摘要：近期证据表明双语能力对认知有积极影响，包括延缓痴呆发病。然而，单语者和双语者可能具有不同的基线认知能力。我们首次开展了控制童年智力后检验双语能力对晚年认知影响的研究。研究对象为853名参与者，他们于1947年首次接受测试（年龄11岁），并于2008–2010年再次测试。双语者的表现显著优于其基线认知能力预测值，对一般智力和阅读的影响最为显著。我们的结果表明，双语能力对晚年认知具有积极影响，包括那些在成年后才习得第二语言的人。Ann Neurol 2014;75:959–963
近期研究表明，双语能力可改善晚年认知，并延缓痴呆发病。这类研究的主要局限在于与双语相关的混杂变量（如种族/环境差异、移民）。尽管最近一项研究成功最小化了环境因素，但另一个混杂因素——反向因果关系——仍极难解决。双语者可能具有与单语者不同的基线特征；并非双语导致认知差异，而是原本的差异（如童年智力）导致双语能力。这一混杂因素尤其难以处理，因为需要了解先前的智力水平。
1936年洛锡安出生队列（LBC1936）提供了一个克服这一混杂因素的机会。参与者于1947年（11岁时）接受了智力测试，并于2008–2010年再次测试。该队列反映了当时的社会，成员高度同质：母语为英语，欧洲裔，出生、成长并居住在爱丁堡及其周边地区，无移民。因此，LBC1936数据使我们能够首次在控制童年智力后探讨学习第二语言是否影响晚年认知表现。我们预测双语能力对前额叶执行功能的影响最强，多语者有额外益处，且积极使用两种语言的双语者表现更好——尽管这一变量此前未被研究。
受试者与方法
参与者：LBC1936第一波测试包括1091名1947年苏格兰心理调查的参与者。其中866人返回参加了2008–2010年的第二波评估，853人（女性410人，男性443人，年龄70.91–74.15岁，均值72.49，标准差0.71）完成了双语问卷。13名受试者由英国父母在国外出生，11岁前移居苏格兰。在包含及排除这些参与者的分析中，差异很小且效应量相似，因此我们报告全样本的结果。功效分析（G*Power 3.1.5）显示，在含9个预测因子的多元回归模型中，双语效应以偏R²为0.02表示，所需样本量为640（功效0.95），故本样本量充足。
双语能力评估：通过问卷询问参与者是否学过英语以外的其他语言（L2）、学了多少种、学习年龄以及使用频率（每日/每周/每月/少于每月/从不），涵盖三个领域：对话/阅读/媒体。我们将报告能使用L2进行交流的参与者定义为双语者。
认知测试
一般流体智力（g因子）：由6项非言语测试组成：字母-数字排序、矩阵推理、积木设计、数字符号和符号搜索（来自韦氏成人智力量表III，英国版，WAIS-III），以及数字倒背（来自韦氏记忆量表III，英国版，WMS-III）。
记忆：由逻辑记忆（即时/延迟）、空间广度（顺背/倒背）、言语配对联想（即时/延迟）、WMS-III数字倒背以及WAIS-III字母-数字排序组成。
信息处理速度：由符号搜索和数字符号（WAIS-III）、视觉检查时间以及简单和选择反应时组成。
莫雷之家测试：纸笔综合认知测试，主要包含言语推理任务（重复1947年的测试）。
词汇/阅读：国家成人阅读测试（NART）考查50个不规则英语单词的发音。
言语流畅性：要求参与者尽可能多地说出以字母C、F、L开头的单词，每个字母限时1分钟。
数据分析：由于童年智力可预测老年认知功能，我们在检验双语对认知表现的影响时对其进行了调整。结果变量在第1百分位数处进行缩尾处理，并标准化为零均值和单位标准差。每个变量分别作为多元线性回归的结果变量，其中主要预测因子是双语相关变量，同时控制测试时的精确年龄、性别和社会阶层（受试者本人及其父亲）。三个双语相关变量分别按三级分级考虑：L2习得年龄（从未/早期/晚期）、语言数量（单语/双语/多语）、L2使用频率（无第二语言/无主动使用/主动使用）。采用哑变量回归模型估计双语变量对70岁认知与11岁童年智力之间关系的影响，并调整年龄、性别和社会阶层。哑变量代表双语水平，编码为相对于单语参照组的效应。模型包括双语的主效应及其与童年智力的交互作用。我们将这些效应解释为70岁认知与童年智力预测关系截距和斜率的增量。当与童年智力的交互作用显著时，我们在童年智力均值、第5百分位和第95百分位三个点报告双语效应。
结果：262名参与者报告至少学过一种除英语外的语言并达到可交流程度。195人在18岁前学习第二语言（其中19人在11岁前），65人在此后学习。160人知道2种语言，61人知道3种，16人知道4种，8人知道5种（最后三组合并为“多语者”）。170人日常生活中仅使用英语，90人至少在三个领域之一使用第二语言。
