PRAKTYKA KLINICZNA
Czy jeden język wystarczy? Rola dwujęzycznego mapowania fMRI w przedoperacyjnej ocenie funkcji językowych – rozszerzone studium przypadków
1
Instytut Fizjologii i Patologii Słuchu, Światowe Centrum Słuchu, Naukowe Centrum
Obrazowania Biomedycznego, Warszawa/Kajetany
2
Uniwersytet Warszawski, Wydział Psychologii, Warszawa
Zaznaczeni autorzy mieli równy wkład w przygotowanie tego artykułu
A - Koncepcja i projekt badania; B - Gromadzenie i/lub zestawianie danych; C - Analiza i interpretacja danych; D - Napisanie artykułu; E - Krytyczne zrecenzowanie artykułu; F - Zatwierdzenie ostatecznej wersji artykułu;
Data nadesłania: 15-05-2025
Data ostatniej rewizji: 25-09-2025
Data akceptacji: 14-11-2025
Data publikacji online: 15-01-2026
Data publikacji: 08-01-2026
Autor do korespondencji
Agnieszka Pluta
Naukowe Centrum Obrazowania Biomedycznego, Światowe Centrum Słuchu, Instytut Fizjologii i Patologii Słuchu, ul. Mokra 17, Kajetany, 05-830 Nadarzyn
Naukowe Centrum Obrazowania Biomedycznego, Światowe Centrum Słuchu, Instytut Fizjologii i Patologii Słuchu, ul. Mokra 17, Kajetany, 05-830 Nadarzyn
Now Audiofonol 2025;14(4):57-73
SŁOWA KLUCZOWE
DZIEDZINY
STRESZCZENIE
Wprowadzenie:
Funkcjonalne obrazowanie mózgu z wykorzystaniem fMRI odgrywa główną rolę w przedoperacyjnym mapowaniu funkcji językowych u pacjentów, u których zmiany patologiczne zlokalizowane są w tzw. obszarach elokwentnych. W kontekście rosnącej liczby osób posługujących się na co dzień więcej niż jednym językiem, szczególnego znaczenia nabiera pytanie, czy mapowanie wyłącznie w języku pierwszym (L1) wystarcza, by ograniczyć ryzyko zaburzenia funkcji mowy. Choć klasyczne modele języka zakładają spójną reprezentację różnych języków w mózgu, dane neuroobrazowe wskazują, że nabycie języka drugiego (L2) w późniejszym wieku może prowadzić do jego odrębnej reprezentacji funkcjonalnej.
Materiał i metody:
W badaniu wzięło udział sześć zdrowych osób dwujęzycznych (polsko-angielskich, polsko-rosyjskich, rosyjsko-angielskich). Uczestnicy wykonali dwa zadania z zakresu fluencji słownej (generowanie czasowników i kończenie zdań) w skanerze MRI, osobno w L1 i L2. Dane fMRI analizowano z wykorzystaniem standardowych metod, m.in. modelu liniowego i funkcji odpowiedzi hemodynamicznej.
Wyniki:
Zarówno w przypadku L1, jak i L2 odnotowano aktywację w klasycznych regionach językowych, jednak wzorce aktywności dla L2 były bardziej rozproszone i indywidualnie zróżnicowane. W L2 obserwowano silniejsze zaangażowanie lewego dolnego zakrętu czołowego oraz przedczołowych i przyhipokampowych struktur, szczególnie podczas zadania kończenia zdań. Zadania wykonywane w L1 ukazywały bardziej spójną i lewostronną aktywność mózgu.
Wnioski:
Wyniki wskazują, że mapowanie tylko jednego języka może być niewystarczające u osób dwujęzycznych. L2 może angażować dodatkowe obszary, których nieuwzględnienie w planowaniu chirurgicznym może prowadzić do selektywnych deficytów językowych po operacji. Ze względu na niewielką liczebność grupy wyniki należy traktować jako pilotażowe, lecz pozostają one spójne z wcześniejszymi doniesieniami. Dane wspierają kliniczną użyteczność dwujęzycznego mapowania fMRI i uzasadniają jego wdrażanie jako standardowej procedury przedoperacyjnej u pacjentów dwujęzycznych.
Funkcjonalne obrazowanie mózgu z wykorzystaniem fMRI odgrywa główną rolę w przedoperacyjnym mapowaniu funkcji językowych u pacjentów, u których zmiany patologiczne zlokalizowane są w tzw. obszarach elokwentnych. W kontekście rosnącej liczby osób posługujących się na co dzień więcej niż jednym językiem, szczególnego znaczenia nabiera pytanie, czy mapowanie wyłącznie w języku pierwszym (L1) wystarcza, by ograniczyć ryzyko zaburzenia funkcji mowy. Choć klasyczne modele języka zakładają spójną reprezentację różnych języków w mózgu, dane neuroobrazowe wskazują, że nabycie języka drugiego (L2) w późniejszym wieku może prowadzić do jego odrębnej reprezentacji funkcjonalnej.
