Пруст и кальмар. Нейробиология чтения - Марианна Вулф

Группа Деана, однако, выдвинула еще одну более спорную гипотезу: эти специализированные популяции нейронов в затылочно-височной области в поле 37 становятся «зрительной областью форм слов», которая позволяет читателю где-то в районе 150-й миллисекунды узнать, составляет ли какая-либо группа букв слово или нет. Группа когнитивных нейрофизиологов в Англии не согласна с этим утверждением и предлагает еще более сложный сценарий [29]. Используя чувствительную ко времени технологию визуализации мозга (MEG), которая отображает моменты, когда различные структуры активируются на первых миллисекундах, они обнаружили, что даже до того, как поле 37 поставляет сознанию информацию о форме слова, лобные области могут отображать информацию о буквах в виде фонем. Предстоит еще увидеть, действительно ли эти активированные лобные области задействованы в фонологическом отображении или только его планируют, поскольку они могут быть вовлечены также в управляющие функции. На снимках MEG видно, что в ходе умелого чтения эти первые процессы происходят почти одновременно – просто поразительно! Независимо от того, какая группа исследователей права, и те и другие подчеркивают, что быстрая обратная связь и механизмы опережения работают каждый раз, когда мозг воспроизводит алфавитный принцип в следующие от 100 до 200 миллисекунд.

От 100 до 200 миллисекунд: связываем буквы со звуками и орфографию с фонологией

Знание правил конкретного языка для установления буквенно-звуковых и графемно-фонемных соответствий составляет сущность алфавитного принципа, а если человек становится экспертом в этих соответствиях, изменяется способ функционирования его мозга. У человека, который не знает этих правил, к наступлению зрелости мозг будет другим, менее точно настроенным на звуки родного языка. Серия интереснейших исследований, проведенных португальскими учеными, выявляет, насколько меняется мозг на основе грамотности [30]. В отдаленных сельских районах Португалии изучали людей, которые по социальным и политическим причинам никогда не имели возможность посещать школу. Эту группу сравнивали с подобной группой людей из сельской местности, которым удалось в какой-то степени обучиться грамоте в более позднем возрасте. Между этими группами обнаружились поведенческие, когнитивно-лингвистические и неврологические различия. По фонетическим заданиям, целью которых было выяснить, насколько участники эксперимента способны воспринимать и понимать фонемы собственного языка (например: постарайтесь произнести birth («рождение») без b), фонемы в речи смогли распознать только грамотные люди. Грамотность помогла им понять, что слова состоят из звуков, которые можно отделить друг от друга или переставить. Когда испытуемых попросили повторить бессмысленные слова (например, benth), неграмотные не были готовы это сделать и старались переделать бессмысленное слово в похожее реальное (например, birth).

Последующие снимки сканирования мозга участников этих двух групп, сделанные, когда испытуемым было за шестьдесят, показали еще более значительные различия [31]. У людей из группы неграмотных при выполнении языковых заданий задействовались лобные доли (как будто это были задачки, которые нужно запомнить и решить), в то время как у грамотных участников активировались языковые области в височной доле. Таким образом, люди из сельской местности, воспитанные одинаково, на мозговом уровне обрабатывали язык по-разному в зависимости от того, были они грамотными или нет. Освоение алфавитного принципа изменило способ, которым мозг действовал не только в зрительной коре, но также в областях, служащих для выполнения слуховых и фонологических операций, таких как восприятие, дифференциация, анализ, а также репрезентация звуков речи и манипулирование ими. Огромное количество исследований, появившихся в последние годы, показывает значительную анатомическую активность для этих процессов между 150-й и 200-й миллисекундами в многочисленных кортикальных областях, включая лобные, височные и некоторые теменные области (см. рис. 6.5), а также правый мозжечок.