习得年龄：早期习得对g因子（0.191，p=0.029）和NART（0.396，p<0.001）有主效应，晚期习得对g因子（0.317，p<0.009）、处理速度（0.328，p=0.017）和NART（0.288，p<0.001）有主效应。童年智力与73岁认知表现之间在记忆方面存在显著关联（早期习得组：0.019，p<0.005），在莫雷之家测试方面存在显著关联（晚期习得组：-0.017，p=0.023）。在记忆方面，早期双语对高童年智力组（第95百分位）有显著效应（0.476，p<0.001）。相反，在莫雷之家测试中，低童年智力组从晚期双语中受益（第5百分位：0.662，p=0.010）。
语言数量：双语对NART有主效应（0.354，p<0.001）。多语对g因子（0.405，p=0.003）、NART（0.592，p<0.001）和言语流畅性（0.371，p=0.016）有主效应。未观察到显著交互作用。
使用频率：被动双语对g因子（0.244，p=0.004）、NART（0.292，p<0.001）和言语流畅性（0.200，p=0.037）有主效应。主动双语对g因子（0.288，p=0.031）和NART（0.585，p<0.001）有主效应。主动双语组在莫雷之家测试中发现童年智力与73岁表现之间的显著交互作用（-0.017，p=0.034）。在该测试中，主动双语仅在低童年智力组（第5百分位：0.694，p=0.028）显示出显著效应。
讨论：我们的结果表明，双语能力对与年龄相关的认知衰退具有保护作用，且独立于童年智力。该效应不能由性别、社会经济地位或移民等其他变量解释。重要的是，我们未发现双语能力的负面效应。双语能力的认知效应呈现一致模式：对阅读、言语流畅性和一般智力的影响程度高于对记忆、推理和处理速度的影响。对NART的效应可解释为其借词与其他语言中的同源词有关：双语导致更高熟悉度从而表现更好。对一般智力的影响可能与额叶执行优势相关，这是双语能力最被充分证实的非言语认知特征。
在双语类型方面，早期与晚期习得表现出不同的效应，取决于童年智商。总体而言，高智商个体似乎从早期习得中受益更多，而低智商个体从晚期习得中受益更多，但两组均未出现负面效应。早期和晚期习得第二语言可能对额叶执行功能产生不同影响，并可能受基线智力的调节。
掌握3种或更多语言产生的效应强于掌握2种语言。这一变量在以往研究中产生了矛盾结果，需要进一步研究。主动双语者与被动双语者之间差异很小，可能因为即使在“主动双语者”中，第二语言的使用频率也较低。然而，可以设想，第二语言的习得会留下持久的认知痕迹，与其后续使用无关。如果双语者自动且无意识地激活两种语言，他们需要不断选择、监控和抑制语言信息，从而刺激额叶执行功能。
观察到的效应量与其他影响认知能力和认知变化的因素（如载脂蛋白E基因变异、体能和是否吸烟）的效应量相当。因此，我们的数据应从认知流行病学角度解释，而非个体临床适用。正如人群血压的微小降低尽管血压只能解释中风的一小部分变异，却可对中风数量产生显著影响，学习一门或多门额外语言的人口比例发生适度变化，也可能对认知病理学发生率产生人群层面的影响。
本研究存在局限性。语言能力通过问卷而非熟练度定义。仅少数参与者在11岁前习得第二语言，因此我们无法研究经典的双语案例——即两种语言同时、完美、早期习得。然而，这一局限性同时也是优势。全球数百万人是在后期生活中学到第二语言：在学校、大学、工作中，或通过移民、与另一语言社区成员结婚。许多人从未达到母语般的完美。对于这一人群，我们的结果尤为相关：广义上的双语能力，即使成年后才习得，也可能对认知产生有益影响，且独立于童年智力。
致谢：本研究由Age UK资助的“断连心灵”项目支持，并由爱丁堡大学认知老化与认知流行病学中心（CCACE）执行，该中心是跨理事会终身健康与福祉计划的一部分（MR/K026992/1），资助了I.J.D.、J.J.N.和M.M.A.。感谢生物技术与生物科学研究理事会、工程与物理科学研究理事会、经济与社会研究理事会以及医学研究理事会的资助。我们感谢LBC1936成员持续的支持与参与；感谢LBC1936研究团队成员：J. Starr教授、A. Gow博士、J. Corley、R. Henderson、C. Murray、C. Brett、A. Pattie和P. Redmond；以及B. Ramirez Ruiz博士在修订和编辑手稿方面的帮助。
作者贡献：T.H.B.：确定研究问题、起草双语问卷、分析规划、数据解释、手稿修订；J.J.N.：数据收集与分析、手稿修订；M.M.A.：统计分析、手稿修订；I.J.D.：分析规划、研究设计、协调研究、修订双语问卷、分析规划、数据解释、手稿修订。
潜在利益冲突：无。
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