происходит за счет мозговых структур, находящихся в стадии активного развития в период формирования этого навыка. У детей освоение навыка происходит с помощью сенсомоторных процессов с участием базальных ганглиев, отличающихся высокой пластичностью на ранних этапах развития; у взрослых же этот процесс обеспечивается поздними корковыми структурами, ответственными за высшие когнитивные функции, например, височными и теменными областями.

Помимо увеличения объема серого вещества мозга в ряде областей, изменения нашли и в белом веществе: у билингвов повышена миелинизация различных путей в мозге, в том числе и мозолистого тела. Кроме этого, у них наблюдается более высокая целостность белого вещества и усиленная функциональная связность между областями серого вещества.

Возможно, большая связанность мозга объясняется тем, что на нейронные пути между различными структурами мозга возлагается дополнительная нагрузка: разные языки используют для работы общие нейронные сети. То есть в головном мозге заложен единый грамматический шаблон и семантическая карта: при преобразовании слов в другую грамматическую форму активируются одни и те же нейронные сети вне зависимости от использованного языка. 

Выходит, билингвизм меняет мозг, начиная с детства, и продолжает приносить бонусы в виде натренированной памяти и отличных исполнительных функций во взрослом возрасте. Но есть возрастной период, когда знание второго языка может стать особенно полезным.

Натренированный мозг

Если в молодости у людей много интеллектуальных стимулов, которые помогают поддерживать мозг в тонусе, то в пожилом возрасте стимулов становится все меньше. Поэтому использовать второй язык становится важным для поддержания когнитивного резерва у людей постарше. В исследованиях обнаружили, что доля людей с деменцией среди билингвов меньше, а при одинаковых результатах когнитивных тестов в начале наблюдения болезнь Альцгеймера развивалась у билингвов на четыре года позже, чем у монолингвов. Кроме этого, результаты МРТ у билингвов часто не соответствуют сохранности их когнитивных функций: степень атрофии в височной доле не соответствует результатам когнитивных тестов, то есть при такой сохранности структур мозга билингвальный доброволец должен бы справляться с тестами хуже, а справляется лучше монолингвов со схожей степенью нейродегенеративных изменений в мозге. 

Чтобы объяснить полученные результаты, ученые выдвинули теорию когнитивного резерва, которая, впрочем, не специфична именно для билингвизма, а распространяется на любую интеллектуальную деятельность. Считается, что у тех, кто поддерживает мозг активным, он адаптируется к старению и связанным с ним изменениям и долгое время может противостоять им за счет различных компенсаторных механизмов. Например, благодаря большей связанности мозг может задействовать оба полушария там, где молодой мозг обходится одним. Так, показано, что метаболическая связанность — уровень обмена глюкозы между отделами мозга — в нейронных сетях, ответственных за исполнительные функции и речь, у билингвов выше, чем у монолингвов.

Когнитивный резерв мозга также изучают с помощью позитронно-эмиссионной томографии с фтордезоксиглюкозой. Этот метод позволяет узнать по накоплению радиоактивный метки, какие отделы мозга потребляют больше глюкозы, то есть наиболее активны. По сравнению с монолингвами у билингвов наблюдали более выраженное снижение метаболизма глюкозы в мозге на одинаковых стадиях болезни Альцгеймера; при этом степень снижения позитивно коррелировала с частотой использования второго языка. Подобное снижение энергообмена в мозге считается компенсаторным механизмом, который защищает нейроны от хронической гиперактивации и, в конечном итоге, гибели в результате эксайтотоксичности и других механизмов.

У билингвизма есть и бонусы, которые напрямую не связаны с сохранностью мозга. Крупное исследование, охватившее более 86000 человек в 27 европейских странах, обнаружило, что знание большого числа языков в среднем на 30 процентов снижает риск . Биологический возраст измеряли, основываясь на медицинских данных (артериальном давлении, биохимических показателях крови), а также на когнитивных тестах. При этом эффект от знания языков был кумулятивным — то есть чем больше языков знали участники, тем сильнее был защитный эффект.

Мозг языками не испортишь

Получается, чем больше языков выучишь — тем лучше, или есть какая-то идеальная цифра? На этот вопрос ответить сложно. Пока кажется, что больше — действительно лучше. Кроме упомянутой выше работы о биологическом возрасте билингвов, недавно также представили доклад на Конференции неврологических сообществ Европы. В нем говорилось, что . При этом эффект усиливает раннее обучение языку и беглое владение им.

В современном мире, где все больше распространена миграция и высокоскоростной интернет, билингвизм, а то и мультилингвизм, становится все более частым явлением. Скорее всего, панацеей от деменции и старения он не будет, но вполне поможет прибавить несколько лет жизни в ясном уме.