《Acta Psychologica》:Prenatal learning relevant to early language development: A systematic review
产前暴露塑造了与早期语言发展相关的感知和神经能力。产前暴露于言语影响新生儿对语言相关刺激的神经反应。产前暴露与对母语韵律和元音相关特征的敏感性相关。对于物种特异性言语的偏好和熟悉故事的识别,证据仍然有限或不一致。未来研究应重复现有的产前学习证据,并检查与后期语言发展的联系。
1. 引言
婴儿以惊人的速度习得语言。出生后不久,他们能识别母语的一般节奏。到4-6个月大时,婴儿开始利用特定的节奏和韵律线索将言语分割成更小的单位。这些单位边界上的音素更容易感知,使婴儿能够辨别音节和单个语音。这种能力为6-9个月时的单词识别奠定了基础,随后婴儿在第一个年底说出第一个单词(关于前12个月语言习得的深入综述,见Gervain, 2020; Gervain et al., 2011; Kuhl, 2004; Bergelson & Swingley, 2012)。
产后早期语言发展的快速进展可能得益于产前发展过程中出现的各种能力。这些能力部分源于大脑感知和神经结构的成熟,因此主要依赖于生理过程而非听觉输入。研究人员将此类能力称为“先天能力”。例如,听觉系统逐渐发展出的对声音的敏感性。胎儿听觉系统在妊娠第19至24周之间开始功能化,最初对低频声学特征(如基频或感知上的音高)最为敏感(Birnholz & Benacerraf, 1983; Hepper & Shahidullah, 1994; Moore et al., 1996; Querleu et al., 1988)。随着妊娠进展,听觉系统对更高频率的声学特征(如元音的共振峰)变得越来越敏感(Draganova et al., 2005, 2007; Hepper & Shahidullah, 1994; Huotilainen et al., 2005; Jardri et al., 2008; Lecanuet et al., 2000; Shahidullah & Hepper, 1994)。
在整个产前阶段,对言语的暴露进一步塑造了神经结构,调整其敏感性以匹配与言语相关的听觉环境的具体特征。研究人员将这种塑造视为学习。例如,来自更系统地使用音高线索的语言背景的新生儿,对音高变化的敏感性高于母语在交流中较少使用音高的新生儿(Abboub et al., 2016)。
本综述聚焦于可能通过产前对母语及相关听觉输入(如音乐)的体验而发展起来的感知能力,这些能力构成了产后早期语言发展的基础。它回答了以下研究问题:哪些与早期语言发展相关的感知和神经能力是通过产前暴露于言语和其他结构化听觉输入(如音乐)而塑造的?研究人员首先概述先天能力和产前声学环境,然后系统性地检查习得的感知能力。本综述不仅包括研究胎儿能力的研究,也包括研究新生儿能力的研究,因为研究人员认为后者反映了产前发展的结果,且受产后环境影响有限。
1.1. 对语言习得重要的先天能力
可能促进产后语言习得的先天产前能力主要存在于韵律信息的感知中。具体来说,近足月胎儿和新生儿对言语中声学信息的变化(包括音高、响度(Groome et al., 1997)和持续时间(Kisilevsky et al., 2004))有反应。他们能够整合这些线索以检测模式。例如,近足月胎儿和新生儿对刺激中节奏结构的差异敏感。他们能够区分言语与非言语以及音乐(Bartha-Doering et al., 2019; Granier-Deferre, Ribeiro, et al., 2011)。新生儿还被证明能够区分节奏不同的语言,即使他们之前没有接触过这些语言(Nazzi et al., 1998)。在单词层面,新生儿已被证明能够区分不同的词汇重音模式(Sansavini et al., 1997),并区分具有词汇功能的单词和具有语法功能的单词(Shi et al., 1999)。