Рис. 6.5. Фонологическая карта

Особые фонологические навыки, используемые при чтении, зависят от знаний читателя, от слова, которое нужно прочитать, и от используемой системы письма [32]. Очень частотное слово carpet («ковер») потребует значительно меньшего количества фонологической обработки, чем, например, слово phonological («фонологический»). Как мы видели, на более ранних этапах ребенок, начинающий читать по-английски, мучительно подбирает фонемные репрезентации букв и учится сочетать их в слове. Иногда этот процесс растягивается на несколько лет. Что касается более «правильных» языков, таких как немецкий или итальянский [33], читатели быстро осваивают в большей степени последовательные правила буквенно-звуковых соотношений, но переживают почти год напряженного декодирования. Эта разница между алфавитными системами письма влияет на то, как кора головного мозга распределяет фонологические области по временно́й шкале. Читатели, использующие более правильные алфавиты (финский, немецкий и итальянский), «добираются» до своих лобных долей быстрее и используют их более экстенсивно, чем читатели на английском или французском [34]. Последние используют височные области, но, по-видимому, больше областей, отведенных для идентификации слов в предполагаемой области визуальных форм слова. Предположительно больший акцент на морфемы и «неправильные» слова (например, yacht) в английском и французском требует бо́льших визуальных и орфографических репрезентативных знаний в течение периода от 100-й до 200-й миллисекунды. Этот же общий принцип применим и к японским и китайским читателям кандзи, у которых затылочно-височная область вокруг поля 37 задействуется несколько больше, чем у других взрослых читателей [35]. Для китайских читателей в период от 100-й до 200-й миллисекунды фонологические области менее заметны.

От 200 до 500 миллисекунд: добираемся до всего, что мы знаем о слове

Знания о словах постоянно развиваются, не только для читателей, но и для изучающих их исследователей. Некоторые когнитивные нейрофизиологи прослеживают электрическую активность мозга во время этапов семантической обработки, когда активируются разные значения и ассоциации слов. Например, мой коллега по Университету Тафтса Фил Холком изучает, что происходит, когда мы обрабатываем значения слов в предложениях, имеющих нелогичный конец (the lobster swallowed a mermaid – «омар проглотил русалку») [36]. Используя «метод вызванных потенциалов», он обнаружил повышение электрической активности от 200-й до 600-й миллисекунды, после того как мы видим несоответствующее слово mermaid с пиком у 400 миллисекунд. Подобные исследования дают нам два вида сведений для временно́й шкалы: во-первых, поиск семантической информации у типичного читателя впервые возникает около 200-й миллисекунды; во-вторых, если существует семантическое несоответствие с нашими прогнозами, мы продолжаем добавлять информацию, особенно около 400-й миллисекунды.

Чем более устоявшимися являются знания о слове, тем более точно и быстро оно читается (и в раннем детстве, и у умелых читателей). Подумайте об одном из довольно пугающих слов из этой главы: morphophonemic («морфонологический»). До того как вы встретили это слово в моей книге, оно, возможно, значительно замедлило бы ваше чтение. Теперь оно возбуждает знание, которое ускоряет распознавание и понимание. То, насколько быстро мы читаем слово, во многом зависит от качества и количества имеющихся у нас семантических знаний, которые активируются параллельно со словом. Как и на более ранних стадиях обучения чтению в детстве, у взрослых имеется континуум знаний о мире, начиная от неизвестного и заканчивая хорошо усвоенным [37]. То, где на этом континууме находится слово, зависит от частоты его употребления (как часто это слово встречается в текстах), от того, насколько человек с этим словом знаком, и от того, насколько давно он встречал его в последний раз. Например, есть такие слова, как sesquipedalian («неудобопонятный»). Оно, как отмечает эссеист Анна Фадиман, выглядит так, будто обозначает очень длинное слово, что, собственно, и делает [38]. В книге «Признания обычного читателя» (Confessions of a Common Reader) Фадиман дает список редких слов, которые с точки зрения частоты их употребления будут испытанием характера для любого опытного читателя: monophysite («монофизит»), mephitic («зловонный»), diapason («диапазон»), adapertile («открывающийся») и goetic («колдовской») заставили меня сдаться. Каждое из приведенных Фадиман слов с конца континуума знакомости снизило бы эффективность нашего чтения, притом что в каждом из них есть знакомые морфемы, которые все же дают нам надежду на понимание.