Чтобы объяснить развитие этого навыка за столь небольшой срок, некоторые ученые выдвинули гипотезу о том, что части мозга, которые изначально использовались для других целей, были «перепрофилированы» для чтения. Новое исследование нейробиологов Массачусетского технологического института предлагает доказательства этой гипотезы.[1]
Исследования с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) выявили так называемую область визуальной словоформы (VWFA), которая загорается, когда мозг обрабатывает написанное слово. Эта область участвует в орфографической стадии: она отличает слова от беспорядочных цепочек букв или слов из неизвестных алфавитов. VWFA находится в той части нижневисочной коры, которая также отвечает за идентификацию объектов и лиц. Используя фМРТ, они обнаружили, что она становится узкоспециализированной для распознавания написанных слов, когда люди учатся читать.
Но, если у человека нижневисочная кора способна выполнять распознавание символов и слов, то как дело обстоит у других приматов? Ученые выдвинули гипотезу, что она работает одинаково и обезьяны вполне способны выделять слова в беспорядочном наборе символов.
Чтобы проверить эту идею, исследователи записали нейронную активность примерно 500 нейронных участков в нижневисочной коре макак, в то время, когда они просматривали около 2000 строк букв, некоторые из которых были английскими словами, а некоторые из них — бессмысленными наборами символов.
Затем исследователи загрузили эти нейронные данные в простую компьютерную модель, называемую линейным классификатором, чтобы проанализировать была ли нейронная активность на каждом из участков связана с тем, что макаке показывала слово, а не просто строку букв. Используя эти нейронные данные, модель смогла создать точные прогнозы для многих орфографических задач с точностью примерно 70%. Другими словами ученые доказали, что нижневисочной кора обезьян также может быть перепрофилирована для распознавания текста.
Теперь исследователи планируют обучать животных выполнять задачи по орфографии и измерять, как меняется их нейронная активность по мере их изучения. Хотя, конечно, до обучения чтению им еще далеко, ведь помимо возможности распознавать буквы и слова, этот сложный процесс, требует связывать слова с соответствующими значениями и звуками. А эти функции распределены по разным частям человеческого мозга.
Использованы фото Shutterstock/FOTODOM UKRAINE
- Rishi Rajalingham, Kohitij Kar, Sachi Sanghavi, Stanislas Dehaene, James J. DiCarlo. The inferior temporal cortex is a potential cortical precursor of orthographic processing in untrained monkeys. Nature Communications, 2020; 11 (1) DOI: 10.1038/s41467-020-17714-3
