 |
Звук и смысл. От букв к звукам
|
|
|
|
Звук и смысл
Как мы знаем из главы 1, психологи приняли двухмаршрутную модель чтения. Они утверждали, что мозг включает два параллельных пути, которые могут использоваться одновременно, в зависимости от того, что нужно прочитать:
• Редко употребляемые слова и неологизмы движутся по фонологическому пути, который преобразует буквенные цепочки в звуки речи.
• Часто используемые слова, а также те, что пишутся не так, как произносятся, распознаются с помощью ментального лексикона, обеспечивающего доступ к их идентичности и значению.
Эта теория была положена в основу целой серии нейровизуализационных исследований, в рамках которых ученые пытались установить, какие области мозга преимущественно отвечают за произношение, а какие определяют значение слова.
Для проверки этой модели можно использовать две стратегии. Первая состоит в измерении мозговой активности во время чтения буквенных цепочек разных типов. Хотя сама задача фиксирована, стимулы подобраны таким образом, чтобы задействовать один из двух путей. Например, в ходе некоторых экспериментов исследователи сравнивали чтение реальных слов, таких как «house» («дом») или «pants» («брюки»), с чтением псевдослов, например «houts» или «panse»[174]. Области, интенсивно реагирующие на настоящие слова, считаются частью лексического маршрута, а зоны, «вспыхивающие» при прочтении псевдослов, – частью прямого фонологического пути. Это логично: поскольку в непосредственном ментальном лексиконе слово «houts» отсутствует, такая буквенная цепочка может быть прочитана только посредством преобразования букв в звуки.
Рис. 2. 18. Два маршрута чтения, обеспечивающие доступ к значению и звукам речи, задействуют разные области мозга. Повторный анализ множества экспериментов показывает, что после этапа общей зрительной обработки (вверху слева) за доступ к значению слова (вверху справа) и декодирование букв в звуки речи (внизу) отвечают два набора нейронных цепей в коре. Эти цепи переплетаются и иногда сходятся в одной анатомической области. Например, в нижней лобной коре, по‑ видимому, сосуществуют отдельные области, отвечающие за определение смысла и артикуляции (по материалам статьи Jobard, Crivello, & Tzourio‑ Mazoyer, 2003). Использовано с разрешения Neuroimage.
|
|
|
Ученые попытались ответить и на другие вопросы. Например, влияет ли популярность слов на активацию мозга, в результате чего малоупотребительные слова, например «секстант» или «потир», ведут себя как псевдослова и следуют по пути от букв к звуку? Различает ли мозг слова, произношение которых соответствует написанию (например, «bloom»), и слова вроде «blood»[175], которые произносятся не так, как пишутся? Психологическая двухмаршрутная модель утверждает, что первые обрабатываются в рамках фонологического пути (от букв к звуку), тогда как вторые могут быть правильно прочитаны только после распознавания их ментальным лексиконом.
Второй метод, дополняющий первый, состоит в предъявлении человеку списка слов и различных заданий[176], акцентирующих информацию определенного характера. Так, в одном блоке испытаний участников просят определить наличие (или отсутствие) рифмы между словами. Это фонологическая задача, требующая перехода от графем к фонемам и мысленного проговаривания звуков речи. В другой серии испытаний участники должны решить, являются ли два слова синонимами. Это семантическая задача, привлекающая внимание к смыслу и предполагающая доступ к ментальному лексикону. Наконец, в третьем блоке испытуемых просят определить, заканчиваются ли два слова на одни и те же буквы, независимо от того, как они произносятся (например, «napkin» и «mountain»). Это орфографическая задача. В каждом случае ожидается усиление активности в областях, кодирующих информацию в соответствующем заданию формате.
|
|
|
В целом оба метода дают одинаковые результаты[177]. Два маршрута чтения действительно связаны с разными областями мозга (рис. 2. 18). Поэтому можно утверждать, что за звук и смысл отвечают отдельные сети. По‑ видимому, нейровизуализационные исследования подтверждают психологическую модель.