Materiał i metody:
W badaniu wzięło udział sześć zdrowych osób dwujęzycznych (polsko-angielskich, polsko-rosyjskich, rosyjsko-angielskich). Uczestnicy wykonali dwa zadania z zakresu fluencji słownej (generowanie czasowników i kończenie zdań) w skanerze MRI, osobno w L1 i L2. Dane fMRI analizowano z wykorzystaniem standardowych metod, m.in. modelu liniowego i funkcji odpowiedzi hemodynamicznej.
Wyniki:
Zarówno w przypadku L1, jak i L2 odnotowano aktywację w klasycznych regionach językowych, jednak wzorce aktywności dla L2 były bardziej rozproszone i indywidualnie zróżnicowane. W L2 obserwowano silniejsze zaangażowanie lewego dolnego zakrętu czołowego oraz przedczołowych i przyhipokampowych struktur, szczególnie podczas zadania kończenia zdań. Zadania wykonywane w L1 ukazywały bardziej spójną i lewostronną aktywność mózgu.
Wnioski:
Wyniki wskazują, że mapowanie tylko jednego języka może być niewystarczające u osób dwujęzycznych. L2 może angażować dodatkowe obszary, których nieuwzględnienie w planowaniu chirurgicznym może prowadzić do selektywnych deficytów językowych po operacji. Ze względu na niewielką liczebność grupy wyniki należy traktować jako pilotażowe, lecz pozostają one spójne z wcześniejszymi doniesieniami. Dane wspierają kliniczną użyteczność dwujęzycznego mapowania fMRI i uzasadniają jego wdrażanie jako standardowej procedury przedoperacyjnej u pacjentów dwujęzycznych.
FINANSOWANIE
Niniejsze badania i artykuł nie otrzymały żadnego specjalnego grantu od agencji finansujących w sektorze publicznym, komercyjnym ani non-profit.
REFERENCJE (46)
1.
Silva MA, See AP, Essayed WI, Golby AJ, Tie Y. Challenges and techniques for presurgical brain mapping with functional MRI. Neuroimage Clin, 2018; 17: 794–803; https://doi.org/https://doi.or....
2.
Pluta A, Wolak T, Skarżyński H. Badanie dominacji półkulowej dla funkcji mowy z zastosowaniem techniki rezonansu magnetycznego. Now Audiofonol, 2014; 3(3): 9–16; https://doi.org/10.17431/89110....
3.
Fedorenko E, Ivanova AA, Regev TI. The language network as a natural kind within the broader landscape of the human brain. Nat Rev Neurosci, 2024; 25(5): 289–312; https://doi.org/10.1038/s41583....
4.
Hickok G, Poeppel D. Neural basis of speech perception. Handb Clin Neurol, 2015; 129: 149–60; https://doi.org/10.1016/B978-0....
5.
Anderson JM, Gilmore R, Roper S, Crosson B, Bauer RM, Nadeau S i wsp. Conduction aphasia and the arcuate fasciculus: a reexamination of the Wernicke-Geschwind model. Brain Lang, 1999; 70(1): 1–12; https://doi.org/10.1006/brln.1....
6.
Menenti L, Gierhan SME, Segaert K, Hagoort P. Shared language: overlap and segregation of the neuronal infrastructure for speaking and listening revealed by functional MRI. Psychol Sci, 2011; 22(9): 1173–82; https://doi.org/10.1177/095679....
7.
Hu J, Small H, Kean H, Takahashi A, Zekelman L, Kleinman D i wsp. Precision fMRI reveals that the language-selective network supports both phrase-structure building and lexical access during language production. Cereb Cortex, 2023; 33(8): 4384–404; https://doi.org/10.1093/cercor....
8.
Tuckute G, Kanwisher N, Fedorenko E. Language in brains, minds, and machines. Annu Rev Neurosci, 2024; 47(1): 277–301; https://doi.org/10.1146/annure....
9.
Hayakawa S, Marian V. Consequences of multilingualism for neural architecture. Behav Brain Funct, 2019; 15(1): 6; https://doi.org/10.1186/s12993....
10.
Pliatsikas C, DeLuca V, Moschopoulou E, Saddy JD. Immersive bilingualism reshapes the core of the brain. Brain Struct Funct, 2017; 222(4): 1785–95; https://doi.org/10.1007/s00429....
11.
Wolak T, Nowak JM, Chaberska I, Kuliński R, Friedman A. Sequence of language acquisition as a factor determining language comprehension centre location in cerebral cortex in sequential multilinguals. Neurol Neurochir Pol, 2025; 59(3): 292–9; https://doi.org/10.5603/pjnns.....
