«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).
Доступ к смыслу
Система, анализирующая значение слов, сильно отличается от той, что преобразует буквы в звуки. Семантика задействует широкий спектр областей; некоторые из них показаны на рис. 2.18. Примечательно, что ни одна из них не специализируется исключительно на письменных словах. Все они, скорее, «срабатывают» в ответ на мысли о понятиях, передаваемых устными словами [184] или даже образами [185]. На самом деле их легко можно локализовать с помощью классического теста на ассоциации, при прохождении которого человека просят определить, какая из трех картинок лишняя – пирамида, пальма или молоток.
Некоторым из этих семантических областей присуща одна характерная особенность: они могут активироваться еще до того, как испытуемого попросят выполнить конкретное задание. Задняя височно-теменная область, в частности, функционирует даже тогда, когда мы находимся в состоянии покоя в темноте. Как правило, она не увеличивает свою активность при прочтении письменных и устных
