Пруст и кальмар. Нейробиология чтения

Некоторые из вас, закончив читать отрывок из эссе Пруста, начали размышлять о чем-то, лежащем за пределами содержания текста. Но, прежде чем обратиться к этому философскому вопросу, давайте вернемся к биологическому аспекту и глубже рассмотрим поведенческий акт чтения. Все виды человеческого поведения состоят из множества расположенных один над другим слоев многообразной скрытой активности. Я попросила нейробиолога и художницу Кэтрин Студли из Оксфорда нарисовать пирамиду для иллюстрации, как эти различные уровни работают вместе, когда мы читаем отдельное слово (см. рис. 1.1). В верхнем слое пирамиды поверхностной деятельностью является чтение слова (скажем, bear – «медведь»); ниже располагается когнитивный уровень, составленный из всех упомянутых базовых процессов внимания, восприятия, концептуализации, языка и моторики, которые вы задействовали для чтения. Другими словами, все виды человеческого поведения основаны на разнообразных когнитивных процессах, базирующихся на стремительной интеграции информации от очень специфических нейронных структур, которые зависят от миллиардов нейронов, способных установить триллионы возможных связей, в значительной степени программируемых генами. Чтобы научиться работать согласованно с целью выполнения основных функций, нейронам нужны инструкции от генов относительно того, как формировать эффективные цепи, или пути, между нейронными структурами.

Рис. 1.1. Пирамида чтения

Эта пирамида работает как трехмерная карта для понимания, как осуществляется любая генетически запрограммированная способность, например зрение. Она тем не менее не объясняет, как можно применить все это к схеме (цепочке) чтения, потому что в нижнем слое нет генов, специфичных только для чтения. В отличие от своих составляющих, таких как зрение и речь, которые действительно генетически организованы, чтение не имеет непосредственной генетической программы, передающейся следующим поколениям. Таким образом, задействованные в этом процессе следующие четыре уровня должны учиться тому, как заново формировать необходимые пути каждый раз, когда чтением овладевает конкретный мозг. Это отчасти отличает чтение – и любое иное культурное изобретение – от других процессов, и объясняет, почему оно не приходит к детям так же естественно, как зрение или речь, которые запрограммированы заранее.

Тогда как же все это случилось в первый раз? Французский нейробиолог Станислас Деан рассказывает, что первые люди, которые изобрели письмо и работу с числами, могли делать это посредством того, что он назвал «нейронной переработкой» [14]. Например, в своей работе с приматами Деан показывает, что, если перед обезьяной поставить две тарелки бананов (на одной – два банана, а на другой – четыре), в задней коре мозга животного активируется некоторая область как раз перед тем, как обезьяна осознает разницу между тарелками и понимает, что в одной из них больше фруктов. Эта общая область мозга – один из отделов, который мы, люди, теперь используем для некоторых математических операций [15]. В том же ключе Деан и его коллеги доказывают, что способность узнавать слова при чтении использует эволюционно более древние цепочки (схемы), которые специализируются на опознании объектов [16]. Более того, точно так же, как способность наших предков с первого взгляда различать хищника и добычу превратилась во врожденную способность зрительной специализации, наше умение опознавать буквы и слова, возможно, включает в себя более глубоко встроенную способность, которая обеспечивает «специализацию внутри специализации» [17].

Если пойти дальше по пути Деана, может оказаться весьма вероятным, что умеющий читать мозг задействовал прежние нейронные пути, первоначально предназначенные не только для зрения, но и для связи зрения с концептуальными и языковыми функциями. Например, они могут обеспечивать связывание быстрого опознания формы с мгновенным выводом о том, что данный след означает опасность, а затем связать опознанный след хищника или врага с поиском слова. Следовательно, когда перед нашим мозгом стоит задача изобретения функций, подобных грамотности и умению считать, у него в распоряжении есть три оригинальных принципа действия: способность устанавливать новые связи между старыми структурами, способность формировать области поразительно точной специализации для узнавания моделей в массивах информации, а также способность учиться автоматически выбирать и связывать информацию из этих областей. Так или иначе, эти три принципа организации мозга – основание для всей эволюции и развития чтения, а также его расстройств.