I ett fynd som strider mot en av de mest citerade studierna på området, en ny forskningsartikel från University of Kansas lingvister visar att även som nybörjare, vuxna kan snabbt börja mentalt bearbeta meningsstrukturer på ett andra språk som en infödd talare.

Och även om deras resultat inte kan, ännu, omsättas i nya undervisningsmetoder, medförfattarna säger att den här typen av vetenskapliga studier pekar på optimism för andraspråksinlärning i klassrummet.

KU-lingvistikprofessorerna Alison Gabriele och Robert Fiorentino och fyra medförfattare kommer att publicera "Examining Variability in the Processing of Agreement in Novice Learners:Evidence From Event-Related Potentials" i Journal of Experimental Psychology:Learning, Minne, och kognition . Medförfattarna är Amy Rossomondo, docent vid institutionen för spanska och portugisiska, som rådfrågade om experimentet, samt Lesa Hoffman från University of Iowa och Lauren Covey och José Alemán Bañón, som båda var forskarassistenter vid KU medan projektet pågick, och som nu båda är professorer, Covey vid Montclair State University och Alemán Bañón vid Stockholms universitet. Studien finansierades av ett anslag från National Science Foundation.

"Vi blev inspirerade av en studie som citeras i vår artikel som Osterhout, et al., 2006, " sa Gabriele. "De letade efter att se om nybörjare kunde visa någon form av känslighet för grammatiska regler, även efter mycket liten exponering för franska i klassrummet. I deras studie, de började testa dessa elever efter bara en månads franska universitetskurser, och sedan testade de dem igen vid fyra månader och sju månader.

"Deras resultat var intressanta eftersom de visar att, även för språkliga egenskaper som liknar engelska och franska ... nybörjarnas hjärnreaktioner skilde sig från vad franska som modersmål visade."

Resultaten är välkända inom området, Gabriele sa, noterade att det var en av de bäst citerade studierna inom kognitiv neurovetenskap av andraspråksinhämtande litteratur.

"Vi tyckte att det skulle vara intressant att försöka göra en liknande typ av studie med en större urvalsstorlek, en omfattande statistisk modellering, ett bredare utbud av språkliga strukturer och en rad individuella skillnadsmått, " Hon sa.

De valde också att arbeta med spanska studenter, snarare än franska språkinlärare.

Under en fyraårsperiod, arrangörerna testade två årskullar med totalt nästan 50 elever, huvudsakligen för att jämföra hur deras hjärnor fungerade när de bearbetade en språklig struktur som är densamma på de två språken – vilket kräver överensstämmelse mellan subjekt och verb, som "flickan gråter (la chica llora)" kontra "flickorna gråter (las chicas lloran)" - och när man bearbetar något som skiljer sig mellan de två språken, som antal och könsöverensstämmelse mellan ett substantiv och ett adjektiv. För att illustrera skillnaden, på engelska, man kan säga "flickan är vacker" eller "flickorna är vackra, " och adjektivet är oförändrat. På spanska, dock, "la chica es hermosa" blir "las chicas son hermosas, " och adjektivet måste markeras för både tal och kön. För meningarna som testar överensstämmelse mellan ett substantiv och ett adjektiv, de var intresserade av att jämföra hjärnans svar med antal och kön eftersom nummer är en funktion som liknar engelska och spanska, men kön är unikt för spanska.

"I vår studie, andraspråksinlärarna visade ett modersmålsliknande svar för båda typerna av sifferöverenskommelsesfel—subjekt-verböverensstämmelse och substantiv-adjektiv nummeröverensstämmelse, ", sa Gabriele. "Detta tyder på en stark underlättande av funktioner som antal som ingår i både inventeringen av första och andra språket, och vi tror att detta betyder att andraspråksinlärare kan bygga på inventeringen av funktioner på modersmålet när de lär sig det andra."

Fiorentino, vars expertis är neurolingvistik, förklarade hur elektroencefalografi, eller EEG, experiment genomfördes. Försökspersonerna gick med på att bära en keps innehållande elektroder för att upptäcka hjärnvågor associerade med vissa språkfunktioner medan de läste meningar på spanska. Nybörjare som inte hade någon tidigare exponering för spanska testades tre gånger under sitt första studieår – vid två, sex och åtta månaders exponering i klassrummet. Sedan testades en mer avancerad grupp elever två gånger – efter två och sex månaders klassrumsundervisning.

Målet med experimentet var att se hur elevernas hjärnor reagerade när de fick meningar som bröt mot de grammatiska reglerna för deras andra språk, spanska. Det förväntade EEG-svaret kallas P600, en positivt gående vågform som inträffar cirka 600 millisekunder efter att ha stött på det kritiska ordet i meningen.

"EEG tillåter oss att mäta förändringar i storleksordningen en 1, 000:e sekund som händer i vår hjärna när vi gör någon form av kognitiv bearbetning, inklusive språkbehandling, ", sa Fiorentino. "Det finns olika typer av avböjningar eller förändringar i dessa EEG-vågformer som är kopplade till olika aspekter av språkbehandling som vi kan spela in genom att bara vila en elektrodkåpa på någons hårbotten noninvasivt. Så, till exempel, denna P600-vågform är en förändring som återspeglar bearbetningen av ny språklig information med hjälp av grammatiska regler. Det finns en annan hjärnreaktion som kallas N400 som är kopplad till att möta semantiskt oväntade ord.

"Det är avgörande att vi vet hur dessa olika aspekter av språkbehandling ser ut i en modersmålstalares hjärna, och det spännande resultatet är att vi hittade P600 grammatikrelaterade svar som dyker upp hos nybörjare från den allra första testsessionen, " Fiorentino said.

Gabriele agreed.

"Probably the most exciting finding for classroom second-language acquisition is that it shows, even with very limited exposure to a second language, that learners can at least begin to show these brain responses related to grammatical processing just like native speakers—at least for properties that are similar between their first and second languages. So I think it's cause for optimism for university foreign-language instruction. It shows that, even with limited exposure in the college classroom, learning can happen quite quickly and efficiently."