新生儿的感知能力超越了辨别,使他们能够检测听觉输入中的结构规律性,并将这些模式推广到新刺激。例如,当呈现由三个辅音-元音(CV)音节组成的伪词时,新生儿能够区分由三个不同音节(ABC)或非相邻重复(ABA)构成的序列与在开头或结尾有相邻重复(AAB或ABB)的序列(Gervain, Macagno, Cogoi, Pe?a and Mehler, 2008; Gervain, Berent and Werker, 2012)。重要的是,他们将这种能力推广到不同的音节组合,表明新生儿大脑已准备好习得抽象语言结构(Gervain et al., 2008)。此外,早产和足月新生儿能够处理节奏模式并检测听觉节拍中的违规(Edalati et al., 2022, 2023),表明在语言经验之前就存在时间预测的等级组织。补充发现表明,节拍感知在出生时即存在,并非仅基于暴露的统计学习的结果(Háden et al., 2024; Winkler et al., 2009),强调了时间和节奏检测的生物学基础。此外,使用脑磁图(MEG)的研究表明,胎儿和新生儿能够形成对听觉输入的预测并检测等级规则的违反,展示了出生前对结构化声音序列的复杂神经处理(Moser et al., 2020, 2021)。新生儿在睡眠期间也能追踪言语流中的转移概率,显示出对统计规律性的敏感性(Benjamin et al., 2023; Fló et al., 2022),尽管他们只保留了部分类似单词的单元。总之,这些发现表明,处理声音中节奏和结构的基本认知和神经能力从出生(甚至更早)就已存在,为语言习得提供了不完全依赖于产前或产后学习的支架。
1.2. 产前声学环境为听觉学习做准备
胎儿和新生儿利用其先天能力来习得他们在产前接触过的语言模式。在探讨这些模式可能是什么之前,必须首先了解胎儿听觉环境由什么组成。胎儿最早在妊娠26至34周时对言语有反应(Groome et al., 1997; Zimmer et al., 1993)。然而,他们接触到的言语与产后体验到的言语不同。这是因为声音自然地被子宫过滤,并被母体身体声音所掩盖(Gerhardt et al., 1992; Vince et al., 1982)。结果,母亲附近说话者发出的言语以一种衰减的形式到达胎儿(Querleu et al., 1988)。母亲自己发出的言语情况则不同。母体言语通过组织传导传播,使更多她的言语声音(尽管仍然被过滤)到达胎儿。此外,母亲的韵律几乎未改变地到达胎儿(Querleu et al., 1988)。
鉴于母体声音在产前环境中的声学显著性,胎儿(从约33周妊娠开始)和新生儿对母亲声音的录音明显偏好于不熟悉的女性声音,这或许不足为奇(DeCasper & Fifer, 1980; Kisilevsky et al., 2003, 2009; Smith et al., 2007; Spence & Freeman, 1996)。这种偏好通常被解释为出生前频繁而显著地暴露于母亲声音的结果。父亲的声音通常不会引发同样强烈的偏好反应(DeCasper & Prescott, 1984; Kisilevsky et al., 2003; Smith et al., 2007),但这种比较因父亲声音在胎儿听觉环境中远不那么一致地存在而复杂化。因此,这些发现无法明确区分暴露效应与潜在的先天声音偏好。尽管如此,数据强调了母亲声音在子宫内塑造早期听觉体验中的独特作用。
在语言发展的背景下更为重要的是,母体声音对新生儿的神经处理也有独特影响。不熟悉的女性声音主要引发右侧颞叶的神经反应,提示声音处理,而母亲的声音则引发左侧后颞叶(涉及语言理解)的神经反应,随后是(前)运动区域的活动(Beauchemin et al., 2011)。这种模式类似于成人言语听觉模仿期间观察到的激活模式(Beauchemin et al., 2011)。因此,婴儿可能从母亲的声音中学习,模仿她语言使用的某些方面到自己的发声。然而,最近一项系统综述检查了单语产前暴露的足月新生儿(0-3个月大)哭声和非哭声发声中的音高模式,结果表明产前言语暴露对新生儿发声影响的现有证据稀疏且不一致(van Niekerk et al., 2025)。
