Почему мы умеем читать?⁠⁠

Время чтения: 11 мин.

Аудио версия

Ребенку требуется примерно от 30 до 40 часов избирательной практики в комфортных условиях, чтобы научиться читать. По началу закорючки на странице не имеют для него большого смысла. Он может знать слова, которые написаны на бумаге, но у него пока еще нет нужных нейронных связей, чтобы выцепить из кучи символов их значения. Дети читают по слогам, потом произносят все слово целиком, узнают, и добавляют новую ассоциацию в хранилище знаний. Навык очень быстро закрепляется и становится автоматическим. Вам не нужно думать о чтении, вы просто читаете. Но как именно это происходит? Наш мозг в нынешнем виде сформировался примерно сто тысяч лет назад, а письменность всего 5 тысяч лет. Так почему же мы так хороши в том, к чему эволюция нас не готовила?

Возможно, что мы приспособили для новой задачи уже имеющиеся участки мозга. Изучая обезьян, ученые смогли выявить закономерности, позволяющие понять, как животные распознают и обрабатывают изображения. Судя по всему мозг разбивает картинку на контуры и линии, взаимодействующие друг с другом. Набор базовых контуров позволяет распознать любую визуальную сцену. Интересно то, что такой примитивный алфавит очень сильно напоминает символы человеческой письменности. Пересечение стола и бокала образуют Т-образный контур, апельсин похож на букву О, угол коробки напоминает букву Г и так далее. Все эти контуры объединяет то, что в природе, они встречаются редко, поэтому если в визуальном шуме травы ты обнаружил букву О, возможно это глаз хищника. Каждый контур активирует отдельные нейроны, и когда несколько нейронов активируются одновременно, запускается сигнал, который помогает нам распознать реальный объект. Например, видя круг, из которого торчит небольшая линия мы узнаем яблоко, то же самое происходит, когда мы читаем слово яблоко. Письменность, построенная на этой способности мозга,  позволяла читать быстрее, чем сложные системы вроде египетских иероглифов, и, вскоре, заменила их. Выходит, что не наш мозг приспособился к письменности, а мы изобрели письменность, подходящую для нашего мозга.

Сегодняшние технологии позволили ученым заглянуть в голову человека и увидеть, как мозг работает во время чтения. Также они изучили активность мозга у людей, не умеющих читать, во время обучения и после обучения чтению. Выяснилось, что в процессе обучения анатомически ощутимо меняются связи между областями мозга отвечающими, за звуковую и визуальную информацию. Мы точно знаем, где именно происходит распознавание текста. Но чем занимается эта область мозга, пока мы не умеем читать?

Регион, где происходит обработка текста, у других животных отвечает за распознавание лиц и объектов в окружающем мире. Выяснилось, что по мере того, как человек обучается чтению, реакция на буквы этом месте возрастает, но реакция на изображения других предметов снижается, а область, отвечающая за распознавание лиц слегка смещается в сторону правого полушария. Будто функции мозга соревнуются за ограниченное место и производят небольшую реорганизацию. Такое открытие проливает свет на некоторые загадки нашего извилистого процессора. Например, многие дети, когда обучаются грамотности, пишут слова задом наперед или чередуют направление текста в разных строках. У древних греков был похожий способ письма, он называется бустрофедон. Конечно, дети не знают ничего о Древней Греции, просто наружу всплывают артефакты, связанные с перенастройкой области мозга, отвечающей за грамотность. Этот регион у всех животных отвечает за узнавание отзеркаленных изображений. Благодаря нему мы узнаем лицо человека на двух перевернутых фотографиях, хотя для нашей сетчатки это совершенно разные изображения. Нам приходится перестраиваться, поскольку этот навык мешает отличать слова друг от друга. Так что, если ваш ребенок неправильно пишет слова, не пугайтесь, это не дислексия, а нормальное развитие мозга – универсальная проблема, встречающаяся у всех детей.

В любой культуре мозг совершает одни и те же изменения, когда учится читать, даже в языках, где нет алфавита. Он переучивает визуальную область мозга распознавать буквы, потом соединяет ее с отделом распознавания речи. Этот отдел связан с регионом, который определяет значения услышанных слов. Чтобы узнать слово, мозг проводит сигнал через эти три системы. После чего может построить связь между визуальным отделом и регионом определения значения напрямую.

