Прямо сейчас ваш мозг совершает подвиг. Как человек научился читать и превращать слова на бумаге в миры и смыслы - Станислас Деан
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Если строение мозга симметрично, можно с уверенностью утверждать, что левая затылочно-височная область посылает сопоставимое количество проекций в оба полушария. Таким образом, краткий обзор коннективности мозга позволяет предположить, что «буквенная касса» выполняет функцию своеобразного коммутатора в сети, отвечающей за чтение. Идущие из нее волокна веером распространяются во всех направлениях и передают данные о внешнем виде слова множеству других областей одновременно.[172]
Прямое доказательство такой параллельной передачи информации было получено Ксенией Маринкович, Андерсом Дейлом, Эриком Халгреном и их коллегами из Массачусетского технологического института. Они первыми проследили путь, который совершает письменное слово внутри мозга. Но главное – им удалось это сделать в режиме реального времени[173]. При помощи современной 204-канальной системы исследователи измеряли крошечные магнитные поля, генерируемые синхронными разрядами множества нейронов. Они также разработали новое программное обеспечение, которое превращало эти сигналы в фильм. Таким образом ученые смогли наблюдать последовательную активацию различных участков коры, то есть основные стадии процесса чтения (рис. 2.17). Конечно, получившиеся изображения были лишь реконструкцией, а не настоящими снимками коры, но на сегодняшний день это самая реалистичная картина того, какой маршрут проходит слово в мозге.
Рис. 2.17. Вне зависимости от того, каким образом слово попадает в мозг (по зрительным или слуховым путям), активность охватывает одну и ту же совокупность речевых областей. Изображения, полученные с помощью магнитоэнцефалографии, представляют собой моментальные снимки задействованных участков коры спустя разное время после появления слова. Для облегчения визуализации складки коры сглажены с помощью специального компьютерного алгоритма. При чтении слов (справа) первые признаки активности регистрируются через 100 миллисекунд, на затылочном полюсе. Спустя 170 миллисекунд она распространяется на левую затылочно-височную область, «буквенную кассу» мозга, которая извлекает зрительную форму слова. После этого «вспыхивают» височные и лобные области левого полушария, большинство из которых также участвуют в обработке устной речи (слева) (по материалам статьи Marinkovic et al., 2003). Использовано с разрешения Neuron.
Как и ожидалось, первым активировался затылочный полюс, участвующий в первичной зрительной обработке. Примерно через 170 миллисекунд активность смещалась в левое полушарие, непосредственно в область «буквенной кассы». Через 250 миллисекунд после появления слова «вспыхивали» и другие участки коры. Стимуляция распространялась на височные доли, активируя верхнюю, среднюю и нижнюю височные области обоих полушарий. Наконец, через 300 миллисекунд в левом полушарии «включались» височный полюс, передняя островковая доля и зона Брока. Этот паттерн активации сохранялся в течение нескольких сотен миллисекунд с дальнейшим распространением в лобные зоны и неожиданным возвратом в задние зрительные области.
На мой взгляд, самое интересное в этом эксперименте то, что примерно через 250 миллисекунд активные зоны уже не ограничивались только зрительным восприятием – все они одинаково хорошо реагировали на устное слово. Следовательно, в цепной реакции, сопровождающей чтение, «буквенная касса» – последняя область, отвечающая за исключительно визуальную обработку слова. Зрительные области, лежащие за ее пределами, работают в тесной связи с сетями, отвечающими за устную речь.
Звук и смысл
Как мы знаем из главы 1, психологи приняли двухмаршрутную модель чтения. Они утверждали, что мозг включает два параллельных пути, которые могут использоваться одновременно, в зависимости от того, что нужно прочитать:
• Редко употребляемые слова и неологизмы движутся по фонологическому пути, который преобразует буквенные цепочки в звуки речи.
• Часто используемые слова, а также те, что пишутся не так, как произносятся, распознаются с помощью ментального лексикона, обеспечивающего доступ к их идентичности и значению.
Эта теория была положена в основу целой серии нейровизуализационных исследований, в рамках которых ученые пытались установить, какие области мозга преимущественно отвечают за произношение, а какие определяют значение слова.
Для проверки этой модели можно использовать две стратегии. Первая состоит в измерении мозговой активности во время чтения буквенных цепочек разных типов. Хотя сама задача фиксирована, стимулы подобраны таким образом, чтобы задействовать один из двух путей. Например, в ходе некоторых экспериментов исследователи сравнивали чтение реальных слов, таких как «house» («дом») или «pants» («брюки»), с чтением псевдослов, например «houts» или «panse»[174]. Области, интенсивно реагирующие на настоящие слова, считаются частью лексического маршрута, а зоны, «вспыхивающие» при прочтении псевдослов, – частью прямого фонологического пути. Это логично: поскольку в непосредственном ментальном лексиконе слово «houts» отсутствует, такая буквенная цепочка может быть прочитана только посредством преобразования букв в звуки.
Рис. 2.18. Два маршрута чтения, обеспечивающие доступ к значению и звукам речи, задействуют разные области мозга. Повторный анализ множества экспериментов показывает, что после этапа общей зрительной обработки (вверху слева) за доступ к значению слова (вверху справа) и декодирование букв в звуки речи (внизу) отвечают два набора нейронных цепей в коре. Эти цепи переплетаются и иногда сходятся в одной анатомической области. Например, в нижней лобной коре, по-видимому, сосуществуют отдельные области, отвечающие за определение смысла и артикуляции (по материалам статьи Jobard, Crivello, & Tzourio-Mazoyer, 2003). Использовано с разрешения Neuroimage.
Ученые попытались ответить и на другие вопросы. Например, влияет ли популярность слов на активацию мозга, в результате чего малоупотребительные слова, например «секстант» или «потир», ведут себя как псевдослова и следуют по пути от букв к звуку? Различает ли мозг слова, произношение которых соответствует написанию (например, «bloom»), и слова вроде