此外,胎儿听觉环境中的言语输入主要由元音声音组成这一事实,对产前和产后早期语言发展很重要。到足月时,胎儿的听觉精度已发展到能够区分单个元音(Shahidullah & Hepper, 1994),但还不能区分辅音(Querleu et al., 1988; Vince et al., 1982)。对不同辅音缺乏可辨别的反应可能归因于辅音声音向胎儿传播有限。值得注意的是,仅几周后,在出生时,新生儿能够区分元音和辅音(Benavides-Varela et al., 2012; Cabrera & Gervain, 2020; Kujala et al., 2004),并且他们对区分语音所需的快速频率调制的神经追踪与成人非常相似(Moore et al., 1996)。这表明新生儿对熟悉语言具有完全发展的音素感知。四个月后,婴儿也能辨别不熟悉语言中元音的细微对比(Sundara et al., 2018)。
最后,计算模拟强调了产前暴露于低通滤波言语对产后早期语言发展的重要性。产前低通滤波输入到产后全频谱输入的过渡可能是发展的适应性特征(Vogelsang et al., 2023)。暴露于此类低通滤波声音驱动胎儿首先发展对发生在大时间尺度上的声学特征(如音高、响度和持续时间)变化的听觉敏锐度。然后他们能够将这些习得的能力推广到不同说话者和情绪(Seebach et al., 1994; Vogelsang et al., 2023),并可能推广到更高频的声学特征。
1.3. 关于产前语言发展的现有综述
几篇综述已经涉及产前听觉发展及其与语言习得相关性的方面,包括胎儿听觉能力和记忆、新生儿言语知觉,以及支持语言学习的神经系统的发育,例如Gervain, 2015, 2018; Ghio et al. (2021); Hepper (1997); James (2010); Nallet and Gervain (2021); Ullal-Gupta et al. (2013)。Ghio et al. (2021) 综述了产前听觉和初始语言神经网络的结构和功能发展轨迹,以及它们如何为婴儿在生命第一年的早期语言习得做准备。Hepper (1997), Ullal-Gupta et al. (2013), Gervain, 2015, 2018, 和 James (2010) 总结了大量关于胎儿听觉能力和听觉记忆的研究,并检查了这些能力如何持续到产后生活。此外,Gervain, 2015, 2018 和 Nallet and Gervain (2021) 强调产前发展为习得母语奠定了基础。最后,Nallet and Gervain (2021) 强调了研究新生儿言语知觉和语言学习能力的理论相关性,并总结了这项研究中最重要的实证发现。他们还提供了新颖的视角和研究思路。
虽然这些综述对产前听觉发展及其与语言习得的相关性提供了有价值的理论性和描述性概述,但仍存在一些空白。首先,以前的综述通常更广泛地关注胎儿听觉发展、胎儿记忆或新生儿言语知觉,而不是系统性地检查哪些与早期语言发展相关的感知和神经能力是通过产前暴露于言语和相关的结构化听觉输入而塑造的。第二,大多数综述采用叙述性文章收集的形式,而非系统性的搜索和选择程序,增加了报告阳性结果的研究比报告零结果或不一致结果的研究更突出地呈现的风险。第三,一些作者批判性地评估了文献的某些方面。具体来说,Hepper (1997) 告诫不要过度解释胎儿学习的证据,因为胎儿学习背后的机制可能基于基本的 apprendimento 机制,如习惯化,这种机制也存在于其他物种中,并且不同于成人或产后语言习得中的学习过程。此外,这些胎儿机制据推测是短暂的,表明胎儿中的学习效应不能显著影响产后学习。James (2010) 指出了纳入研究中的几个方法学局限性,例如缺乏前瞻性和随机化设计、缺乏新颖或对照刺激、缺乏对照组,以及一些研究未能排除结果可归因于产后学习的可能性。尽管如此,尚未对产前学习各领域证据的一致性,或可能影响报告发现解释的方法学局限性进行系统评估。
1.4. 本系统综述
本系统综述关注与早期语言发展相关的感知和神经能力,这些能力可能通过产前暴露于言语和相关的结构化听觉输入而塑造。通过综合来自典型发育(TD)胎儿和新生儿研究的证据,本综述旨在提高我们对产前暴露于言语和其他结构化听觉输入如何有助于支持出生后语言发展的能力的理解。具体来说,研究人员回答以下研究问题:哪些与早期语言发展相关的感知和神经能力是通过产前暴露于言语和其他结构化听觉输入(如音乐)而塑造的?
