Нейрообразование: как обучение чтению изменяет наш мозг? Часть 2.
В первой части данной статьи мы рассказали об исследовании, в котором ученые следили, как меняется мозг при обучении чтению. В этой статье мы расскажем о нескольких исследованиях, посвященных улучшению работы и тренировке зоны VWFA.
Credit: public domain
“Он ушел от этих полок в отчаянии.
Казалось, книги наступают со всех сторон и сейчас раздавят.
Раньше он и не догадывался, что запас человеческих знаний так велик.
Стало страшно. Да разве его мозгу со всем этим совладать?”
(“Мартин Иден”, Джек Лондон)
Существует племя в Колумбии, которое не предрасположено к чтению. Дети этой народности не могут научиться читать, как будто в их мозге что-то устроено иначе и мозговой субстрат не подготовлен к чтению. Ученые обнаружили и попробовали описать анатомические отличия таких детей, которые в первую очередь проявлялись в фонологических областях и влияли на процессы преобразования фонем в графемы (единица письменного слова). Помимо прочего, ученые продемонстрировали, что в процессе обучения чтению изменяется структура связи между областями мозга.
Одна из ключевых областей мозга, задействованных в процессе чтения – Visual Word Form Area (область визуальной словоформы). Это область височно-затылочного узла, ее активность связана с узнаванием слов. С возрастом у обычного человека активность и связность (коннективность) этой зоны мозга становятся более специфическими: они снижаются, тем самым отражая специализацию данной области.
Исследование Станисласа Деана, в котором сопоставлялись грамотные и безграмотные люди, показало, что при обучении чтению функционирование области VWFA изменяется. Любопытно, что в этой области происходит функциональная перестройка: она начинает меньше реагировать на распознавание лиц и реагирует больше на слова и псевдослова. Вывод Деана состоит в том, что обучение чтению изменяет мозг в любом возрасте: никогда не поздно учиться.
Credit: Zhou et. al., 2016
Возникает вопрос: если обучение чтению меняет мозг, можно ли какими-либо упражнениями помочь ему лучше обучаться? Как помочь мозгу обучаться чтению через тренировку VWFA? Помните роман Джека Лондона “Мартин Иден”, в котором герой кардинальным образом меняет свою жизнь после того, как начинает усиленно читать и заниматься самообразованием? Будет ли это работать в реальной жизни?
Исследования показывают, что VWFA активируется в большей степени при обработке визуальной информации, нежели лингвистической. Пассивное слушание произносимых слов не вызывает реакции, хотя активирует близлежащие “невизуальные” регионы. При это VWFA демонстрирует сублексическую чувствительность к орфографическим закономерностям: так, эта зона активируется более-менее одинаково как в ответ на предъявление реальных слов, так и при показе псевдослов, которые образованы по правилам орфографии. В то же время активация VWFA нечувствительна к изменениям написания слов, регистру букв, шрифту, размеру. VWFA показывает аналогичные реакции, когда слова представлены в знакомом виде (например, «таблица») и в незнакомом (например, “ТабЛИцА”).
Эти данные указывают, что обучение грамотности с успешным овладением навыка графемно-фонемного преобразования может помочь этой зоне мозга быстрее и правильнее настроиться на процесс чтения.
Изменения, наблюдаемые в VWFA, происходят постепенно с возрастом. Однако у детей до 10–13 лет, судя по всему, эта область помогает воспринимать слова в том случае, если они более высокочастотные. Что указывает на возможную эффективность интервенций, связанных с наращиванием словарного запаса. И это релевантно именно для детей: во взрослом возрасте влияние частотности слов существенно меньше.
Самый простой способ “тренировки извилин” VWFA — практика чтения. Превращение визуальной зоны, ответственной за восприятие лиц (веретенообразную извилину) в зону визуализации словоформ стало целью одного китайского исследования. Безграмотные взрослые участники обучались чтению на китайском языке словно в школе. До и после такого обучения они проходили фМРТ тестирование: им показывали слова, лица и фигуры. Если сперва VWFA больше реагировала на лица и линии, то после обучения — большая активация была в ответ на предъявление китайских слов. Таким образом, настройка на чтение будет происходить при большей практике чтения в целом.
“Он же умеет читать на родном языке, а это какая-то чужая речь”
(“Мартин Иден”, Джек Лондон)
VWFA можно тренировать с помощью изучения визуального алфавита. В другом исследовании китайские коллеги обучали респондентов ассоциировать визуальный стимул с определенными буквами или сочетаниями букв английского и китайского алфавита. После обучения ассоциациям участники проходили тренинг, в котором им демонстрировали реальные слова, псевдослова или просто последовательности букв, но в виде фигур. Ученые исследовали с помощью фМРТ, как будет изменяться активность VWFA.
Credit: Song et.al.,2010
Они обнаружили, что кратковременное изучение такого “нового языка” способствовало созданию репрезентаций новых стимулов в VWFA. Реакция этой области на псевдослова или случайные последовательности букв была выше, чем для реальных слов. Эти репрезентации не были связаны с фонологическими или семантическими аспектами слов, но отражали именно визуальные образы слов. Таким образом, пластичность VWFA можно “настраивать” изучением нового материала, и это будет работать, в том числе, в коротком временном промежутке. Похожее исследование было проведено с использованием лиц вместо фигур и показало идентичный результат.
Весьма экзотическое исследование провели ученые из Швейцарии. Их цель состояла в том, чтобы научить участников произвольному контролю над активностью VWFA с помощью технологии обратной связи в режиме реального времени. Нейровизуализация проводилась с помощью фМРТ. Удивительно, что авторы выбрали именно этот метод нейровизуализации, так как он отличается значительно меньшим временным разрешением: можно не увидеть множество процессов, которые происходят в VWFA в течение долей секунд.
Участники следили за своей активностью и должны были либо уменьшать ее, либо увеличивать. Увеличение достигалось с помощью представления, что человек что-то читает. Уменьшение — с помощью представления процессов, не связанных с чтением — например, ментальной визуализации игры в теннис. Такой тренинг длился всего 40 секунд.
После тренинга более сильная активация VWFA и других областей, задействованных при чтении, обнаруживалась у тех участников, которым ее предстояло увеличивать. Обе группы не отличались по уровню активации VWFA до тренинга, но отличались после. Ученые утверждают, что обучение контролю за VWFA может в дальнейшем помочь при чтении уже в отсутствии обратной связи. И это может быть весьма полезным способом для людей с расстройствами мозга, которые препятствуют чтению. В книге “Высшие корковые функции” Александр Лурия описывал успешные методы визуальной формы обучения у людей, которые страдали поражениями мозга в вербальных областях.
Таким образом, было обнаружено, что VWFA пластична даже у взрослых и быстро усиливает свою нейрональную реакцию при визуальной тренировке и практике чтения. В конечном счете это способствует чтению в принципе, создавая мозговую основу для успешного овладения этим навыком.
Текст: Никита Отставнов
