Пруст и кальмар. Нейробиология чтения

Запутанная история начинается там, где и должна – в нашем эволюционном прошлом. Лучше всего суть возникновения дислексии выразил британский нейропсихолог Эндрю Эллис, который заявил, что, чем бы она ни была, «это не расстройство чтения» [6]. Эллис имел в виду, что с точки зрения эволюции мозг человека никогда не предназначался для чтения: нет ни генов, ни биологических структур, предназначенных только для чтения. Наоборот, каждый мозг должен научиться выстраивать новые нейронные сети, связывая более старые области, первоначально предназначенные и генетически запрограммированные для другого, например для распознавания объектов и поиска их имен. Дислексия не может быть изъяном «центра чтения» мозга, потому что его просто не существует. Чтобы найти причины дислексии, мы должны обратиться к более старым структурам мозга и многочисленным уровням связанных с этими структурами процессов, других структур, нейронов и генов, которые должны прийти к согласованию и синхронизироваться для формирования нейронной сети чтения.

Другими словами, нам придется снова, но более внимательно рассмотреть пять слоев пирамиды чтения, с которой мы уже знакомы. Она показана еще раз на рис. 7.1 и представляет виды деятельности, каждый из которых обслуживает основной вид поведения, расположенный в верхнем слое: чтение слова или предложения. Теперь я использую это изображение с новой целью: помочь составить схему различных местоположений и состояний, в которых может произойти сбой в нейронной сети чтения. Второй когнитивный слой пирамиды, который включает базовые перцептивные, концептуальные, языковые, связанные с вниманием и моторные процессы, – это сфера, которую изучают многие психологи. Большинство теоретиков XX века полагали, что трудности в пределах этого слоя и есть главное объяснение дислексии. В свою очередь, многие из расположенных в нем процессов основываются на нейронных структурах, которые (когда они связаны друг с другом) образуют нейронные сети, позволяющие нам научиться читать. Огромное количество исследований, использующих метод нейровизуализации, посвящено изучению этих структур и их связей: ученые пытаются понять, что такое дислексия [7]. Под этим структурным слоем находится слой, состоящий из рабочих групп нейронов. Их способность создавать и находить долговременные репрезентации различных видов информации дает человеку, например, возможность в совершенстве видеть и слышать буквы и фонемы – и делать это автоматически.

Рис. 7.1. Пирамида видов деятельности, задействованных в чтении

Последний слой пирамиды представляет гены, которые программируют нейроны с целью формирования групп, структур и в конечном итоге нейронных сетей для более древних процессов, таких как зрение и язык. В некоторых из самых новых исследований дислексии изучаются как раз эти последние слои. Работа в этом направлении осложняется тем, что нейронная сеть, используемая для чтения, не имеет генов, уникальных только для нее, и не может передаваться по наследству. Каждый раз, когда мозг индивидуума начинает овладевать чтением, четыре верхних слоя должны заново учиться способам формирования необходимых путей. В результате чтение не приходит к детям «естественным» путем, в отличие от речи и зрения, поэтому начинающие маленькие читатели особенно уязвимы.

Эволюционный подход к умеющему читать мозгу, представленный в этой книге, начинается с трех принципов организации, которые позволили мозгу прочитать первый токен. Во всех письменных языках развитие чтения включает: реорганизацию уже существующих структур для создания новых нейронных сетей научения; способность к специализации рабочих групп нейронов внутри этих структур для репрезентации информации; и автоматизм – способность этих групп нейронов и сетей научения отыскивать и связывать эту информацию практически непроизвольно. Если мы используем эти принципы построения для анализа нарушений чтения, появляется целый ряд потенциальных основных источников дислексии: 1) связанный с развитием (а возможно, и генетический) сбой в структурах, ответственных за язык или зрение, например сбой в научении рабочих групп специализации в рамках этих структур; 2) неспособность выйти на уровень автоматизма – при поиске репрезентаций в пределах определенных специализированных рабочих групп и/или в соединениях между этими структурами; 3) физические недостатки в соединениях между двумя или более такими структурами; 4) реорганизация не той нейронной сети, которая обычно используется для конкретной системы письма. Одни причины нарушений чтения можно обнаружить во всех системах письма, а другие относительно специфичны для какой-то одной.