为了解决这个问题,研究人员回顾了涉及两个年龄组的研究:从听力开始(约妊娠20周)到出生(约37-43周)的胎儿,以及最多一个月大的新生儿。只有当有证据表明观察到的能力或反应是在产前时期塑造的,而非完全源于产后经验时,才纳入新生儿研究。
为了最小化报告偏倚的风险,研究人员遵循系统综述和荟萃分析的首选报告项目(PRISMA)指南(Page et al., 2021)。仅根据预定义的资格标准纳入或排除研究,无论它们是否报告了统计显著的结果。
除了理论贡献,本综述的发现可能具有实际意义。具体来说,通过提供由产前经验塑造的、与早期语言发展相关的感知和神经能力的概述,研究人员希望激发针对在妊娠晚期产前言语暴露有限的婴儿的未来干预措施。这对于早产儿(在妊娠37周前出生)尤其相关,这种情况影响了全球约4-16%的妊娠(世界卫生组织,2023)。
已发现产前语言相关听觉输入减少会影响产后听觉处理,特别是关于言语。足月新生儿通常对言语表现出与非言语不同的神经处理模式。然而,早产儿在足月等效年龄测试时没有表现出这种区别,表明语言网络的发展发生了改变(Bartha-Doering et al., 2019)。值得注意的是,在孕龄(GA)32-33周时,早产儿确实表现出对母亲声音的偏好,类似于足月新生儿(Ahmadi Vastani et al., 2017),表明只有他们的语言处理受到影响。
已开发出有针对性的干预措施来减轻早产对语言发展的一些负面影响。这些主要侧重于新生儿住院期间的听觉丰富。例如,提供低通滤波的母体声音录音(包括母亲的心跳和声音)已被证明可以刺激孕龄24-32周早产儿双侧听觉皮层的生长(Webb et al., 2015)。此外,通过父母唱歌或哼唱(仅在父母探望婴儿时进行)的听觉丰富显著改善了他们对语音的听觉辨别(Partanen et al., 2022)。这些类型的干预可能具有持久的生理和神经行为益处,直到纠正年龄三个月(Picciolini et al., 2014)。通过提供可能由产前言语暴露和其他结构化听觉输入塑造的感知和神经能力的全面和批判性概述,研究人员希望激发对未来研究的新可能性,以增强具有不利产前条件影响语言发展的婴儿的产后早期经验。
2. 方法
文献检索使用PRISMA指南(Page et al., 2021)进行并报告。
2.1. 数据来源和检索策略
在Scopus、PsycINFO(Ovid界面)和PubMed(NCBI界面)中检索了标题、摘要和关键词,使用了与(新生儿OR胎儿)AND(语言学习OR听觉感知)相关的术语。完整列表如下:
• (neonate? OR neonatal OR newborn? OR fetus\* OR foetus\* OR fetal OR foetal OR pregnancy OR gestation OR trimester OR prenatal) AND
• (language development OR (language AND learning) OR (language AND acquisition) OR language perception OR language exposure OR native language OR prosod\* OR phonem\* OR syllab\* OR pitch perception OR (speech AND rhythm) OR (speech AND characteristics) OR (speech AND pitch) OR speech perception OR auditory perception OR auditory stimulation OR auditory discrimination OR (auditory AND learning) OR auditory exposure OR auditory experience OR auditory processing)
