Удивительная способность человека погружаться в “мир слов”, например, при чтении, представляет собой сложный когнитивный процесс, задействующий целую группу нейронных областей. Причем, он присущ только нашему виду.
Ученые из Института когнитивных и мозговых наук Макса Планка (Германия) провели масштабный мета-анализ, чтобы детально исследовать активность мозга во время чтения.
Современная методика исследований
В ходе исследования ученые подвергли тщательному анализу данные функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), полученные от множества добровольцев, выполнявших различные задания на чтение. Участникам экспериментов предлагалось читать отдельные буквы, осмысленные слова, бессмысленные наборы букв (псевдослова), целые предложения и связные тексты на разных языках. Ученые смогли в режиме реального времени отслеживать активность различных областей мозга в процессе восприятия письменной информации.
Типы чтения и активность мозга
Анализ полученных данных выявил четкие закономерности активации мозговых зон в зависимости от типа читаемого материала. Так, чтение отдельных букв активировало преимущественно ограниченный участок в левой затылочной коре – области, традиционно связанной с обработкой зрительной информации.
Однако при чтении слов и целых предложений наблюдалась активация значительно более широкой сети нейронных областей, включающей левую височно-затылочную кору и нижнюю лобную извилину. Примечательно, что эти расширенные зоны демонстрировали различную реакцию на осмысленные слова и псевдослова, что указывает на их специализированные функции в процессе декодирования и обработки письменного языка.
Наиболее интересным результатом исследования стали существенные различия в мозговой активности при чтении вслух и чтении "про себя". Так, первое вслух закономерно активировало области мозга, отвечающие за артикуляцию — движения речевого аппарата — и слуховое восприятие собственной речи. В то же время чтение “про себя” оказалось тесно связано с усилением координации между различными когнитивными системами мозга, вовлеченными в понимание смысла прочитанного.
Работа нейронных связей
Особое внимание исследователи уделили нейронным механизмам, позволяющим мозгу различать явное проговаривание слов и их беззвучное восприятие. Например, при “молчаливом” чтении как слов, так и псевдослов, активировались области левой орбитофронтальной коры, участвующей в принятии решений и эмоциональной обработке, мозжечка, играющего важную роль в координации движений и когнитивных функциях, и височной коры, связанной со слуховой обработкой и пониманием языка.
В то же время процесс лексического решения – определения, является ли представленный набор букв реально существующим словом, — вовлекал в работу обе нижние лобные и островковые области мозга, отвечающие за семантическую обработку и интуитивное понимание. Авторы исследования подчеркивают, что полученные результаты имеют фундаментальное значение для углубления нашего понимания нейробиологических основ чтения — сложнейшего когнитивного навыка, лежащего в основе человеческой коммуникации и познания.
Более того, детальное картирование мозговых областей, задействованных в различных аспектах чтения, может оказаться чрезвычайно полезным в разработке более эффективных методов диагностики и терапии различных речевых и когнитивных нарушений, таких как дислексия или афазия, возникающих вследствие повреждений мозга.