От букв к звукам
Маршрут, используемый для преобразования букв в звуки, главным образом задействует верхние отделы левой височной доли, играющие важную роль в анализе звуков речи. Кроме того, выраженная активность наблюдается в левой нижней префронтальной и прецентральной областях коры, участвующих в артикуляции. Однако именно в верхнем отделе височной доли буквы и звуки встречаются впервые. Чтобы в этом убедиться, ученые провели простой эксперимент (рис. 2. 19)[178]. Во время фМРТ испытуемые либо видели буквы, либо слышали звуки речи, либо выполняли то и другое действие одновременно. При совместном представлении буква и звук могли быть конгруэнтны (совпадающими) – например, буква «о» и звук [о] – или инкогруэнтны (несовпадающими) – например, буква «a» и звук [о]. На буквы реагировала обширная зона в верхней височной доле, а на совместимые буквы и звуки – лишь небольшая подобласть, так называемая planum temporale, или височная площадка. «Правильные» пары «буква – звук» вызывали усиление ее активности, а конфликт между ними – ослабление. Благодаря магнитоэнцефалографии исследователи смогли точно установить время, которое на это требуется. Преобразование буквы в звук начинается через 225 миллисекунд после появления буквы на сетчатке, а ее совместимость с произносимым звуком распознается примерно через 400 миллисекунд[179].
Сразу несколько признаков указывают на то, что planum temporale является одной из важнейших областей для декодирования речи. Она асимметрична: большая часть ее поверхности расположена в левом полушарии. Многие исследователи рассматривают такое анатомическое строение как одну из вероятных причин латерализации речи в левом полушарии. Еще до рождения человека левая planum temporale является больше правой; в течение первых нескольких месяцев жизни мозг младенца асимметрично активируется в ответ на звуки речи[180]. В детстве эта область быстро учится обрабатывать релевантные речевые звуки и игнорировать ненужные[181]. Например, японцы не слышат разницу между [р] и [л], поскольку в их языке эти звуки не используются для различения слов. Такая своеобразная форма «лингвистической глухоты» зарождается в левой planum temporale и соседних областях, которые к концу первого года жизни окончательно теряют способность различать [р] от [л].
|
|
|
Будучи местом встречи зрительных и слуховых сигналов, planum temporale, несомненно, играет важную роль в формировании навыка чтения. Действительно, она идеально приспособлена для заучивания соответствий между буквами и звуками.
Когда ребенок учится декодировать буквы «б» и «а» в звук [ба], его planum temporale одновременно воспринимает и буквы, и речевые сигналы, а потому легко может установить контакт между ними. В дальнейшем связь между графемами и фонемами приобретает автоматический характер. Фактически этот процесс становится машинальным настолько, что буква «а» в паре с «неправильным» звуком [о] заставляет верхний отдел височной коры подавать сигнал о несоответствии.
Рис. 2. 19. Верхняя часть височной области вносит важный вклад в преобразование букв в звуки. Нейровизуализация позволяет разграничить зрительные области, реагирующие на буквы, и слуховые области, которые активируются в ответ на звуки речи. Часть верхней височной коры (показана белым) мультимодальная. Это означает, что она отвечает как на звуковые, так и на зрительные сигналы. В пределах этих областей более мелкие секторы чувствительны к соответствию между буквой и звуком, сопровождающим ее (по материалам статьи van Atteveldt et al., 2004). Адаптировано с разрешения Neuron.
Точные пути, используемые для преобразования букв в звуки, пока изучены не до конца. В случае одной буквы верхняя часть височной доли, вероятно, получает информацию непосредственно из первичных зрительных областей. Цепочка букв требует более сложной обработки, включающей разбиение на графемы и слоги. Подобный процесс носит последовательный характер и, вероятно, задействует нижнюю часть теменной области, расположенную прямо над planum temporale[182]. Эта область, вместе с зоной Брока, создает фонологический контур, который активируется всякий раз, когда мы повторяем что‑ то мысленно. Он принадлежит к артикуляционной или фонологической петле, отвечающей за сохранение информации (скажем, телефонного номера) в вербальной памяти[183]. По всей видимости, этот буфер необходим для произношения длинных слов – например, для расшифровки такой фармацевтической формулы, как ацетилсалициловая кислота (аспирин).
|
|
|
|
|
|