如果搜索引擎还允许使用主题词,则相关主题词(例如“母语”)也被纳入。检索限于人类研究且语言为英文。在通过数据库检索筛选出论文后,手动检索纳入论文的参考文献列表以寻找额外研究。此检索策略由一位具有构建系统综述查询专业知识的、与本综述无关的信息专家审查。
2.2. 研究选择
文章检索后,使用参考文献管理器Zotero v.6.0.30(Corporation for Digital Scholarship, 2020)去除重复。剩余文章首先由两位评审员(RG和KD)独立根据标题和摘要筛选其相关性,使用ASReview(Van de Schoot et al., 2020)。ASReview使用机器学习,在纳入或排除一篇文章后,持续将文章从最相关到最不相关排序。结果,在筛选过程开始时可以预期看到大部分相关论文,而之后大部分为不相关文章。随着筛选的进行,每位评审员的判断被纳入以调整算法(Van de Schoot et al., 2020)。标题和摘要筛选后保留的文章分配给所有评审员(RG, KD, FW, AC),以便每篇文章由两位评审员独立进行全文筛选和资料提取。最后,由RG合并并总结两位评审员的发现。
2.2.1. 纳入标准
研究设计:纳入所有于2020年7月20日之前或当天在同行评审期刊上发表、调查与语言习得相关的产前听觉学习的原始研究文章。灰色文献(如综述、评论和(博士)论文)被排除,因为它们未经过同行评审或不是原始研究。这一选择使研究人员能够优先考虑已获得更广泛读者和认可的文章和发现。
参与者人群:纳入研究检查了妊娠20至43周期间、典型进展且无并发症的妊娠的胎儿,或在妊娠37至43周之间出生且测试时最大一个月大的典型发育新生儿。纳入中对母语没有限制。如果一篇文章包含不同年龄或人群,仅纳入满足本综述要求的部分。
研究目标:由于本综述的主要目标是确定胎儿习得了哪些与语言习得相关的感知和(神经)认知能力,研究人员纳入了任何产前听觉(语言)学习的行为或神经指示。这导致纳入了研究语言与非语言刺激、母语与不熟悉语言、或人类与非人类声音的研究。然而,排除研究声音感知、独立于暴露的听觉感知能力、或生物成熟度或方法学问题的研究。
结果:研究人员将在第3节中通过总结研究问题、方法学、任务范式、刺激和发现来提供纳入文章的叙述性描述。研究结果包括胎儿和新生儿的行为反应,即刺激呈现后的心率(HR)变化、身体运动(BM)变化和高幅度吸吮(HAS)变化,或神经反应,即脑电图(EEG)和功能性近红外光谱(fNIRS)指标。
2.2.2. 排除标准
如果文章不是原始研究、未在同行评审期刊上发表、或未测试与语言习得相关的产前学习能力,则被排除。还排除了关于过小胎儿(即妊娠0-20周)或超过一个月大新生儿的研究,以及未检查无听觉、神经或语言延迟或损伤风险的典型发育样本的研究。
2.3. 数据提取
由评审员使用标准化数据提取格式提取作者、发表年份、样本量、样本年龄和性别、母语、研究设计、统计数据和主要发现的数据。由于样本量、实验设计和结果测量的异质性,无法进行荟萃分析。取而代之,研究人员旨在提供叙述性总结。
3. 结果
通过文献数据库共识别出7507篇文章。此外,在初始检索和2023年10月13日之间,通过其他来源
1纳入了三篇文章,通过参考文献检索识别出19篇文章。图1呈现了研究选择的流程图。
[图1 研究选择流程图]
去除重复后,两位评审员(RG和KD)使用ASReview(Van de Schoot et al., 2020)独立筛选了5331篇文章的标题和摘要。ASReview的模型最初由RG训练,筛选了5篇随机选择的文章,随后由两位评审员用于剩余筛选。KD筛选了600篇文章,直到达到连续100篇被认为不相关的文章。RG筛选了所有5331篇文章,以确保所有文章都被检查一次。分歧通过讨论共同解决,或与其他评审员(FW和AC)一起解决。此过程导致评估了43篇文章,其中1篇无法获取。结果,42篇来自数据库的文章、3篇来自其他来源的文章和19篇来自引文检索的文章被纳入全文筛选。全文筛选后,25篇文章仍然符合条件并纳入本综述。
