Enhanced efficiency in the bilingual brain through the inter-hemispheric cortico-cerebellar pathway in early second language acquisition
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The bilingual experience has a profound impact on the functional and structural organization of the brain, but it is not yet well known how this experience influences whole-brain functional network connectivity. We examined a well-characterized large sample (151 participants) of monolinguals and bilinguals with varied age of second language acquisition, who underwent resting-state functional magnetic brain imaging. We constructed comprehensive functional brain networks for each participant, encompassing cortical, subcortical, and cerebellar regions of interest. Whole-brain analyses revealed that bilingual individuals exhibit higher global efficiency than monolinguals, indicating enhanced functional integration in the brain. Moreover, the age at which the second language was acquired correlated with this increased efficiency, suggesting that earlier exposure to a second language has lasting positive effects on brain functional organization. Further investigation through the network-based statistics (NBS) approach indicates that this effect is primarily driven by heightened functional connectivity between association networks and the cerebellum. This work shows that early learning enhances global whole-brain efficiency and that the timing of learning of two languages has an impact on functional brain organization. Significance statement Long-term learning impacts brain organization at different spatial scales, and this may be particularly enhanced during early stages of life. Bilingualism offers a unique opportunity to test long-term learning effects in the human brain, given that exposure to a second language can occur from birth or later in life, and can be maintained over long periods of time. We found that second language acquisition in early childhood (before five years of age) enhances brain network efficiency, and that this effect goes beyond the language and cognitive control regions, in fact, the interhemispheric cortico-cerebellar circuit plays a key role. This work shows that the timing of bilingual learning experience alters the brain functional organization at the global and local levels.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».