研究发现大脑连接是阅读的关键

麻省理工学院的一项新研究表明,甚至在孩子学习阅读之前,大脑中专门负责阅读的区域就已经与该技能有了联系。
通过扫描孩子们学习阅读前后的大脑,研究人员发现,他们可以根据视觉词形区(VWFA)之间的联系,预测每个孩子的视觉词形区(VWFA)将发展的精确位置地区大脑的其他部分。
长期以来,神经科学家一直想知道为什么大脑中有一个专门用于阅读的区域——这是人类独有的技能,在大约5400年前才发展起来,这还不够进化来重塑大脑来完成这一特定任务。新的研究表明,位于接收视觉输入区域的VWFA已经与大脑区域它与语言处理有关,因此非常适合用于阅读。
麻省理工学院麦戈文大脑研究所的博士后泽伊内普·塞金说:“使该区域与大脑其他区域对话的远程连接似乎可以驱动功能。”“据我们所知,在大脑的这个更大的梭状回区域内,只有阅读区有这些特殊的连接,这就是它与相邻皮层的区别。”
赛金是这项研究的主要作者,该研究发表在8月8日的《美国医学杂志》上自然神经科学.Walter a . Rosenblith大脑与认知科学教授、麦戈文研究所成员南希·坎维舍(Nancy Kanwisher)是这篇论文的资深作者。
专门阅读
大脑皮层是大多数认知功能发生的地方,其中有专门处理阅读、面部识别、语言理解和许多其他任务的区域。神经科学家们假设,这些功能的位置可能是由与大脑其他部分的预先连接所决定的,但他们几乎没有好的机会来验证这一假设。
阅读为研究这个问题提供了一个独特的机会,因为阅读不是马上就能学会的,这让科学家有机会在孩子知道如何阅读之前,检查大脑中形成VWFA的区域。这个区域位于大脑底部的梭状回,负责识别字母串。
参与这项研究的儿童被扫描了两次——5岁时,在他们学会阅读之前,8岁时,在他们学会阅读之后。在8岁时的扫描中,研究人员精确地定义了每个孩子的VWFA功能性磁共振成像(fMRI)来测量孩子们阅读时的大脑活动。他们还使用了一种叫做扩散加权成像的技术来追踪VWFA和大脑其他部分之间的联系。
研究人员从功能磁共振成像扫描中没有发现5岁时VWFA对词语有反应的迹象。然而,将成为VWFA的区域在连接模式上已经不同于相邻的皮层。这些模式非常独特,可以用来准确预测每个孩子的VWFA日后发展的确切位置。
塞金说,虽然在5岁时,这个将成为视觉前额叶的区域对字母没有优先反应,但在儿童学习阅读时,这个区域可能在接管单词识别之前,就参与了某种高级别的物体识别。目前尚不清楚大脑在生命早期是如何以及为什么形成这些联系的。
预先存在的关系
麻省理工学院的研究小组现在计划研究这种大脑成像可以帮助识别有阅读障碍或其他阅读困难风险的儿童。
塞金说:“能够提前三年预测功能的发展真的很强大。”“这可能是一种使用神经成像在任何问题发生之前就试图真正帮助个人的方法。”
进一步探索
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