Чтение – относительно современный и уникальный человеческий навык. По этой причине визуальное распознавание слов было загадкой для нейробиологов, потому что нейронные системы, отвечающие за чтение, не могли развиться для этой цели. "Существование областей мозга, предназначенных для чтения, яростно обсуждается на протяжении почти 200 лет," сказал Авниэль Гуман, доцент кафедры неврологической хирургии Питтсбургского университета. "Вернике, Дежерин и Шарко, одни из самых важных и влиятельных неврологов и нейробиологов XIX века, обсуждали, существует ли в мозгу зрительный центр для слов."
В последние годы большая часть этих споров была сосредоточена на левой средней веретенообразной извилине, которую некоторые называют визуальной областью словоформы. Недавнее исследование нейробиологов Питта посвящено этой дискуссии и проливает свет на наше понимание нейробиологии чтения.
В исследовании, которое будет опубликовано 19 июля в Proceedings of the National Academy of Sciences, Гуман, Элизабет Хиршорн из Центра исследований и развития Питта (LRDC) и коллеги из Департамента психологии и Центра нейронных основ познания использовали прямое нейронные записи и стимуляция мозга для изучения роли области визуальной словоформы при чтении у четырех пациентов с эпилепсией. Пациенты выбрали хирургическое лечение своей лекарственно-устойчивой эпилепсии и вызвались участвовать в исследовании. В рамках хирургического лечения нейрохирурги имплантировали электроды в визуальную область словоформы пациента, что дало беспрецедентную возможность понять, как мозг распознает напечатанные слова.
Во-первых, безболезненная электрическая стимуляция мозга использовалась через электроды, чтобы нарушить нормальное функционирование области визуальной словоформы, что отрицательно сказалось на способности пациентов читать слова. Одна пациентка резко неверно восприняла буквы, а другая почувствовала, что присутствовали слова и части слов, которых не было в том, что она читала. Стимуляция этой области не нарушала их способность называть предметы или лица.
"Это исследование показывает, что визуальная область словоформ точно настроена на мельчайшие детали написанных слов и что эта область играет решающую роль в уточнении представления мозгом того, что мы читаем. Нарушение восприятия слов и букв, наблюдаемое при стимуляции, является прямым доказательством того, что визуальная область словоформ играет особую роль в умелом чтении," сказал Хиршорн. "Эти результаты также имеют важное значение для понимания и лечения нарушений чтения. Активность в области визуальной словоформы, наряду с ее взаимодействием с другими областями мозга, участвующими в языковой обработке, может быть маркером умелого чтения. Лучшее понимание этой нейронной системы может иметь решающее значение для диагностики нарушений чтения и разработки целевых методов лечения."
"Приятно то, что с помощью современных методов записи мозга и передовых методов анализа мы, наконец, можем начать отвечать на вопросы о мозге и разуме, которые люди задавали веками, и внести свой вклад в наше понимание нарушений чтения," сказал Гуман.