Пруст и кальмар. Нейробиология чтения - Марианна Вулф

На самом деле одним из лучших способов прогнозирования дислексии в каждом из исследованных языков является связанное со временем задание под названием «скорость именования», которое задействует почти все процессы когнитивного уровня на втором ярусе нашей пирамиды. История скорости именования начинается с месье Х, редкое сочетание повреждений у которого лишило его возможности читать, а также называть цвета. Гешвинд заключил, что системы для именования цветов и чтения должны использовать некоторые общие неврологические структуры и в равной степени задействовать многие когнитивные, лингвистические и перцептивные процессы. А из этого он сделал вывод, что уровень способности ребенка называть цвета, которая развивается задолго до прихода в детский сад, будет хорошим предвестником овладения чтением или возможных его нарушений в будущем.

Детский невролог Марта Бридж Денкла из Университета Джонса Хопкинса проверила эту гипотезу и обнаружила, что читатели с дислексией очень хорошо могут называть цвета, но не способны делать это быстро [32]. Большое количество времени, которое требуется мозгу для согласования зрительных и языковых процессов при назывании цветов (или букв и чисел), служит хорошим предвестником тех случаев, когда ребенок будет неспособен научиться читать. Открытие Денклы [33] и ее работа вместе с нейропсихологом Ритой Рудел из Массачусетского технологического института стала основой для разработки заданий на «быстрое автоматическое именование» (RAN) [34]. В этих заданиях ребенок должен как можно быстрее называть ряды повторяющихся букв, чисел, цветов или объектов. Обширные исследования в моей лаборатории и по всему миру показывают, что задания RAN – это «один из лучших показателей будущей производительности чтения» для всех исследуемых языков. В свою очередь, эта работа стала основой для нового задания на скорость именования, «быстрого переменного стимула» (RAS), который я разработала, чтобы включить в выполнение заданий процессы внимания и семантические процессы в дополнение к требованиям RAN. Если вы вспомните, что овладение чтением в целом направлено на развитие способности декодировать настолько быстро, чтобы у мозга оставалось время подумать над поступающей информацией, вы поймете глубокий смысл этих открытий в области скорости именования. У многих людей с дислексией мозг никогда не достигает высших стадий овладения чтением, потому что ему нужно слишком много времени для связи элементарных стадий процесса. У детей буквально не хватает времени на осмысление букв.

Однако недостаточная скорость именования никогда не использовалась для объяснения дислексии, скорее она представляет собой индикатор какой-то более глубокой проблемы, которая сдерживает скорость чтения. Как и подозревал Гешвинд, мы обнаружили, что процессы и структуры, лежащие в основе именования, – неотъемлемая часть основных процессов и структур, лежащих в основе чтения [35]. Сбой в любом из главных процессов и структур, задействованных в скорости именования (включая их связи, автоматизм или использование другой нейронной сети), может вызвать проблемы либо с именованием, либо с чтением.

Рис. 7.6. ФМРТ при выполнении заданий RAN

По сути, за внешними проявлениями скорости именования скрывается эволюционная история, представляющая собой часть истории развития первого научившегося читать мозга. На рис. 7.6 сделанные нейробиологом Расом Полдраком из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и нашей исследовательской группой изображения мозга в процессе именования показывают нечто удивительное, во многом проясняющее картину [36]. Как ранее предполагали и другие ученые, мозг использует старые пути распознавания объектов в затылочно-височной зоне (поле 37) для именования как букв, так и объектов [37]. Снимки фМРТ подтверждают гипотезы ученых о том, что люди – это «преобразователи нейронов». Но еще большее значение на этих изображениях имеют три различия между буквами и объектами.

Во-первых, во время именования объектов важная левая затылочно-височная область активируется значительно больше, чем во время именования букв. Объекты обычно не требуют участия нашей способности к суперспециализации (за исключением интересных случаев, таких как птицы для «наблюдателей за птицами»), потому что возможных объектов существует огромное множество. Таким образом, опознание объекта не становится полностью автоматизированным, а также нуждается в большем кортикальном пространстве. Нейронная сеть распознавания объектов – это картина нашего мозга до грамотности.

Во-вторых, более рациональное использование затылочно-височной области при именовании букв подчеркивает способность мозга грамотного человека к зрительной специализации и автоматизации специализированной информации. Вот почему у всех читателей именование букв в RAN всегда происходит быстрее, чем именование объектов.

В-третьих, и это очень важно, изобретенные буквы вызывают большую активацию, чем объекты, в каждой из прочих «старых структур» мозга (особенно в языковых областях височно-теменной зоны), которые используются для чтения. Вот почему способы измерения скорости именования, такие как RAN и RAS, предсказывают возможности овладения чтением на всех известных языках [38]. В то же время именно поэтому изменения на изображениях мозга во время именования объектов и именования букв напоминают томограммы людей, еще не научившихся читать и уже читающих соответственно.

Наконец, в истории исследования скорости именования могут обнаружиться важные последствия для ранней диагностики дислексии у еще не научившихся читать детей. Мы знаем, что большинство детей с дислексией в младших группах детского сада гораздо медленнее отыскивают имена как букв, так и объектов и что впоследствии буквы становятся значительно более важными для прогнозирования трудностей с чтением, чем объекты [39]. Если именование объектов и букв так важно для мозга до и после овладения чтением, на томограмме развивающегося мозга ребенка примерно трехлетнего возраста можно обнаружить признаки проблемы с поиском имен объектов. Если мы научимся на ранних этапах обнаруживать, что конкретный мозг развивается с иной скоростью или использует для обработки объектов и цветов другую нейронную сеть (например, если нейровизуализация демонстрирует очевидные различия, такие как использование нейронных сетей правого полушария), в нашем распоряжении окажется метод прогнозирования будущих нарушений чтения на значительно более раннем этапе, а также появится возможность своевременного терапевтического вмешательства. Я очень надеюсь, что будущие исследователи с помощью нейровизуализации смогут распознавать особенности именования объектов задолго до того, как дети будут начинать учиться читать. Тогда мы получим возможность выяснить, является ли использование конкретного набора структур в нейронной сети причиной или следствием неспособности адаптироваться к новому делу – освоению грамоты.

Такие комплексные понятия побуждают нас перейти от вопросов скорости и автоматизма к базовым причинам этих связанных со временем трудностей в формировании навыка чтения, в частности к тому, что касается связей между нейронными сетями.