12.
Grosjean F. The extent of bilingualism. Life as a bilingual: knowing and using two or more languages. Cambridge: Cambridge University Press; 2021, 27–39.
13.
The handbook of bilingualism and multilingualism. Bhatia TK, Ritchie WC (red.). Chichester, UK: John Wiley & Sons, Ltd; 2012.
14.
Bialystok E, Craik FIM, Luk G. Bilingualism: consequences for mind and brain. Trends Cogn Sci (Regul Ed), 2012; 16(4): 240–50; https://doi.org/10.1016/j.tics....
15.
de Bruin A. Not all bilinguals are the same: a call for more detailed assessments and descriptions of bilingual experiences. Behav Sci (Basel), 2019; 9(3); https://doi.org/10.3390/bs9030....
16.
Luk G, Bialystok E. Bilingualism is not a categorical variable: interaction between language proficiency and usage. J Cogn Psychol (Hove), 2013; 25(5): 605–21; https://doi.org/10.1080/204459....
17.
Charlton MH. Aphasia in bilingual and polyglot patients: a neurological and psychological study. J Speech Hear Disord, 1964; 29: 307–11; https://doi.org/10.1044/jshd.2....
18.
Kovelman I, Baker SA, Petitto L-A. Bilingual and monolingual brains compared: a functional magnetic resonance imaging investigation of syntactic processing and a possible “neural signature” of bilingualism. J Cogn Neurosci, 2008; 20(1): 153–69; https://doi.org/10.1162/jocn.2....
19.
Sulpizio S, Del Maschio N, Fedeli D, Abutalebi J. Bilingual language processing: a meta-analysis of functional neuroimaging studies. Neurosci Biobehav Rev, 2020; 108: 834–53; https://doi.org/10.1016/j.neub....
20.
Dehaene S, Dupoux E, Mehler J, Cohen L, Paulesu E, Perani D i wsp. Anatomical variability in the cortical representation of first and second language. Neuroreport, 1997; 8(17): 3809–15; https://doi.org/10.1097/000017....
21.
Hahne A, Friederici AD. Processing a second language: late learners’ comprehension mechanisms as revealed by event-related brain potentials. Bilingualism, 2001; 4(2): 123–41; https://doi.org/10.1017/S13667....
22.
Hernandez AE, Martinez A, Kohnert K. In search of the language switch: an fMRI study of picture naming in Spanish-English bilinguals. Brain Lang, 2000; 73(3): 421–31; https://doi.org/10.1006/brln.1....
23.
Kim KH, Relkin NR, Lee KM, Hirsch J. Distinct cortical areas associated with native and second languages. Nature, 1997; 388(6638): 171–4; https://doi.org/10.1038/40623.
24.
Marian V, Chabal S, Bartolotti J, Bradley K, Hernandez AE. Differential recruitment of executive control regions during phonological competition in monolinguals and bilinguals. Brain Lang, 2014; 139: 108–17; https://doi.org/10.1016/j.band....
25.
Abutalebi J, Green DW. Control mechanisms in bilingual language production: neural evidence from language switching studies. Lang Cogn Process, 2008; 23(4): 557–82; https://doi.org/10.1080/016909....
26.
Perani D, Abutalebi J, Paulesu E, Brambati S, Scifo P, Cappa SF i wsp. The role of age of acquisition and language usage in early, high-proficient bilinguals: an fMRI study during verbal fluency. Hum Brain Mapp, 2003; 19(3): 170–82; https://doi.org/10.1002/hbm.10....
27.
Wartenburger I, Heekeren HR, Abutalebi J, Cappa SF, Villringer A, Perani D. Early setting of grammatical processing in the bilingual brain. Neuron, 2003; 37(1): 159–70; https://doi.org/10.1016/s0896-....
28.
Casey BJ, Giedd JN, Thomas KM. Structural and functional brain development and its relation to cognitive development. Biol Psychol, 2000; 54(1–3): 241–57; https://doi.org/10.1016/s0301-....
29.
Skeide MA, Friederici AD. The ontogeny of the cortical language network. Nat Rev Neurosci, 2016; 17(5): 323–32; https://doi.org/10.1038/nrn.20....
30.
Skeide MA, Brauer J, Friederici AD. Brain functional and structural predictors of language performance. Cereb Cortex, 2016; 26(5): 2127–39; https://doi.org/10.1093/cercor....
31.
Liu H, Cao F. L1 and L2 processing in the bilingual brain: a meta-analysis of neuroimaging studies. Brain Lang, 2016; 159: 60–73; https://doi.org/10.1016/j.band....
32.
