马克斯·普朗克心理语言学研究所的项目负责人福尔克·胡蒂格表示:"此前学界普遍认为这些变化仅限于大脑外层即皮层,而皮层已知能快速适应新挑战。"马克斯·普朗克研究所与勒克瑙生物医学研究中心(CBMR)及海得拉巴大学的印度科学家合作,首次揭示了成年文盲学习读写时大脑的变化机制。与先前假设相反,学习过程会引发深至丘脑和脑干的核心脑区重组。因此,人类书写这项相对年轻的能力,正在改变进化上极为古老、连小鼠等哺乳动物都已具备的原始脑区。
本研究第一作者、马克斯·普朗克人类认知与脑科学研究所(MPI CBS)研究员迈克尔·斯凯德指出:"我们发现脑干的上丘和丘脑中的枕核会调整其神经活动模式的时间节奏,使之与视觉皮层同步。这项发表于《科学进展》杂志的研究表明,这些丘脑和脑干的深层结构能在人类产生意识知觉前,协助视觉皮层从海量视觉输入中筛选关键信息。"值得注意的是,两个脑区之间的信号同步程度越高,阅读能力就越强。斯凯德进一步阐释:"我们认为随着学习者阅读能力提升,这些脑系统会持续优化神经信号传递效率,这解释了为什么熟练阅读者能更高效地处理文本信息。"
印度文盲群体大型研究
这项跨学科研究在文盲率约39%的印度展开。该国部分地区尤其是女性仍因贫困难以获得教育机会,因此研究对象几乎全是三十多岁的女性。训练初期,多数人连母语印地语的单个文字都无法识别。作为印度官方语言之一的印地语采用天城体文字,这种文字用复杂字符表示完整音节或单词而非单字母。
参与者经过六个月阅读训练即达到一年级水平。胡蒂格评价道:"这种知识增长令人惊叹。相比学习新语言的困难度,人类掌握阅读似乎容易得多,成年大脑展现出惊人的可塑性。"理论上该研究也可在欧洲进行,但西方社会将文盲视为禁忌,招募志愿者极其困难。即使在种姓制度影响读写能力的印度,项目推进仍面临巨大挑战。科学家们从印度北部两个村庄招募同社会阶层的志愿者以排除社会变量干扰,参与者需乘车三小时前往勒克瑙市接受脑部扫描。
阅读障碍新视角
志愿者的显著学习成果不仅为成年文盲带来希望,更为阅读障碍(如失读症)的成因提供新见解。此前学界认为失读症患者的基础缺陷可能源于丘脑机能障碍。斯凯德解释:"但本研究证实数月阅读训练就能根本性改变丘脑功能,该假说需重新验证。"也可能是患者丘脑活动差异仅源于视觉系统训练不足——这意味着只有在校前阶段出现的脑区异常才可视为失读症的先天成因。胡蒂格补充道:"因此唯有追踪学龄前儿童数年阅读发展过程的研究,才能揭示阅读障碍的真正起源。"
Story Source:
Materialsprovided byMax Planck Institute for Psycholinguistics.Note: Content may be edited for style and length.
Journal Reference:
Skeide, M., Kumar, M., Mishra, R. K., Tripathi, V.N., Guleria, A., Singh, J.P., Eisner, F., & Huettig, F.Learning to read alters cortico-subcortical cross-talk in the visual system of illiterates. Science Advances.Science Advances, 2017 DOI:10.1126/sciadv.1602612
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