Как мозг учится читать

К тому времени, как мы начинаем учиться читать, в нашем мозге уже есть специальная область со всей нейронной инфраструктурой, которая готова заняться распознаванием слов.

В мозге человека есть зона чтения – её функция состоит в том, чтобы распознавать написанные слова, воспринимать их не просто как какие-то изображения, а как языковые символы. Но читать человек научился совсем недавно, несколько тысяч лет назад, по эволюционным меркам всего ничего. То есть если бы здесь работал естественный отбор, то понадобилось намного больше времени, чтобы среди людей закрепилось преимущество за теми, кто может разбирать письменный язык и чтобы в мозге оформилась зона чтения.

Вообще говоря, в коре полушарий есть несколько таких участков, которые, как может показаться, появились неким странным образом, но у нейробиологов есть для них вполне удовлетворительное объяснение: зоны со своеобразной специализацией, которые занимаются чтением, распознаванием лиц и т. д. получили свои функции благодаря уже существующим связям с другими областями коры. Иными словами, когда возникала какая-то своеобразная нужда, мозг использовал уже сформированную инфраструктуру. Проверить эту гипотезу непросто, но всё-таки можно, и тут очень кстати пришлась всё та же зона чтения.

Нэнси Кэнвишер (Nancy Kanwisher) и её коллеги из Массачусетского технологического института сканировали мозг у детей сначала в 5 лет, а потом в 8 лет, то есть до и после того, как те начинали читать. Исследователей интересовала веретенообразная извилина, в которой зона чтения как раз и возникает.

Авторы работы не просто анализировали её активность, но и оценивали, как она связана с остальным мозгом. У пятилетних детей, как и ожидалось, никакой «читательной» активности в веретенообразной извилине не проявлялось, но при том характерные связи с другими зонами у неё уже сформировались – в частности, были налажены контакты с языковыми анализаторами.

Тут стоит заметить, что чтение не тождественно языковой способности вообще: задача зоны чтения в том, чтобы узнать слово, прочесть его и отправить собранную информацию в языковой отдел. И вот специфические каналы связи, по которым слово передаётся в языковой анализатор, у зоны чтения уже были, только эти каналы пока не работали.

В строении мозга у разных людей есть вариации, и зона чтения у одного человека может «проснуться», пусть и рядом, но всё-таки не совсем на точно том же месте, что и у другого человека. Однако архитектура вышеупомянутых информационных каналов уже в «дочитательском» возрасте была настолько чёткой, что по ним можно было заранее точно определить, где именно проявит себя зона чтения, когда ребёнку стукнет 8 лет и он уже научиться читать. Полностью результаты экспериментов опубликованы в Nature Neuroscience.

Иными словами, нейронный «департамент» в зрительной коре, отвечающий за распознавание слов, формируется не одновременно с обучением чтению – к тому времени он уже предсуществует благодаря соответствующей нейронной инфраструктуре, тянущейся из языковых центров.

Как и почему эти контакты образуются на ранних этапах жизни, пока неясно, однако не стоит искать целеполагающих объяснений – скорее всего, и зона чтения, и её характерные связи могут ранее использоваться для других целей. Так, авторы работы предполагают, что данная область, прежде чем начать заниматься словами, распознаёт какие-то другие сложные объекты.

Возможно, проблемы с чтением, вроде дислексии, связаны как раз с тем, что зона распознавания слов никак не переключится на новую задачу, или же её связи с языковыми центрами сложились как-то не так, и потому есть надежда, что подобные исследования помогут нам не только точно такие расстройства, но и найти способ избавления от них.