Прямо сейчас ваш мозг совершает подвиг. Как человек научился читать и превращать слова на бумаге в миры и смыслы - Станислас Деан

Несмотря на лавину критических замечаний, гипотеза Ортона остается на удивление привлекательной. Можно опровергнуть его теорию, но не факты, которые лежат в ее основе. Многие дети действительно путают лево и право и совершают зеркальные ошибки при чтении и письме. Одни рождаются левшами, другие страдают речевыми нарушениями, предполагающими аномальную латерализацию полушарий. Возможно ли оставить ключевые элементы теории Ортона и заполнить ее основные пробелы?

Современные последователи доктора ортона

В 1970-х годах Майкл Корбаллис и Айван Бил из Оклендского университета предложили современную трактовку гипотезы Ортона[445]. В соответствии с имеющимися сегодня нейробиологическими данными они утверждали, что на начальных стадиях анализа зрительные области обоих полушарий обрабатывают независимые фрагменты изображения (см. рис. 7.3). Анатомическая симметрия зрительных областей вступает в игру только при передаче данных из одного полушария в другое. Согласно Корбаллису и Билу, всякий раз, когда одно полушарие получает новую зрительную информацию, след памяти немедленно передается второму, поддерживая взаимосвязь между ними. Обмен данными главным образом осуществляется через мозолистое тело – скопление волокон, связывающих симметричные области двух полушарий. Поскольку эти волокна устанавливают взаимно однозначные соответствия между симметричными зрительными областями, утверждают Корбаллис и Бил, в результате такой передачи правая и левая стороны должны меняться местами. Таким образом, зеркальная инверсия наших зрительных воспоминаний – это естественное следствие геометрии межполушарных связей.

Что интересно, модель Корбаллиса и Била не подразумевает сбоев в самом процессе восприятия. На начальных стадиях обработки зрительной информации мы корректно распознаем правильно ориентированный визуальный мир. Эта информация может быть использована для эффективного руководства нашими действиями – например, мы можем проследить контур буквы «b», не переворачивая ее в две стороны. Приобретенные зрительные знания обобщаются только на втором этапе, когда мы запоминаем букву. Вот почему мы не помним, в какую сторону смотрит Мона Лиза.

Рассмотрим конкретный пример того, как теория Корбаллиса и Била объясняет зеркальную инверсию. На своем первом уроке чтения ребенок видит букву «b» и узнает, что она произносится как [би]. Если ее образ впервые появляется слева от ребенка, он изначально кодируется в правом полушарии. Популяции нейронов этого полушария связывают форму с названием, а после запоминания передают информацию в левое полушарие. Там «b» превращается в «d», но по-прежнему ассоциируется со звуком [би]. На следующий день ребенок видит букву «d» в правой половине зрительного поля и уверенно заявляет, что это [би]. К его великому удивлению, учитель говорит, что перед ним буква [ди]. Новая информация запоминается… но сразу же дестабилизирует прежнее знание буквы «b».

Если Корбаллис и Бил правы, для того, чтобы научиться читать, ребенок должен отключить автоматическое отзеркаливание. Иными словами, он должен перестать воспринимать буквы «b» и «d» как один объект, рассматриваемый под разными углами. Этот процесс переучивания представляет определенные сложности для всех детей и создает непреодолимые препятствия для дислексиков.

Модель Корбаллиса и Била лишена ключевых недостатков первоначальной гипотезы Ортона. Она не утверждает, что нейронный код имеет правильную ориентацию в одном полушарии и неправильную в другом. Она говорит о том, что межполушарный перенос распространяет зрительную память на зеркальные отражения объектов, воспринятых ранее. Этот процесс подразумевает, что буква «b» в левом поле зрения активирует те же зрительные нейроны, что и буква «d» в правом поле. В результате области мозга, расположенные на более высоких уровнях зрительной иерархии, не могут различить эти два образа. Информация об ориентации букв стирается и не фиксируется в памяти.

Почему эволюция выбрала механизм научения, который фактически отбрасывает информацию, а не сохраняет ее? Несомненно, потому, что он обеспечивает простой способ воспользоваться симметрией, часто присутствующей в естественном мире. Организм, снабженный этим механизмом, может распознать левый профиль тигра так же легко, как и правый.

Согласно модели Корбаллиса и Била, в основе наших способностей к зеркальной инверсии лежит активное поддержание симметричной структуры зрительного мозга. Все мы рождаемся с набором взаимно однозначных зрительных связей, соединяющих два полушария, а также с механизмами научения, позволяющими сохранить эту первоначальную симметрию. С помощью нескольких генов и пространственных градиентов связи мозолистого тела устанавливают взаимно однозначные соответствия между аналогичными областями мозга – нечто подобное мы можем наблюдать у бабочки: рисунок на ее крыльях идеально симметричен[446]. Еще до рождения – то есть до любого взаимодействия со зрительным миром – мозг интегрирует лево-правую симметрию как важное свойство окружающей среды. Вероятно, все мы заранее запрограммированы на обобщение симметричных изображений. Этот встроенный механизм дает нам преимущество во взаимодействиях с окружающей средой. Чтобы сберечь его, наш мозг должен сохранить первоначальную симметрию. В этом и есть ключ к механизму Корбаллиса и Била: всякий раз, когда научение изменяет нейронные сети в одном полушарии, связи мозолистого тела восстанавливают симметрию за счет аналогичных трансформаций в другом.

Плюсы и минусы симметричного мозга

Представим, что мы являемся совершенными «машинами Корбаллиса» – идеально симметричными организмами. Наше левое полушарие – точное зеркальное отражение правого, включая нейроны, связи и прочие особенности. Как бы мы себя вели? Смогли бы мы по-прежнему перемещаться в пространстве, отличать левую сторону от правой или называть зрительные объекты? Ошибки какого типа мы бы совершали? Были бы они похожи на зеркальные ошибки маленьких детей?

Здесь мы должны отказаться от одного ошибочного представления. Даже если наш организм был бы абсолютно симметричным, вплоть до самых глубоких тайников его нервной системы, то он не обязательно путал бы лево и право во всех ситуациях без исключения. На самом деле такой организм смог бы выполнять пространственно ориентированные действия в ответ на асимметричную стимуляцию. Вообразите, например, что он видит тигра, приближающегося справа. Допустим, он заранее запрограммирован на то, чтобы при появлении хищника справа бежать влево. Симметрия его тела подразумевает, что при появлении тигра слева он должен предпринять симметричное действие (бежать вправо). Следовательно, любой наблюдатель неизбежно придет к заключению, что этот совершенно симметричный организм превосходно отличает левую сторону от правой.

Наш гипотетический симметричный организм одинаково откликается на два зеркальных отражения только в том случае, когда реакция носит условный и непространственный характер. Если он научится произносить слово «тигр» при виде правой стороны тигра, то симметрия его тела заставит