Simple Science

Ciência de ponta explicada de forma simples

# Biologia# Neurociência

Explorando o Controle Linguístico em Bilíngues

A pesquisa analisa como os bilíngues trocam de língua e controlam os erros de fala.

― 9 min ler


A Mecânica do Controle daA Mecânica do Controle daLinguagemcognitivo.idiomas em bilíngues e o controleEstudo revela insights sobre a troca de
Índice

Pessoas bilíngues costumam trocar de idiomas facilmente durante as conversas, dependendo da situação. Mas essa troca não é tão simples quanto parece. Os dois idiomas podem estar ativos no cérebro ao mesmo tempo, o que pode causar confusão. Para se comunicar de forma eficaz, os bilíngues precisam controlar qual idioma estão usando e ignorar o outro.

Uma maneira que os cientistas estudam esse controle de linguagem é através de um método chamado troca de linguagem com sinais. Nesse método, os participantes veem imagens ou números e recebem dicas visuais mostrando qual idioma devem usar. Pesquisas mostraram que os bilíngues tendem a demorar mais e cometer mais erros quando trocam de idiomas em comparação a quando ficam na mesma língua. Esse atraso e aumento nos erros ao trocar de idiomas é o que chamamos de custo de troca de linguagem.

A principal razão para esse atraso é a necessidade de suprimir o idioma que não está sendo usado. Ao trocar de idiomas, os bilíngues precisam inibir a língua que não estão usando, e essa inibição pode afetar a próxima tarefa. Estudos recentes analisaram como esse controle sobre as línguas muda ao longo do tempo. Por exemplo, os cientistas descobriram que bilíngues respondem mais rápido quando trocam de idiomas após usar a mesma língua por um tempo mais curto, em comparação a quando usam a mesma língua por mais tempo. Isso provavelmente acontece porque eles têm menos inibição para superar ao trocar após um período mais curto.

A produção bilíngue também envolve acompanhar o que estão dizendo. Mesmo bilíngues fluentes podem cometer erros, como dizer uma palavra na língua errada. Esses erros acontecem mais frequentemente ao trocar de idiomas do que ao ficar em uma única língua.

Os processos envolvidos na troca de idiomas, controle de inibição e monitoramento da fala podem ser comparados a tarefas mentais que requerem controle cognitivo, como mudar a atenção, suprimir respostas fortes e acompanhar ações. Isso levanta uma pergunta interessante sobre se o controle de linguagem faz parte de um sistema de controle mais amplo usado em diferentes tarefas ou se depende apenas de controles específicos de linguagem. Esse é um tópico em debate na pesquisa.

Os apoiadores da ideia de que o controle de linguagem está ligado ao controle cognitivo geral apontam para semelhanças no comportamento e na atividade cerebral observadas durante tarefas de linguagem e outros tipos de tarefas. Ambos os tipos mostram padrões semelhantes ao trocar de tarefas e ativar as mesmas áreas do cérebro. Também há sinais elétricos comuns no cérebro ao trabalhar em tarefas de linguagem versus outras tarefas.

Por outro lado, algumas evidências sugerem que existem mecanismos únicos para o controle da linguagem, indicando que o controle da linguagem pode não compartilhar os mesmos processos que o controle cognitivo geral. Diferenças foram notadas com base na idade, sinais elétricos específicos no cérebro e variações nas regiões do cérebro que são ativadas ao realizar tarefas de linguagem em comparação com tarefas que não são de linguagem. Mais pesquisas são necessárias para entender completamente esses processos.

Uma maneira promissora de explorar a relação entre controle de linguagem e controle cognitivo é através do estudo das oscilações neurais. As oscilações neurais são as atividades elétricas rítmicas que ocorrem no cérebro em resposta a vários estímulos. Essa atividade pode ser registrada usando ferramentas que medem sinais elétricos no cérebro, conhecidas como EEG. Essas oscilações desempenham um papel crucial em como pensamos, percebemos e agimos.

Particularmente, as oscilações theta, que ocorrem em uma frequência de 4-8 Hz, são vistas como ligadas ao controle cognitivo. Aumentos na atividade theta foram observados quando o cérebro precisa exercer mais controle durante várias tarefas. Por exemplo, quando as pessoas são obrigadas a trocar de tarefas ou inibir respostas, sua atividade theta aumenta. Da mesma forma, quando as pessoas cometem erros, seus cérebros mostram mais atividade theta como resposta a esses erros.

Dada a conexão entre oscilações theta e controle cognitivo, estudar a atividade theta durante a troca de linguagem bilíngue poderia esclarecer se o controle de linguagem é um processo cognitivo geral ou algo mais específico da linguagem.

Em pesquisas anteriores, aumentos nas oscilações theta foram vistos em bilíngues durante tarefas onde precisavam nomear imagens em diferentes idiomas. No entanto, faltam estudos que examinem especificamente a atividade theta durante o processo de troca em si.

Em nosso estudo, buscamos explorar as oscilações theta midfrontal durante a troca de linguagem bilíngue, focando em três processos importantes de controle de linguagem: troca de idiomas, controle de inibição e monitoramento da precisão da fala. Analisamos dados anteriores de EEG coletados de participantes bilíngues que nomearam imagens com base em dicas de cores diferentes indicando qual idioma usar.

Participantes e Método

Trabalhamos com dois grupos de falantes de holandês que são bilíngues em holandês e inglês. Os participantes nomearam imagens de acordo com dicas de cores, com algumas cores indicando que deveriam responder em holandês e outras em inglês. Cada estudo foi configurado de maneira ligeiramente diferente para investigar como os participantes controlavam sua troca de idiomas.

