20世纪90年代,哥伦比亚在数十年的冲突后,将五个左翼游击队重新融入主流社会。教育是重中之重——许多游击队员一生都在战斗,他们更熟悉枪而不是铅笔。重新融入社会为他们提供了首次学习读写技能的机会,但也为Manuel Carreiras提供了一个研究人类大脑在学习读写过程中发生变化的机会。

当然,每年都有数百万儿童学会阅读,但这种新技能是在许多其他技能的背景下出现的。他们的大脑快速成长,学习速度惊人,而且通常有很多事情发生,以至于他们发育过程中的变化对于理解读写能力带来的改变几乎没有帮助。这样的探索就像在冰川上寻找雪花。研究完全成年人的大脑会发生什么变化要好得多,他们的许多大脑发育已经度过了那些繁忙的时期。
为此,Carreiras扫描了42名成年退役游击队员的大脑,其中20人刚刚在西班牙完成了读写能力课程。另外22名年龄、背景和心智能力相似的人尚未开始课程。扫描结果揭示了读写能力的一种神经特征——大脑中读写特有的变化。
这些变化影响了白质——大脑的布线系统,由神经元的长臂组成,以及灰质——由神经元的中央体组成。与他们的文盲同伴相比,新学会读写的游击队员的大脑后部有五个区域的灰质更多,例如角状回。有些区域被认为有助于我们处理看到的物体,有些则有助于识别单词,还有些则处理语言的声音。
晚期识字组的脑部纹状体也有更多的白质。这个脑区在患有失读症的患者中经常受损,他们具有出色的语言能力,但仅有特定的阅读障碍。
所有这些区域都是相互连接的。Carreiras使用一种名为弥散张量成像的技术来测量大脑不同部分之间的连接,他表明大脑两侧的灰质区域(特别是角状回和背侧枕叶回)通过纹状体相互连接。
学习阅读涉及加强这些连接。Carreiras通过比较20名识字成年人在阅读各种物体名称或从图片中说出物体名称时的大脑活动来证明这一点。研究表明,与简单的物体命名相比,阅读涉及到前游击队员识别出的五个灰质区域之间的连接更强,特别是背侧枕叶回(DOCC,参与处理图像)和缘上回(SMG,参与处理声音)。
与此同时,负责单词含义的角状回对其他区域施加了一定的执行控制。学习阅读还涉及大脑两侧角状回之间的更多交叉通信,Carreiras认为这个关键区域帮助我们根据上下文区分看起来相似的单词(如chain或chair)。
这些变化是读写能力的神经特征。Carreiras的证据特别有力,因为他使用了三种不同的脑扫描技术来聚焦大脑的同一部分,而且他研究了成年和儿童时期都学会阅读的人。
这项研究的经验教训应该对研究阅读障碍的研究人员大有裨益。许多其他研究表明,阅读障碍者大脑后部关键区域的灰质较少,连接这些区域的纹状体白质也较少。但从哥伦比亚人的研究中获得的见解表明,这些缺陷并非阅读困难的原因,而是它们的结果。
参考:Nature 10.1038/nature08461
图片:由Sgiraldoa提供
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