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阅读的大脑

www.gomonlife.com2019-08-18

00: 00

来源:哲学园

读脑

转自:Darthusian

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法国神经科学家Stanislas Dehaene因其对数字认知,阅读的神经基础和意识的研究而闻名。他的杰作包括数字感知,大脑阅读,意识和大脑。本文是对“科学美国思想问题”专栏编辑Gareth Cook的采访。

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COOK:你是如何对阅读神经科学产生兴趣的?

DEHAENE:很长一段时间以来,我一直对人类大脑的教育和文化改变非常感兴趣。学习阅读是我们对孩子的大脑所做的最重要的改变之一。学习阅读对我们有着惊人的影响,研究阅读使我们更好地理解大脑和文化如何相互作用的基本问题。

当我开始在这个领域进行实验研究时,我使用了各种不同的研究工具(行为实验,患者研究,fMRI,事件相关电位,甚至颅内电极)。令人震惊的是,我们发现阅读过程总是一样的。大脑区域是相关的。我开始思考我们的大脑如何适应阅读,因为大脑显然不是来自阅读进化。这本书是我在这个领域搜索的结果。阅读迫使我们从不同的角度解释文化与大脑之间的新关系。

COOK:这个“新关系”是什么?

DEHAENE:传统社会科学认为人脑是一种与其他动物不同的学习机器;人类的大脑可以适应许多复杂的文化任务。我们人类将从本能中解放出来并自由地创造新的文化形式。

我的观点是,人类的大脑比我们想象的要严格得多,大脑对我们可能创造的文化形式有很大的限制。大脑不是为了文化而进化,而是文化的进化是为了大脑学习。通过新的文化创作,人类不断寻找大脑中塑料空间的特定角落,以“重新利用”大脑区域用于新用途。阅读,数学,工具使用,音乐和宗教系统都可以被视为重用大脑区域的例子。

当然,将文化视为限制乐高游戏并不新鲜。 Claude Levi-Strauss和Dan Sperber等结构人类学家也有类似观点。我的观点是,在不同的人类文化中常见的文化结构实际上可以追溯到特定的大脑系统。

就阅读而言,人类书写系统的演变逐渐简化,同时保持与灵长类大脑中的视觉编码方案兼容。美国学者Marc Changizi发现,世界上所有的书写系统都使用相同的基本形状,它们本身就是灵长类视觉系统的一部分,因为它们也可以用来编码自然的视觉场景。猴脑神经元也优先响应包括T,L和Y等形状的“字母”。我们只是“重复使用”这些形状(以及它们对应的大脑皮层部分)并将它们变成语言的文化代码。

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COOK:在本书中,您将大脑的一部分描述为“邮箱”。你能解释一下你的意思吗?

DEHAENE:这是我给大脑区域的名字,当我们阅读这些词语时,它会系统地响应。它位于大脑左半球的下半部分,属于帮助我们了解环境的视觉区域。该地区的专业知识是识别书面文字和文字。有趣的是,无论我们是阅读中文,希伯来文还是英文,无论我们使用的是全语言方法还是语音方法,我们总是使用相同的大脑区域来进行视觉识别。

COOK:但是阅读是一个相对较新的发明,那么在我们写文字之前“邮箱”做了什么呢?

DEHAENE:非常好的问题 - 我们不知道。该区域所在的大脑区域主要负责持续的视觉识别,帮助我们识别物体,面部和场景,改变视点,光照和其他表面变化。

我们用文盲进行了大脑成像实验,发现这个区域在回应单词之前更喜欢物体和面部的图像。我们还发现,该区域特别适用于识别自然形状轮廓中的小特征,例如分支中的“Y”形状。我认为我们文本中的字母来自于在文化层面重复使用这些形状。大脑没有足够的时间阅读进化,所以写作系统为大脑而进化。

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COOK:大脑的能力和局限如何塑造其他人类活动,如数学?