Em um estudo, variamos o número de vezes que os participantes precisavam repetir um idioma antes de trocar. Isso ajudou os pesquisadores a observar como passar pela mesma língua várias vezes afetava a capacidade de mudar para outra língua. O segundo estudo envolveu pressão de tempo, empurrando intencionalmente os participantes a cometer erros para ver como isso influenciava a habilidade de monitorar sua fala.

Ambos os estudos seguiram diretrizes éticas rigorosas, e métodos detalhados podem ser encontrados em seus relatórios originais.

Design do Experimento

Os participantes foram convidados a nomear imagens, seja em holandês ou em inglês, dependendo da dica de cor fornecida. No primeiro estudo, os pesquisadores criaram condições em que os participantes trocavam após sequências curtas ou longas na mesma língua. No segundo estudo, os participantes estavam sob pressão de tempo, o que se esperava levar a mais erros de fala.

Coleta de Dados de EEG

Os dados de EEG foram coletados de forma consistente em ambos os estudos, usando eletrodos para medir a atividade elétrica no cérebro. A atividade cerebral dos participantes foi registrada enquanto completavam as tarefas de nomeação de imagens. Procedimentos especializados foram usados para limpar os dados, eliminando ruídos e artefatos, garantindo que os resultados refletissem com precisão a atividade cerebral.

Resultados

Troca de Linguagem

Os resultados mostraram que os bilíngues levaram mais tempo e cometeram mais erros ao trocar de idiomas em comparação a quando repetiram o mesmo idioma. Isso confirmou descobertas anteriores de que a troca requer mais controle cognitivo, indicado por tempos de resposta mais longos e taxas de erro mais altas.

Controle Inibitório

Ao observar o efeito de quanto tempo os participantes estavam usando a mesma língua, descobrimos que as respostas eram mais lentas ao trocar de uma sequência curta da mesma língua em comparação a uma longa. Isso era esperado, já que o uso mais longo de uma língua leva a menos inibição da outra língua.

Descobertas de EEG para Troca de Linguagem

A análise dos dados de EEG mostrou um aumento significativo na atividade theta durante as tarefas de troca de linguagem, particularmente em frequências de 4-8 Hz em áreas frontocentrais do cérebro. Essa descoberta indica que o cérebro exerce mais controle ao trocar de idiomas.

Monitoramento de Erros

Quando os participantes cometeram erros durante a troca, houve também um aumento na potência theta em comparação a quando responderam corretamente. Isso sugere que o cérebro está envolvido em um controle extra quando ocorrem erros, refletindo o esforço necessário para corrigir os enganos.

Discussão

Nossos achados apoiam a visão de que processos gerais de controle cognitivo estão envolvidos na troca de linguagem bilíngue, particularmente o envolvimento das oscilações theta midfrontal em resposta à troca e ao monitoramento de erros na fala. Isso sugere que o controle da linguagem está entrelaçado com processos cognitivos mais amplos.

No entanto, a ausência de oscilações theta esperadas relacionadas aos efeitos de quanto tempo os participantes usaram a mesma língua aponta para possíveis mecanismos diferentes em ação. Isso sugere que a maneira como a inibição funciona na troca de linguagem pode não se alinhar simplesmente com o que é visto em tarefas que não são de linguagem.

Isso indica que mais pesquisas são necessárias para esclarecer como diferentes mecanismos de controle trabalham juntos no cérebro durante a produção de fala bilíngue. Entender essas conexões pode ajudar a construir uma imagem mais clara de como o bilinguismo funciona no controle cognitivo como um todo.

Conclusão

Nosso estudo destaca o papel das oscilações theta midfrontal na troca de linguagem bilíngue e oferece uma visão da relação intrincada entre controle de linguagem e processos cognitivos. Os resultados mostram que, enquanto a troca de linguagem envolve mecanismos gerais de controle cognitivo, certos aspectos, como a inibição de idiomas que não são o alvo, podem operar de maneira diferente no contexto da linguagem em comparação com outras tarefas. Esse trabalho abre novas avenidas para a pesquisa, incentivando a exploração mais aprofundada das dinâmicas complexas entre controle de linguagem e funções cognitivas em indivíduos bilíngues.

Fonte original

Título: Domain-general cognitive control processes in bilingual switching: evidence from midfrontal theta oscillations

Resumo: Language control in bilingual speakers is thought to be implicated in effectively switching between languages, inhibiting the non-intended language, and continuously monitoring what to say and what has been said. It has been a matter of controversy concerning whether language control operates in a comparable manner to cognitive control processes in non-linguistic domains (domain-general) or if it is exclusive to language processing (domain-specific). As midfrontal theta oscillations have been considered as an index of cognitive control, examining whether a midfrontal theta effect is evident in tasks requiring bilingual control could bring new insights to the ongoing debate. To this end, we reanalysed the EEG data from two previous bilingual production studies where Dutch-English bilinguals named pictures based on colour cues. Specifically, we focused on three fundamental control processes in bilingual production: switching between languages, inhibition of the nontarget language, and monitoring of speech errors. Theta power increase was observed in switch trials compared to repeat trials, with a midfrontal scalp distribution. However, this midfrontal theta effect was absent in switch trials following a short sequence of same-language trials compared to a long sequence, suggesting a missing modulation of inhibitory control. Similarly, increased midfrontal theta power was observed when participants failed to switch to the intended language compared to correct responses. Altogether, these findings tentatively support the involvement of domain-general cognitive control mechanisms in bilingual switching.

Autores: Xiaochen Y Zheng, N. Cui, V. Piai

Última atualização: 2024-01-16 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.15.575665

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.15.575665.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

Obrigado ao biorxiv pela utilização da sua interoperabilidade de acesso aberto.

Mais de autores

Artigos semelhantes