我院教师陈路遥博士课题组联合我校心理学部杨秀杰副教授课题组、文理学院李东伟博士课题组于近日在语言认知神经科学著名杂志Brain and Language （《大脑与语言》，JCR：Q1；IF：2.1）发表了题为Transcranial photobiomodulation on the left inferior frontal gyrus enhances Mandarin Chinese L1 and L2 complex sentence processing performances（“左侧额下回经颅光生物调节对汉语一语和二语复杂句加工能力的提升作用研究”）一文。

本研究首次将经颅光生物调节（transcranial photobiomodulation，tPBM）引入语言（特别是句子层面）加工，旨在探究tPBM对汉语一语和二语复杂句子加工的提升效果。tPBM技术通过经颅光照特定脑区，改善其神经元有氧细胞呼吸水平，已被一系列人类认知功能调节研究证明具有积极的提升作用。我们招募了汉语一语和二语被试（每组30人），采用tPBM干预语言加工的经典区域——左侧额下回。干预分为真实干预和虚假干预两个阶段（间隔约一周，被试间平衡）。在每个干预阶段中，被试需要完成句子加工、言语工作记忆和视觉工作记忆等三项任务。句子加工任务要求被试处理带有关系小句的汉语复杂句，而言语工作记忆任务要求被试在阅读完一串无结构的词列后回忆并判断单词与其给定位置是否匹配。这两个任务之间的对比可以揭示句子加工能力的提升是否可以独立于作用于线性序列的言语工作记忆能力。此外，我们还采用了一项控制任务，即视觉工作记忆任务。已有研究表明tPBM对右脑（而非左脑）下额回的刺激可以提升视觉工作记忆能力，因此，刺激左脑额下回后，对比句子加工能力和视觉工作记忆能力的tPBM提升效果有助于评估左脑额下回tPBM调控效应的领域特殊性。本研究得到了两组被试一致的行为结果：（1）与虚假干预相比，真实tPBM干预显著提高了复杂句加工能力，但没有提高言语工作记忆能力；（2）在虚假干预中，句子加工任务表现较差的被试可以呈现出更大的tPBM调节效应；（3）正如预期的那样，两组被试的视觉工作记忆均未受到调节。综上所述，本研究首次证实了tPBM对左侧额下回的影响可以独立于线性序列言语工作记忆并提升一语和二语句子加工表现，并且tPBM对左侧额下回的影响可能是特定于语言有关能力的。为此，本研究认为tPBM可以作为一种有利的NIBS工具用于未来不同人群（如儿童、言语障碍患者）语言能力的调节之中。

本研究受到国家社科基金（青年）项目“神经定位与调控技术相结合的汉语语法加工与学习的神经机制研究”（项目号：22CYY017）资助。陈路遥博士为联合通讯作者与资深作者（Senior Author），我院22级硕士研究生杨明川与23届硕士刘洋同学为共同第一作者。

通讯作者简介：

陈路遥，博士。学术型/专业型硕士生导师。现任北京师范大学国际中文教育学院讲师、德国马克斯·普朗克海外合作研究小组带头人（Head）、德国马克斯·普朗克人类认知与脑科学研究所客座研究员（Guest Researcher）、北京师范大学系统科学学院教育系统科学研究中心研究员（兼）。研究方向为“语言神经认知科学”。当前主持国家级、省部级与横向项目若干。科技部科技创新 2030 —“脑科学与类脑研究”重大项目学龄儿童脑智发育队列研究中英文句法学习领域组专家。2022年由科学出版社出版译著《人类语言的大脑之源》。

本研究相关链接：https://doi.org/10.1016/j.bandl.2024.105458