「妈」和「马」的广东话声调相近,为何有些孩子可以准确说出,有些则不能?这可能与孩子的语言能力发展进度有关。

最近,中大何鸿燊认知神经科学教授黄俊文教授领导的研究团队,联同中大医学院儿科学系的梁廷勋教授及林鸿生教授,研发了一套崭新的个人语言发展预测计算程式,透过脑电图测试技术准确预测婴儿长大后的语言能力,配合适当的早期介入治疗,能及早改善孩子的语言能力或减低语言障碍的严重。

预测精确度高达92%

团队早前招募了118名12个月或以下、家庭以中文为母语的婴儿,安排他们接受脑电图测试。测试时,技术员先将电极贴片,贴在婴儿的头皮上,然后将耳筒放入婴儿耳内,记录婴儿在睡觉时其神经系统对中文语句声音作出的反应,整个测试过程只需半小时。贴于皮肤外层的电极贴片不会释放幅射,因此不会对婴幼儿的大脑造成伤害。

约一年半后,团队为这班已学会口语沟通的幼童再安排一次语言能力测试,评估他们的语言能力水平。团队根据综合及分析脑电图及语言能力测试所得的数据,成功研发一套个人语言发展预测计算程式,精确度高达92%。将来,新生婴儿只要接受脑电图测试,便可以透过程式进行人工智能分析,预测其语言能力发展,有助家长及早知道孩子的语言发展进度。

研究文章的共同作者、中大大脑与认知研究所Nikolay Novitskiy博士表示:「此项崭新技术的特点是能够为每位儿童个别地作出准确的预测。」现时的初生婴儿听力普查测验只能测量婴儿能否听到声音,加上婴儿未懂开口说话,亦无法利用传统的行为测试可靠地衡量其语言发展的进度。因此,这个简单的脑电图测试是最合适的选择,更有助提早一至两年识别儿童的潜在语言发展问题。

中大研究团队成功开发了一套崭新的脑电图测试技术,预测婴儿长大后的语言能力。左起:梁廷勋教授、黄俊文教授,以及有份参与是次研究的周女士和其女儿。

早期预测对儿童个人发展尤为重要

语言能力对儿童的个人发展有长远的影响,包括社交、行为、情绪、认知,甚至学业成绩及就业发展等。因此,及早筛查出可能有语言发展障碍的儿童,让家长尽早得知问题,提供合适的语言治療、教学和沟通训練极为重要。

黄俊文教授解释早期介入的重要性:「由于幼童神经系统的可塑性较大,早期介入是改善语言能力及预防发展成语言障碍的有效方法,而且愈早介入,其效果及效益亦愈见明显。相反,在没有任何介入的情况下,儿童的语言能力只会相应地平稳发展,当儿童在2岁时的语言及沟通能力处于平均水平以下,相关能力到15岁依旧会处于同龄儿童以下。正因如此,预测工具十分重要,透过预视儿童的语言发展能力和将会面对的挑战,我们可以及早对症下药,透过改善后天语言环境,改变语言发展稳定性,而不是等问题浮现才着手处理。」

收集英语及初生婴儿数据

在创新科技署的支持下,黄俊文教授成立了「科进语言及学习方案有限公司」,将研究成果转化落地,对外推广脑电图测试技术。谈及程式的长远发展,他表示,目前系统可进行广东话及普通话测试,下一步希望与海外大学合作,招募家庭以英语为母语的婴儿参与,研究技术在预测英语语言发展能力的准确度。

另外,研究团队期望这个脑电图测试及预测计算程式日后可纳入初生婴儿听力普查测验,除了检查婴儿听力是否正常外,同时评估他们日后出现语言障碍的机会,为研究提供更丰富的数据。