Нейробиологи из Калифорнийского университета в Дэвисе придумали способ наблюдать за активностью мозга во время естественного чтения. Впервые исследователи смогли изучить мозг, читая настоящие тексты, а не отдельные слова, и это уже помогает уладить некоторые представления о том, как мы читаем.
По словам Хендерсона, исследование может иметь значение для понимания дислексии и других нарушений чтения.
"Это ключевое достижение в понимании чтения в мозгу, потому что люди просто читают нормально," – сказал Джон Хендерсон, профессор психологии Центра разума и мозга Дэвиса Калифорнийского университета. Работа была опубликована сегодня (6 апреля) в Journal of Neuroscience.
До сих пор нейробиологи измеряли активность мозга только тогда, когда доброволец фиксирует свое внимание на отдельных словах. Сигналы активности мозга от функциональной магнитно-резонансной томографии или фМРТ длятся несколько секунд – слишком медленно, чтобы успевать за естественным чтением, которое обрабатывает несколько слов в секунду.
Вместо этого Хендерсон и его коллеги объединили функциональную МРТ с отслеживанием глаз. Лежа в сканере МРТ, субъекты читают текст на экране, в то время как устройство отслеживания взгляда регистрирует, на какое слово они обращают внимание в любой момент времени. Они называют этот новый метод связанным с фиксацией, или "ОГОНЬ" фМРТ.
"Отслеживая движения их глаз, когда они читают естественные абзацы, мы можем узнать, какое слово они обращают внимание, и увидеть нейронный сигнал для фиксации на каждом слове," Хендерсон сказал.
Две теории чтения
Команда применила эту технологию, чтобы проверить идеи о том, как слова представлены в мозгу. По этому поводу есть две теории, сказал Хендерсон. Первая гласит, что слова представлены связями с реальным миром: как они выглядят, как я с этим справляюсь, как это заставляет меня чувствовать, отражаясь в областях мозга для зрения, осязания, эмоций и т. Д. Вторая теория утверждает, что слова представлены как абстрактные символы, которые взаимодействуют друг с другом.
Чтобы проверить эти идеи, Хендерсон и его коллеги оценили существительные в своих тестовых абзацах для "управляемость": относятся ли они к реальным объектам, которыми можно в какой-то степени управлять?
Когда добровольцы читают существительные, которыми можно манипулировать, участки мозга, которые имеют дело с манипуляциями и выполнением физических действий, загораются, подтверждая мнение о том, что слова представлены в мозгу связями с реальными действиями.
По словам Хендерсона, предоставляя окно в мозговую активность во время естественного чтения, метод FIRE-fMRI позволяет группе из Калифорнийского университета в Дэвисе смотреть на все виды оставшихся без ответа вопросов, например, на то, обрабатываются ли язык и грамматика определенной частью мозга и ожидает ли мозг предстоящих слов, когда мы читаем. По его словам, эти открытия будут иметь значение не только для психологии человека, но и для искусственного интеллекта.
По словам Хендерсона, исследование может иметь потенциальное значение для понимания дислексии и других нарушений чтения.