根据其研究目标、发现和使用的刺激类型,这些文章被分为四大类:言语特异性反应、对特定语言的反应、语言特征的习得以及音乐相关反应(见3.2、3.3、3.4节和表1,其中包含研究及其研究设计总结)。这些类别从更广泛的辨别能力到更特异的辨别能力排列。这些研究检查了妊娠晚期(通常在妊娠32周至出生之间)的胎儿(图2A)、出生后第一周内的新生儿(图2B),或从妊娠晚期到出生后的跨新生儿期(图2C-D)。
[表1 新生儿对言语和非言语神经反应研究设计总结]
[图2 每组样本年龄]
3.1. 言语特异性反应
本节总结了在最广泛意义上检查新生儿言语辨别的研究。这些研究关注新生儿对言语与类似言语声音(即同属灵长类恒河猴的发声)或与语言无关的(人类)言语的偏好或区分。其设计总结见表1。
3.1.1. 人类与灵长类发声
Vouloumanos et al. (2010, Exp 1) 检查了新生儿是否能区分人类言语与非人类灵长类发声。作者采用了高幅度吸吮(HAS)范式,在该范式中测量了听觉刺激期间新生儿的吸吮行为,吸吮率增加与唤醒或偏好相关。结果显示,当呈现人类言语或恒河猴叫声时,吸吮率没有变化,表明新生儿不偏好其中一个
2,或者甚至可能无法区分它们。无论新生儿产前暴露于母语的时间百分比如何(根据父母报告),这一发现保持一致。Vouloumanos et al. (2010) 因此认为,婴儿并非偏好言语,而是天生具有对“表现出类似人类频谱过滤的发声”的广泛倾听偏好(Vouloumanos et al., 2010, p. 524)。
3.1.2. 语言相关与无关言语
Sato et al. (2012), May et al. (2018), Vannasing et al. (2016) 和 May et al. (2011) 使用功能性近红外光谱(fNIRS)比较了新生儿对言语和反向播放(BW)言语的神经反应。BW言语在频谱变化和复杂性上与言语等效。然而,它在语言上是无关的,因为其分段和超分段特征无法由人类发音机制产生(如Mehler et al., 1988; May et al., 2011中所述)。因此,通过使用BW言语,可以确定新生儿是否对正常的、熟悉的言语的处理方式不同于人类无法产生的不熟悉言语。此外,可以研究语言熟悉性在此过程中是否起作用。
Sato et al. (2012) 发现,当两种类型的言语以熟悉语言呈现时,在左侧颞顶区域对正向(FW)和BW言语的血流动力学神经反应存在差异,但当以不熟悉语言呈现时则没有。May et al. (2018, Exp 1) 报告了在布罗卡区附近对熟悉语言中FW和BW言语处理之间的类似差异。大致沿着同一思路,Vannasing et al. (2016) 发现,当以熟悉语言呈现时,FW言语引发了左侧颞叶血流动力学反应,而当以不熟悉语言呈现时,对FW言语的反应转移到右侧颞叶。在Vannasing et al. (2016)中,BW言语无论语言熟悉性如何都引发了双侧反应
3。Sato et al. (2012), May et al. (2018) 和 Vannasing et al. (2016) 认为,产前对母语的经验影响神经处理,导致对熟悉语言语音的左半球特化。
