Читая, человек почти автоматически скользит по строке взглядом. Кажется, что смыслы просто появляются в голове. Но на уровне мозга происходит целый ряд процедур, быстро сменяющих друг друга. Сначала распознаются буквы, затем они объединяются в слоги и слова, а после слово связывается со значением. Каждая стадия активирует разные области коры мозга. Одни слова проходят нейробиологический путь чтения быстрее, чем другие. Считается, что это зависит от частотности слова (насколько часто оно встречается в языке) и от возраста, в котором его усвоили. В целом это находит подтверждение в самых разных научных работах. Но до сих пор мало исследований о том, какие области коры включаются при чтении слов разной частотности и как распознавание слов работает у детей, у которых система чтения ещё формируется.
Один из таких экспериментов описан в статье сотрудников Центра языка и мозга Высшей школы экономики, опубликованной в журнале Psychophysiology. Тридцать детей 7—12 лет и тридцать взрослых читали про себя разные слова — высокочастотные (сумка, ручка, диван), редкие (карцер, реагент, сводка) и так называемые псевдословa, не содержащие никакого смысла (смейф, кифил, пузуч). Для всех участников эксперимента русский язык был родным, и ни у кого из них не было нарушения чтения. Для наблюдений за мозгом использовали магнитоэнцефалографию (МЭГ), которая фиксирует мозговую активность с точностью до миллисекунды и позволяет определить, в каких участках коры возникает сигнал. Исследователи анализировали две характеристики: амплитуду (насколько сильно активируется область мозга) и время пика сигнала (через сколько миллисекунд после появления стимула амплитуда достигает максимума).
Чем выше была частотность слова, тем меньше оказывалась амплитуда мозгового сигнала и тем раньше наступал пик сигнала, когда слово распознавалось. При чтении высокочастотных слов быстрее активировались височные области, связанные с узнаванием и пониманием слов. Для слов с низкой частотностью и псевдослов усилия мозга были более выражены и разворачивались дольше, хотя с ними работала та же сеть областей, что и с высокочастотными словами. Эти результаты хорошо вписываются в идею двух путей чтения, быстрого и медленного.
В то же время, если сравнивать детский и взрослый мозг, то детям для обработки одних и тех же стимулов требовалось гораздо больше времени и нейроресурсов. В детском мозге имела место задержка, накапливавшаяся по мере обработки слова. Ранняя зрительная реакция в затылочной коре возникала почти одновременно у взрослых и детей (через 70—130 мс). Но на следующем этапе, связанном с анализом буквенных последовательностей, пик активности у детей сдвигался примерно на 40—60 мс. Ещё позже, когда подключались области фонологической и смысловой обработки слова, задержка достигала уже 150—200 мс по сравнению со взрослыми. Амплитуда сигналов у детей была выше: чтобы обработать слово, развивающемуся детскому мозгу требовалось больше ресурсов, чем мозгу взрослого. Сильнее всего этот разрыв проявлялся на высокочастотных словах. Что до редких слов и псевдослов, то и те и другие требовали одинаковых нейрозатрат.
При этом мозговые области, активировавшиеся у детей и взрослых, были почти одинаковыми. Работа мозга различалась не картой активных зон, а скоростью и интенсивностью. Иными словами, основные механизмы чтения формируются рано, но чтобы стать экономными, точными и быстрыми, им нужно время. Возможно, с помощью новых данных получится разработать эффективные обучающие методики для детей, у которых навыки чтения по каким-то причинам развиваются медленнее, чем у сверстников.
Исследование выполнено в рамках Программы фундаментальных исследований НИУ ВШЭ.