DEHAENE:我有一本关于数字以及我们如何塑造数学的原始直觉(The Number Sense)。我们只继承了进化中最基本的数字意义,就像其他几个月的动物和婴儿一样。这种数字感仅仅是近似的和非符号的,它不允许我们准确地区分13和14个对象。然而,它给出了人类数字的概念,然后我们学会了使用更多的文化符号,如数字和数字,以实现更准确的算术运算。

这个系统在进化中已经很老了,我们在估算时仍然可以找到痕迹,有时甚至是非常不合理的。例如,当我们卖房子时,我们可以很容易地放弃一千美元(因为它似乎只占总数的一小部分),但是当购买地毯时,我们将以40美元或50美元的价格讨价还价。美元。很久!

我们的进化工具箱也以类似的方式对高等数学施加约束。例如,复数被认为是“虚构的”并且难以理解,直到数学家发现复数可以在视觉上被描述为一个平面 - 一个容易被大脑掌握的概念。

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COOK:那我们如何教读书呢?是什么激发了您对更普遍的教育方法的研究?

DEHAENE:我的两本书,数字感知和大脑阅读,指出幼儿比我们想象的更有能力。学习不是约翰洛克写的,“写在心灵的白纸上。”即使阅读这种相对较新的进化活动,我们也不是从头开始,而是通过最小化现有的大脑回路来充分利用现有结构。因此,教师和教学方法应该更加关注孩子大脑的现有结构。

就阅读而言,我们现在有大量证据表明全语言方法与我们的视觉系统如何识别书面文字无关 - 我们的大脑从不依赖于文字的大致轮廓,但很快就下意识地将所有字母并行化和形状的词给我。全文阅读的错觉。实验甚至告诉我们,整个语言教学方法可能导致学习到错误的大脑区域,即右半球与视觉词形区域对称!我们需要将最好的脑科学应用于教学。我们还需要开展循证教育研究并使用课堂实验来验证我们推测的最佳教学方法在实践中是否有效。

目前,通过理论和教育研究以及脑电路阅读实验,证明了音素 - 音素教学方法的优势。

COOK:诵读困难的大脑会发生什么?他们是以完全不同的方式阅读,还是只是阅读速度较慢?

DEHAENE:诵读困难大脑左颞叶的大脑回路受到干扰。大多数患有阅读障碍的儿童似乎在他们大脑的左半球有微妙的混淆,这似乎阻止他们学会正确地将字母的视觉图像与语音联系起来。因此,它们的视觉形态处理区域不能以异常速率完全发展或发展。在正常儿童可以平行阅读的年龄,患有阅读障碍的儿童只能逐字逐句阅读。

尽管如此,不要忘记阅读障碍也是非常不同的。有些孩子可能会遇到其他困难,例如与单词空间组织有关的困难。有些孩子似乎无法从左到右区分左右或从左到右依次读书。这可能是阅读障碍的另一个原因,尽管不像语音问题那样常见。

COOK:如果阅读障碍者的脑组织不同,这是否表明他们可能有其他能力?或者是阅读障碍是一种纯粹的伤害?

DEHAENE:我们对此并不了解。然而,最近的研究发现患有阅读障碍的儿童和成人可以更好地检测对称性,甚至帮助天体物理学家检测黑洞的对称谱!

我的理论是,图像识别是学习阅读时我们必须部分“忘记”的特征之一。图像识别是灵长类动物大脑的共同特征。不幸的是,我们的字母表中充满了p和q。诸如d和b的字母使得图像识别能力不方便。患有阅读障碍的人可以以某种方式保持这种能力,因此在视觉,空间甚至数学任务中可能有一些优点。

我们在这里谈论的是一个非常有趣的问题,“文化回收”是否会让我们失去一些曾经在我们的进化中有用的能力。大脑是一个有限的系统。虽然教育有很大的好处,但也会带来一些损失。我们目前正在尝试亚马逊人测试他们的原生能力,并验证他们在几何和空间导航等领域比我们做得更好。

COOK:进行这些研究后,你觉得你现在的阅读方式不同吗?

DEHAENE:不,阅读已经是自动和潜意识的。作为阅读专家,您将专注于信息,不再意识到大脑中正在发生的奇迹。然而,当我观察孩子们解释他们的第一句话时,我总是感到敬畏,他们脸上的骄傲是对阅读奇迹的生动见证。

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