然而,May et al. (2011) 报告了不同的结果。作者没有观察到对熟悉语言中FW和BW言语的差异血流动力学反应,而是发现在不熟悉语言中存在这种反应。他们提出,这种与其他研究的差异可能归因于他们使用的刺激。其他研究使用了全频谱刺激(如May et al., 2018; Sato et al., 2012; Vannasing et al., 2016),而May et al. (2011) 使用了低通滤波(LPF)刺激。这些LPF刺激先前在一项行为研究中使用过(见第3.2.1节 Byers-Heinlein et al., 2010),旨在保留节奏结构,同时去除可能引导辨别的声学和语音线索。May et al. (2011) 提出,由于低通滤波,新生儿仅依赖节奏信息来区分FW和BW言语,并且在不熟悉语言中,FW和BW言语的节奏属性可能仍然可区分。
3.1.3. 总结
Vouloumanos et al. (2010) 未发现新生儿偏好人类言语而非灵长类发声的证据。相比之下,几项研究报告了对熟悉语言中未滤波FW和BW言语的差异神经处理(May et al., 2018; Sato et al., 2012; Vannasing et al., 2016)。这种反应在左侧颞顶区域、布罗卡区和左侧颞叶观察到,但未在不熟悉语言中发现。有趣的是,May et al. (2011) 报告了对不熟悉语言中低通滤波FW和BW言语的差异反应,这可能归因于刺激的频谱操作。
3.2. 对特定语言的反应
本节将焦点从言语与类似言语声音的辨别缩小到检查言语相关辨别的研究。特别是,研究人员检查了关于胎儿或新生儿识别产前以特定语言呈现的独白、故事或童谣的研究。研究设计总结见表2。
[表2 新生儿对言语和言语的神经反应研究设计总结]
3.2.1. 熟悉与不熟悉语言
在一系列HAS实验中,Mehler et al. (1988, Exp 1, 2, 3, 6, 7) 调查了新生儿能否区分语言,他们对产前接触过的语言反应是否不同,以及对熟悉语言的反应是否由该语言典型特征驱动。结果显示,当新生儿接触熟悉语言时,吸吮率高于接触不熟悉语言时(Exp 1-3)。当语言反向播放时,未观察到这种差异(Exp 6)。此外,当新生儿首先接触不熟悉语言随后接触熟悉语言时,即使刺激是低通滤波的,吸吮率也增加(Exp 7)。当熟悉语言先播放(Exp 1)、语言反向播放(Exp 6)或呈现两种不熟悉语言(Exp 2和3)时,未发现吸吮率变化。作者得出结论,新生儿能够区分语言,但仅当他们熟悉其中之一时。此外,这种能力可能基于韵律线索,因为新生儿在低通滤波时也能区分语言。然而,当两种语言都反向播放时,仅韵律线索并不足够。
在另一系列HAS实验中,Byers-Heinlein et al. (2010) 检查了单语和双语暴露的新生儿是否对产前接触过的语言有不同反应。两组都暴露于英语(一种重音计时语言),但双语组还暴露于他加禄语(一种音节计时语言)。结果显示,单语和双语暴露的新生儿都能区分两种语言(Exp 2)。此外,单语新生儿表现出对熟悉语言而非不熟悉语言的偏好。相比之下,双语新生儿未表现出对任一语言的偏好,并且他们对音节计时语言的总体反应大于单语新生儿(对于后者该语言是不熟悉的)(Exp 1a)。作者还纳入了另一组双语新生儿,他们暴露于相同的重音计时语言但不同的音节计时语言(普通话)。当这些新生儿聆听不熟悉的音节计时他加禄语时,他们表现出大于单语新生儿的反应,但小于第一组双语新生儿的反应(Exp 1b)。作者提出,产前语言暴露对产后语言辨别的影响也扩展到双语新生儿。
如果新生儿在接触熟悉语言时增加吸吮率,他们也可能调整这种行为以延长对该语言的暴露。Moon et al. (1993) 使用HAS范式对此进行了研究。在他们的实验中,由不熟悉说话者讲述的熟悉和不熟悉语言的呈现由新生儿的吸吮率控制。结果显示,随着时间的推移,新生儿调整吸吮率以增加对熟悉语言的暴露时长。然而,这种效应也可能由新生儿对特定声音的偏好引起。作者得出结论,新生儿的偏好可能由说话者的声音特征和熟悉语言的韵律属性共同塑造。
