「媽」和「馬」的廣東話聲調相近,為何有些孩子可以準確說出,有些則不能?這可能與孩子的語言能力發展進度有關。

最近,中大何鴻燊認知神經科學教授黃俊文教授領導的研究團隊,聯同中大醫學院兒科學系的梁廷勳教授及林鴻生教授,研發了一套嶄新的個人語言發展預測計算程式,透過腦電圖測試技術準確預測嬰兒長大後的語言能力,配合適當的早期介入治療,能及早改善孩子的語言能力或減低語言障礙的嚴重。

預測精確度高達92%

團隊早前招募了118名12個月或以下、家庭以中文為母語的嬰兒,安排他們接受腦電圖測試。測試時,技術員先將電極貼片,貼在嬰兒的頭皮上,然後將耳筒放入嬰兒耳內,記錄嬰兒在睡覺時其神經系統對中文語句聲音作出的反應,整個測試過程只需半小時。貼於皮膚外層的電極貼片不會釋放幅射,因此不會對嬰幼兒的大腦造成傷害。

約一年半後,團隊為這班已學會口語溝通的幼童再安排一次語言能力測試,評估他們的語言能力水平。團隊根據综合及分析腦電圖及語言能力測試所得的數據,成功研發一套個人語言發展預測計算程式,精確度高達92%。將來,新生嬰兒只要接受腦電圖測試,便可以透過程式進行人工智能分析,預測其語言能力發展,有助家長及早知道孩子的語言發展進度。

研究文章的共同作者、中大大腦與認知研究所Nikolay Novitskiy博士表示:「此項嶄新技術的特點是能夠為每位兒童個別地作出準確的預測。」現時的初生嬰兒聽力普查測驗只能測量嬰兒能否聽到聲音,加上嬰兒未懂開口說話,亦無法利用傳統的行為測試可靠地衡量其語言發展的進度。因此,這個簡單的腦電圖測試是最合適的選擇,更有助提早一至兩年識別兒童的潛在語言發展問題。

中大研究團隊成功開發了一套嶄新的腦電圖測試技術,預測嬰兒長大後的語言能力。左起:梁廷勳教授、黃俊文教授,以及有份參與是次研究的周女士和其女兒。

早期預測對兒童個人發展尤為重要

語言能力對兒童的個人發展有長遠的影響,包括社交、行為、情緒、認知,甚至學業成績及就業發展等。因此,及早篩查出可能有語言發展障礙的兒童,讓家長盡早得知問題,提供合適的語言治療、教學和溝通訓練極為重要。

黃俊文教授解釋早期介入的重要性:「由於幼童神經系統的可塑性較大,早期介入是改善語言能力及預防發展成語言障礙的有效方法,而且愈早介入,其效果及效益亦愈見明顯。相反,在沒有任何介入的情況下,兒童的語言能力只會相應地平穩發展,當兒童在2歲時的語言及溝通能力處於平均水平以下,相關能力到15歲依舊會處於同齡兒童以下。正因如此,預測工具十分重要,透過預視兒童的語言發展能力和將會面對的挑戰,我們可以及早對症下藥,透過改善後天語言環境,改變語言發展穩定性,而不是等問題浮現才著手處理。」

收集英語及初生嬰兒數據

在創新科技署的支持下,黃俊文教授成立了「科進語言及學習方案有限公司」,將研究成果轉化落地,對外推廣腦電圖測試技術。談及程式的長遠發展,他表示,目前系統可進行廣東話及普通話測試,下一步希望與海外大學合作,招募家庭以英語為母語的嬰兒參與,研究技術在預測英語語言發展能力的準確度。

另外,研究團隊期望這個腦電圖測試及預測計算程式日後可納入初生嬰兒聽力普查測驗,除了檢查嬰兒聽力是否正常外,同時評估他們日後出現語言障礙的機會,為研究提供更豐富的數據。