этот эффект подпорогового прайминга (предшествования) отвечает левая затылочно-височная область. При повторении слова ее активность уменьшалась, причем даже в тех случаях, когда его графическая форма менялась с верхнего регистра на нижний (по материалам статьи Dehaene et al., 2001). Адаптировано с разрешения Nature Neuroscience.
В более поздних экспериментах ученые попытались выявить четкие стадии распознавания букв и слов. Рассмотрим слова «рост» и «трос» [149]. Эти анаграммы очень необычного типа. Они не только состоят из одних и тех же букв, но и могут быть преобразованы одна в другую перемещением всего одной буквы из начала в конец. Теперь предположим, что эти два слова мелькают на мониторе одно за другим. Чтобы исключить любое зрительное сходство на низшем уровне, первое напечатано в верхнем регистре, а второе – в нижнем («РОСТ» – «трос»). Поскольку оба они возникают с небольшим сдвигом по горизонтали, все их общие центральные буквы – «р», «о», «с» – появляются в одной и той же точке. Таким образом можно продублировать почти все буквы без представления всего слова во второй раз. Этот метод заставляет нас снова вернуться к вопросу о том, что считается повторением для «буквенной кассы». Адаптационный эффект вызывает повтор букв или всего слова целиком? Другими словами, эта область мозга реагирует только на отдельные буквы или она кодирует более крупные единицы – пары букв и даже целые слова?
Ответ – все вышеперечисленное! На самом деле процесс адаптации в области «буквенной кассы» включает несколько последовательных уровней буквенного кодирования, организованных иерархически от задней к передней части затылочно-височной коры с постепенным возрастанием степени абстракции [150]. Низший уровень кодирует одиночные буквы. Он расположен в самом заднем секторе затылочно-височной коры в обоих полушариях и реагирует только на повторение отдельных букв. Всякий раз, когда буквы появляются снова, наблюдается ослабление сигнала фМРТ, причем независимо от того, принадлежат они одному слову или разным. Кроме того, важно, чтобы они возникали на экране в одном и том же месте. Если сдвинуть слово всего на одну букву влево или вправо, эффект адаптации в области «буквенной кассы» не регистрируется. Это свидетельствует о том, что ее нейроны больше не распознают то, что буквы остались одинаковыми. Иначе говоря, позиционной инвариантности на данном уровне не существует. По этой причине мы полагаем, что область «буквенной кассы» содержит банк абстрактных детекторов букв, каждый из которых может заметить присутствие любой конкретной буквы в определенном месте, независимо от регистра.
Продолжим наше путешествие по левой затылочно-височной коре. Продвинувшись на один сантиметр вперед, мы обнаружим, что кодирование слов внезапно становится более инвариантным. Здесь кора чувствительна к сходству таких слов, как «РОСТ» и «трос», хотя их буквы совпадают не полностью. Следовательно, эта область тоже кодирует единицы ниже уровня целого слова (возможно, отдельные буквы или небольшие их группы), но при этом достаточно терпимо относится к изменениям в их пространственном расположении. Она распознает, что оба слова пишутся одинаково, но составляющие их буквы расставлены по-разному. Вполне вероятно, что именно на этом уровне наш мозг начинает кодировать морфологические формы слов [151] – например, «нос» и «носик» [152]. Но поскольку смысл корней еще не закодирован, эта область может ошибочно приписать общий корень таким словам, как «нос» и «носить» [153]. В действительности все, что делает зрительная система на этой стадии, – это разбивает слова на составляющие их единицы. Получившееся иерархическое дерево содержит наиболее вероятные буквы, графемы, слоги и морфемы, присутствующие в буквенной цепочке.
Продвинемся еще на один сантиметр вперед. Избирательность нейронного кода увеличивается. Здесь, в самой передней части «буквенной кассы», кора реагирует на все слово целиком. На этом этапе активность, как правило, уменьшается, когда слово повторяется («РОСТ», за которым следует «рост»), но сохраняется на прежнем уровне, когда те же буквы образуют другое слово («РОСТ», за которым следует «трос»). Последовательность букв кодируется как единое целое: мозг распознает большие группы букв, такие как «тро», отличающие слова «рост» и «трос» друг от друга.
Какие же выводы можно сделать из этих исследований? Во-первых, чтение напоминает конструктор – сборочный конвейер, на котором шаг за шагом создается уникальный нейронный код для каждого письменного слова. Во-вторых, сознательная рефлексия не дает представления об истинной сложности распознавания слов. Чтение – это не прямой и пассивный процесс. Он опирается на целый ряд бессознательных операций. В случаях, которые я описал выше, испытуемые даже не подозревали о наличии скрытого слова. Бесспорно, неосознаваемые буквенные цепочки могут «связываться» вместе – буквы не существуют независимо друг от друга, но образовывают устойчивые комбинации, кодирующие разницу между анаграммами типа «каприз» и «приказ» [154]. Таким образом, весь процесс зрительного распознавания слов – от обработки в сетчатке до высшего уровня абстракции и инвариантности – разворачивается менее чем за одну пятую долю секунды, без какого-либо вмешательства сознания [155].
Влияние культуры на мозг
Разумеется, можно возразить, что зрительные операции, о которых мы говорили выше, не являются специфическими для чтения. Когда наш мозг распознает сходство между словами «РАДИО» и «радио», не исключено, что он просто подстраивается под размер букв. Возможно, общий зрительный процесс размерной инвариантности идентифицирует буквы «О» и «о» точно таким же образом, как мы распознаем, скажем, вилку независимо от ее размера, положения или угла, под которым мы на нее смотрим. Как же доказать, что область «буквенной кассы» действительно осуществляет операции, уникальные для чтения?
Сама по себе инвариантность относительно регистра является убедительным доказательством того, что наша зрительная система настроена на чтение. Мы так привыкли к ассоциациям между прописными и строчными буквами, что уже не замечаем, насколько они на самом деле произвольны. Всего несколько букв выглядят одинаково в верхнем и нижнем регистре («о» и «О», «и» и «И»). Остальные пары подобраны практически случайно. Ничего не обязывает букву «а» служить строчной версией «А». Мы легко можем представить себе алфавит, где строчная версия буквы «А» – это «е», а «Р» – это «г». Ассоциации между строчными и прописными буквами – традиция, которую мы принимаем, когда учимся читать. Как показывает МРТ, область «буквенной кассы» легко адаптируется к таким условностям [156]. В одном из экспериментов я показывал испытуемым слова, прописные и строчные буквы которых, за исключением размера, были очень похожи: «COUP» – «coup», «PUCK» – «puck», «ZOO» – «zoo» и так далее. Затем я добавлял к ним слова, прописные