新生儿对熟悉和不熟悉语言的反应也通过自我推进行为(一种由脊髓反射诱发的爬行形式)进行了检查。Hym et al. (2023) 调查了这种反应是否因语言熟悉性而异。结果显示,对语言的运动反应存在差异。新生儿在接触熟悉语言时,与接触不熟悉语言时相比,表现出更多的胳膊和腿运动,以及更多和更大的躯干旋转。此外,他们将头部和躯干转向播放熟悉语言的扬声器,而不是播放不熟悉语言的扬声器。作者得出结论,新生儿通过粗大运动反应区分了熟悉语言和不熟悉语言。
May et al. (2011), Sato et al. (2012) 和 Vannasing et al. (2016) 使用功能性近红外光谱(fNIRS)检查了新生儿大脑对熟悉语言与不熟悉语言的反应是否不同(在第3.1.2节中也报告了FW与BW言语的比较)。Sato et al. (2012) 发现,在左侧颞顶区域,对熟悉语言的血流动力学反应大于对不熟悉语言的反应。然而,这仅在言语向前播放时出现,而非反向播放时。类似地,Vannasing et al. (2016) 发现,向前播放的熟悉和不熟悉语言分别导致左侧和右侧颞叶的血流动力学反应。当反向播放时,两者都引发了相似的双侧反应
4。然而,当刺激是低通滤波时,May et al. (2011) 观察到对向前播放的熟悉和不熟悉语言的双侧血流动力学反应不同,但对反向播放的言语则没有。
Sato et al. (2012) 和 Vannasing et al. (2016) 都将这些发现解释为从出生起就存在对母语的左半球特化,而对不熟悉语言则不存在。May et al. (2011) 同意产前语言暴露影响神经处理,但认为处理过程中没有涉及不同的神经区域。他们提出,这可能是低通滤波去除了神经处理所需的大量表面信息的结果。
到目前为止,比较新生儿对熟悉与不熟悉语言反应的研究一致表明,对熟悉语言存在不同的行为和神经反应,表明产前语言环境的影响。为了调查这种熟悉性效应是否也存在于近足月胎儿中,Kisilevsky et al. (2009, study 4) 和 Minai et al. (2017) 测量了胎儿心率(HR)。已知HR变化反映由声音引起的唤醒。Kisilevsky et al. (2009, study 4) 使用胎心宫缩描记法(CTG)发现,在呈现熟悉或不熟悉语言期间和之后,胎儿HR发生变化。更具体地说,当呈现熟悉语言时,胎儿HR保持稳定直到听觉刺激结束,之后增加。当呈现不熟悉语言时,HR在呈现开始后不久开始增加,并在结束时下降。Minai et al. (2017) 跟进Kisilevsky et al. (2009, study 4),使用胎儿生物磁测量法(一种非侵入性技术,用于测量和研究胎儿(尤其是心脏和大脑)电活动产生的磁场)改进了初始研究设计和实验技术。作者发现了相同的结果。Kisilevsky et al. (2009) 和 Minai et al. (2017) 都得出结论,胎儿可以区分熟悉和不熟悉语言。此外,基于刺激的声学分析,Minai et al. (2017) 提出,识别语言之间的节奏差异是驱动胎儿HR反应差异的动力。
3.2.2. 童谣和故事的识别
DeCasper et al. (1994) 和 Krueger and Garvan (2019) 使用CTG测量HR反应,调查了胎儿在重复暴露后是否能识别童谣。DeCasper et al. (1994) 发现,从妊娠33周开始对特定童谣暴露四周后,胎儿在妊娠37周时对该童谣的HR下降,但对不熟悉的童谣则没有。然而,这取决于胎儿HR变异性的基线水平。HR变异性低的胎儿表现出对熟悉童谣的差异反应,而变异性高的胎儿则没有。作者提出,胎儿反应受先前对童谣暴露的影响,但该效应在HR变异性低时期更容易检测到。
Krueger and Garvan (2019) 纵向评估了对童谣的心脏反应。从妊娠28周到38周,胎儿在前六周暴露于童谣,并每两周测试一次。作者对每个胎儿每次测量的HR反应进行了视觉审查。作者发现,所有胎儿都对听觉刺激表现出定向反应。然而,到第38周