Cargnelutti E, Tomasino B, Fabbro F. Effects of linguistic distance on second language brain activations in bilinguals: an exploratory coordinate-based meta-analysis. Front Hum Neurosci, 2021; 15: 744489; https://doi.org/10.3389/fnhum.....
33.
Comstock L. The role of research design in the reproducibility of L1 and L2 language networks: a review of bilingual neuroimaging meta-analyses. Brain Lang, 2024; 249: 105377; https://doi.org/10.1016/j.band....
34.
Wolna A, Szewczyk J, Diaz M, Domagalik A, Szwed M, Wodniecka Z. Domain-general and language-specific contributions to speech production in a second language: an fMRI study using functional localizers. Sci Rep, 2024; 14(1): 57; https://doi.org/10.1038/s41598....
35.
Bilingual: Life and Reality. 1 ed. Harvard University Press; 2010 [Internet]. Pozyskano z: https://dokumen.pub/bilingual-... [dostęp: 30.07.2025].
36.
Reading-Writing Connections: Towards Integrative Literacy Science. Alves RA, Limpo T, Joshi RM (red). Cham: Springer International Publishing; 2020.
37.
Schüppert A, Heeringa W, Golubovic J, Gooskens C. Write as you speak? A cross-linguistic investigation of orthographic transparency in Germanic, Romance and Slavic languages. W: From semantics to dialectometry: Festschrift in honour of John Nerbonne. Wieling M, Kroon M, van Noord G, Bouma G (red.). Groningen: University of Groningen; 2017, s. 303–13.
38.
Dong J, Li A, Chen C, Qu J, Jiang N, Sun Y i wsp. Language distance in orthographic transparency affects cross-language pattern similarity between native and non-native languages. Hum Brain Mapp, 2021; 42(4): 893–907; https://doi.org/10.1002/hbm.25....
39.
Seymour PHK, Aro M, Erskine JM. Foundation literacy acquisition in European orthographies. Br J Psychol, 2003; 94(Pt 2): 143–74; https://doi.org/10.1348/000712....
40.
Lojek E, Skotnicka M, Bryan KL. [Set of neuropsychological tests for the assessment of language disorders after damage to the right cerebral hemisphere: preliminary results]. Neurol Neurochir Pol, 2000; 34(1): 71–81.
41.
Ghosh S, Basu A, Kumaran SS, Khushu S. Functional mapping of language networks in the normal brain using a word-association task. Indian J Radiol Imaging, 2010; 20(3): 182–7; https://doi.org/10.4103/0971-3....
42.
Ullman MT. A neurocognitive perspective on language: the declarative/procedural model. Nat Rev Neurosci, 2001; 2(10): 717–26; https://doi.org/10.1038/350945....
43.
Benjamin CF, Walshaw PD, Hale K, Gaillard WD, Baxter LC, Berl MM i wsp. Presurgical language fMRI: Mapping of six critical regions. Hum Brain Mapp, 38(8): 4239–55; https://doi.org/10.1002/hbm.23....
44.
Leung LWL, Unadkat P, Bertotti MM, Bi WL, Essayed WI, Bunevicius A i wsp. Clinical utility of preoperative bilingual language fMRI mapping in patients with brain tumors. J Neuroimaging, 2020; 30(2): 175–83; https://doi.org/10.1111/jon.12....
45.
Voets NL, Ashtari M, Beckmann CF, Benjamin CF, Benzinger T, Binder JR i wsp. Consensus recommendations for clinical functional MRI applied to language mapping. Apert Neuro, 2025; 5; https://doi.org/10.52294/001c.....
46.
Marian V, Spivey M. Competing activation in bilingual language processing: within- and between-language competition. Bilingualism, 2003; 6(2): 97–115; https://doi.org/10.1017/S13667....
Udostępnij
ARTYKUŁ POWIĄZANY
Przetwarzamy dane osobowe zbierane podczas odwiedzania serwisu. Realizacja funkcji pozyskiwania informacji o użytkownikach i ich zachowaniu odbywa się poprzez dobrowolnie wprowadzone w formularzach informacje oraz zapisywanie w urządzeniach końcowych plików cookies (tzw. ciasteczka). Dane, w tym pliki cookies, wykorzystywane są w celu realizacji usług, zapewnienia wygodnego korzystania ze strony oraz w celu monitorowania ruchu zgodnie z Polityką prywatności. Dane są także zbierane i przetwarzane przez narzędzie Google Analytics (więcej).
Możesz zmienić ustawienia cookies w swojej przeglądarce. Ograniczenie stosowania plików cookies w konfiguracji przeglądarki może wpłynąć na niektóre funkcjonalności dostępne na stronie.
Możesz zmienić ustawienia cookies w swojej przeglądarce. Ograniczenie stosowania plików cookies w konfiguracji przeglądarki może wpłynąć na niektóre funkcjonalności dostępne na stronie.
