隨著年齡增長，人類的許多認知功能會逐漸衰退。腦部掃描研究表明，負責工作記憶和問題解決等功能的大腦網路，其活動模式也會隨之發生相應變化。
然而，語言能力卻呈現出截然不同的規律。除非因中風或痴呆症造成損傷，大多數老年人不僅能保持語言能力，還會隨著一生中詞彙量的持續積累而有所提升。
麻省理工學院與波士頓大學合作開展的一項最新腦成像研究，揭示了這一現象背後的神經活動機制。研究人員發現，老年人在執行語言任務時，其語言處理網路的活躍程度與年輕人幾乎沒有差異。
相比之下，負責決策等執行控制任務的"多重需求網路
"，在老年人和年輕人之間則存在顯著差異。
"在語言網路方面，我們幾乎找不到老年組與年輕組之間的差別。而執行系統在幾乎所有測量指標上都出現了衰退——網路同步性下降、激活範圍縮小、激活強度也有所減弱。"論文第一作者安妮·比洛特（Anne Billot）表示。她在波士頓大學攻讀博士期間完成了這項研究，目前已是哈佛大學的博士後研究員。
研究人員認為，這一發現說明，像語言處理這類具有高度專一化功能的腦區，可能比功能更為靈活、通用的多重需求網路具有更強的抗衰老能力。
該研究由麻省理工學院前研究助理尼哈里卡·金漢（Niharika Jhingan）共同主導，論文已發表於《自然通訊》期刊。麻省理工學院腦與認知科學系副教授、麥戈文腦研究所成員艾芙琳娜·費多連科（Evelina Fedorenko），以及波士頓大學神經康復學教授斯瓦蒂·基蘭（Swathi Kiran）擔任論文共同通訊作者。
語言能力的韌性
為探究衰老對大腦的影響，研究人員招募了兩組受試者，年齡分別為17至39歲和41至80歲。基於此前的研究基礎，他們預計多重需求網路（涵蓋額葉和頂葉的多個區域）在老年人腦中會呈現出不同的狀態。
"眾所周知，注意力、工作記憶和認知控制等執行功能會隨年齡增長而衰退，而語言能力則通常保持穩定甚至有所提升——兩者的變化軌跡截然相反。這一行為層面的規律已被充分證實，我們希望在大腦層面也能觀察到同樣的現象。"比洛特說。
此前對多重需求網路的研究已發現，隨著年齡增長，該網路的活動同步性會逐漸降低。一些神經科學家推測，語言網路可能也存在類似現象，但相關研究尚未找到確鑿證據。
麻省理工學院的研究人員通過設計能分別激活語言網路和多重需求網路的任務，得以同時考察兩個網路，並精確定位每位受試者的各網路腦區。
在空間記憶任務（記憶方格中方塊的位置）中，研究人員證實，老年受試者的多重需求網路確實出現了活動變化——與年輕受試者相比，其網路範圍更小、同步性更差、整體激活水平也更低。
為識別語言網路，研究人員讓受試者聽故事、讀句子。結果發現，兩組受試者在接受語言刺激時，大腦活躍程度和空間分布模式高度相似。
此外，研究還發現，當受試者遇到陌生詞彙或非常規語法結構時，年輕人和老年人表現出相似的大腦反應。
"我們此前的研究表明，年輕人對語言難點有強烈的敏感性——語言區域的活動會明顯增強。而在本研究中，老年人同樣表現出這種敏感性，這說明他們處理語言的方式與年輕人並無本質區別。"費多連科表示。
語言能力的額外增益
研究還發現，老年人的語言網路不僅沒有出現同步性下降的跡象，也沒有出現語言網路與多重需求網路相互融合的現象——儘管此前有神經科學家提出過這一假設。
雖然本研究未直接評估受試者的語言能力，但其他研究表明，語言技能不僅不會隨年齡衰退，部分人在老年階段甚至會有所提升。研究人員認為，這可能與詞彙量和閱讀能力的持續增長有關。
"詞彙量會持續增加，而且增長似乎沒有上限，這很好理解。人們接觸的語言越來越多，老年人有時還會讀更多書，從而獲得額外的提升——這就像一個不斷在更多數據上進行訓練的大語言模型。"費多連科說。
基於上述發現，研究人員提出了一個更普遍的推論：像語言處理這類具有專一化功能的腦區，可能比多重需求網路更不易受到年齡相關衰退的影響。多重需求網路的獨特之處在於，它賦予人類大腦學習新技能、適應新環境的靈活性。
"多重需求網路與語言網路有所不同——它不會隨時間積累知識，更像是一種可以靈活調用於各種場景的通用資源。而恰恰是這個系統，對衰老最為脆弱。"費多連科說，"至於原因，這是一個很值得深究的問題。"
本研究由美國國家耳聾與其他溝通障礙研究所資助，麻省理工學院麥戈文腦研究所、西蒙斯社會腦研究中心、普瓦特拉斯精神障礙研究中心及智能探索中心也提供了支持。
Q&A
Q1：大腦語言網路為什麼在老年人中能保持穩定？
A：研究發現，語言網路屬於高度專一化的功能性腦區，長期承擔語言處理任務，並隨著詞彙量和閱讀經驗的持續積累不斷得到"訓練"。與負責通用認知任務的多重需求網路不同，語言網路更像是一個持續增長的知識庫，而非靈活調度的通用資源，因此對年齡相關的神經退化更具抵抗力。
Q2：多重需求網路和語言網路在老年人身上有什麼不同變化？
A：研究顯示，老年人的多重需求網路出現了明顯衰退：網路範圍縮小、同步性下降、整體激活強度減弱。而語言網路則幾乎沒有變化，老年人在語言任務中的大腦活躍程度、激活範圍及對語言難點的敏感性，均與年輕人高度相似，兩個網路的衰老軌跡形成了鮮明對比。
Q3：老年人的語言能力真的會隨年齡提升嗎？
A：是的，有研究表明部分老年人的語言處理能力不僅不會下降，反而有所提升。這主要與詞彙量的持續增長和閱讀習慣有關。研究人員將其比作一個不斷擴充訓練數據的大語言模型——接觸的語言材料越多，語言處理能力越強，這一趨勢在健康老齡化人群中表現得尤為明顯。
