Пруст и кальмар. Нейробиология чтения

Развитие чисел и букв способствовало одновременному развитию древнего хозяйства и интеллектуальных навыков наших предков. Впервые стало возможным сосчитать «запасы» (овец, коз, сосуды с вином), не обязательно имея их перед глазами. Появились долговременные записи (предшественники хранимых данных), и это сопровождалось развитием новых когнитивных способностей. Например, наряду с наскальными рисунками (такими как во Франции и Испании) токены отражали появление новой человеческой способности: некоторой формы символической репрезентации, в которой объекты могли символизироваться метками для глаз. Чтобы «прочитать» символ, требовалось задействовать два набора новых связей: когнитивно-лингвистический и церебральный (мозговой). Между уже установившимися нейронными схемами, обслуживающими зрение, язык и концептуализацию, появились новые связи, а новые ретинотопические пути – между глазами и специализированными зрительными областями – закреплялись за метками маленьких токенов.

Мы не сможем произвести сканирование мозга нашего предка, читающего токен, но, используя современные знания о том, как функционирует мозг, мы способны с помощью экстраполяции высказать вполне разумные предположения о том, что происходило в его голове. Нейробиологи Майкл Познер и Маркус Рейчл, вместе с исследовательской группой Рейчла в Университете Вашингтона, провели серию новаторских исследований методом нейровизуализации, чтобы увидеть, что происходит в мозге, когда мы смотрим на континуум похожих на символы фигур [9]. Набор заданий включал бессмысленные символы, значимые символы, которые представляют собой настоящие буквы, бессмысленные слова и значимые слова. Хотя эти исследования были направлены на решение других задач, они удивительным образом позволили увидеть, что происходит, когда мозг сталкивается с еще более абстрактными системами письма, – так было тысячи лет назад, так происходит и сегодня.

Группа Рейчла обнаружила, что, когда человек смотрит на линии, не несущие значения, он активирует только ограниченные зрительные области, расположенные в затылочных долях в задней части мозга. Эти результаты иллюстрируют некоторые аспекты ретинотопической организации, упомянутые в главе 1. Клетки сетчатки активируют группу специальных клеток в затылочных долях, которые соответствуют отдельным визуальным характеристикам, например линиям и кругам.

Однако, когда мы видим эти круги и линии и интерпретируем их как значимые символы, нам требуются новые нейронные пути. Как показала работа Рейчла, наличие статуса настоящего слова, имеющего значение, удваивает или утраивает нейронную активность мозга. Знакомство с основными путями, используемыми читающим токены мозгом, является отличной базой для понимания того, что происходит в мозге, читающем более сложные тексты. Наши предки могли читать токены, потому что их мозг был способен связывать базовые зрительные области со смежными областями, предназначенными для более сложной зрительной и концептуальной обработки. Эти смежные области обнаруживаются и в других затылочных зонах, а также в соседних височных и теменных отделах мозга. Височные доли задействованы в огромном количестве слуховых и языковых процессов, которые участвуют в обеспечении способности понимать значение слов. Подобным образом теменные доли участвуют в широком диапазоне связанных с языком процессов, а также с пространственными и вычислительными функциями. Когда подобный токену визуальный символ наделяется значением, наш мозг связывает базовые зрительные области как с языковой, так и с концептуальной системой в височных и теменных долях, а также с областями зрительной и слуховой специализации, которые называются «ассоциативными зонами».