Bilingwizm często bywa opisywany jako „dwie biblioteki w jednej głowie”. Autorzy postanowili sprawdzić, czy ta biblioteka jest zorganizowana efektywnie, tak by nie dublować półek. Skupili się na fonologii, czyli zasadach budowy dźwięków mowy, oraz na reprezentacjach fonemów — najmniejszych elementów dźwiękowych odróżniających słowa. Zamiast od razu badać ludzki mózg, najpierw zbudowali realistyczne modele komputerowe: sieci neuronowe uczone na długich nagraniach mowy w jednym, dwóch i trzech językach. Taki model pozwala przetestować, jakie formy kodowania dźwięków są w ogóle możliwe i które okazują się najbardziej „ekonomiczne”.
Wyniki były zaskakująco spójne. Sieci wykształcały układ równoległych reprezentacji: każdy język zachowywał swoje cechy szczególne, ale część informacji — zwłaszcza te związane z artykulacją, czyli sposobem tworzenia dźwięków w aparacie mowy — była współdzielona. Innymi słowy, nie powstawały dwa zupełnie oddzielne magazyny, tylko jeden magazyn z inteligentnym systemem przechowywania. Co więcej, dodanie trzeciego języka nie wymagało „dobudowy skrzydła biblioteki”: architektura modelu radziła sobie bez zwiększania rozmiaru, co sugeruje, że wielojęzyczność może korzystać z ogólnych zasad oszczędnego kodowania informacji. Autorzy zauważyli też efekt kolejności nabywania: język poznany wcześniej kształtował sposób, w jaki model „otwierał miejsce” na następny. To współgra z tym, co wiemy o neuroplastyczności — zdolności mózgu do przebudowy połączeń w odpowiedzi na doświadczenie — i może tłumaczyć, czemu pewne zjawiska dźwiękowe w języku łatwiej opanować, gdy kontakt z nimi następuje wcześnie. W praktyce szkolnej taki mechanizm mógłby wspierać strategie nauczania, które świadomie „mapują” nowe dźwięki na już znane ruchy artykulacyjne, zamiast traktować każdy język jako zupełnie osobny system.
Choć to badanie ma charakter obliczeniowy, jego wnioski wprowadzają do nauki bardzo konkretne pytania, na które będzie można szukać odpowiedzi w oparciu o neuroobrazowanie i psychofizykę mowy: czy u wielojęzycznych słuchaczy rzeczywiście obserwujemy wspólne wymiary reprezentacji dla zbliżonych cech artykulacyjnych oraz czy wiek pierwszej ekspozycji reorganizuje te wymiary? Jeżeli tak, bilingwizm nie tylko „nie szkodzi”, ale wręcz odsłania reguły, dzięki którym mózg gospodaruje zasobami — maksymalizując wspólne elementy, a minimalizując konflikty między językami.