В среде психологов можно встретить споры, стоит ли обучать детей читать по слогам или лучше учить читать все слово целиком, узнавая его общую форму. Взрослые забывают, как тяжело им было в детстве. Для них процесс автоматизирован – они смотрят на текст и значения слов сразу всплывают в их сознании. Даже существует феномен быстрого чтения, когда слова напрямую загружаются вам в голову, пока вы водите глазами между строк. Но оказывается, что это просто иллюзия, мозг все равно узнает и обрабатывает каждую буквы по отдельности. Просто это происходит параллельно. Дети медленно обрабатывают букву за буквой, со временем совершенствуя этот процесс и подключая все больше нейронных связей, чтобы одновременно обрабатывалось две, потом три и и так далее. И нам кажется, что слово читается целиком.

Но и это не самое удивительное. Когда вы читаете, вы не плавно водите глазами по странице, ваши глаза совершают невероятно быстрые механические движения. Они называются саккады и происходят так быстро, что ваш мозг даже не успевает их зарегистрировать. Но почему каждый раз, когда глаза совершают такие прыжки, весь наш мир не трясётся? Дело в том, что наблюдение происходит не совсем через глаза. Все что вы видите вокруг себя, это ваша внутренняя модель окружающего мира. Предположим вы поворачиваете голову, и обновляете модель. Пока ваш глаз не зафиксировался на объекте в поле зрения, вы видите лишь пятно на периферии, вы не знаете, что там, а на поворот глаз требуется время. Они прыгают на новую область, видят объект и мозг заполняет для нас картину мира как бы в прошлом, вы не ощущаете, что только что не видели половины комнаты.

Во время чтения ваши глаза останавливаются на слове примерно на 200 миллисекунд, потом они прыгают вперед на 7-9 символов, но никогда не останавливаются на пробелах. А мелкие слова и предлоги мозг вообще пропускает. Количество информации, которое вы можете обработать упирается в ограничения самого глаза. Самая чувствительная часть сетчатки называется фовеа и имеет размер от 0.2 до 0.4 мм. Она четко распознает объекты размером с монету на расстоянии вытянутой руки. Вокруг нее находится парафовеа, рецепторов там меньше, а картинка более размыта. Все что вокруг отвечает за периферийное зрение – эти рецепторы могут сказать только то, что там что-то есть, но не понятно что именно.

За долю секунды, ваш мозг собирает информацию от трех разных зон. Фовеа четко видит 3-4 буквы текста, обычно этого достаточно, чтобы распознать одно слово. Парафовеа распознает буквы вокруг, изображение сильно размыто, но вы хотя бы можете узнать первые буквы следующего слова. Все что дальше это просто пятно, но мозг может сделать оценку, какой длины будут следующие несколько слов. Имея всю эту информацию, мозг решает куда прыгнуть глазами в следующий раз. Если следующее слово короткое, его можно пропустить, если же оно длинное или незнакомое, лучше разглядеть его подольше. Таким образом, пока вы читаете одно слово, часть вашего глаза читает наперед, чтобы сказать, что будет дальше.

Ваши глаза фокусируются на отдельных словах только 60% времени, но каким-то образом вы все равно распознаете их все. Итак, мы узнаем слова по отдельным буквам, и это не было чем-то удивительным, если бы не тот факт, что на большую часть из них мы не даже смотрим. Иллюстрацией этого процесса могут служить исследования, показывающие, что человек может спокойно читать текст, в котором буквы в словах перемешаны между собой. Вы наверняка видели такие примеры в интернете.

Как происходит процесс узнавания? Когда вы смотрите на слово, например, ГОЛОС, ваш мозг обрабатывает все его буквы параллельно. Представьте, что у вас в голове есть облако из всех слов, которые вы знаете, и мозгу нужно понять, какое именно находится перед ним. Сначала он видит общую форму и убирает те, что сильно длиннее или короче. Так отсеиваются слова ОЛИМПИАДА и КОТ. Потом вы успеваете распознать одну букву, например Л. Все слова, где Л стоит на том же месте, придвигаются ближе к вам. Отпадает слово КАРТА, но остается АТЛЕТ. Вот вы узнаете следующую букву, пусть это будет С. Теперь АТЛЕТ уже не подходит, но остается АТЛАС и ВОЛОС. И так далее. В конечном счете из всего облака вы выделяете одно единственное слово – ГОЛОС. Достав из памяти его значение, мозг расскажет об этом вам.

Пока вы читаете, все это повторяется снова и снова. Глаза прыгают по странице с безумной скоростью, разные их зоны читают разную информацию, активно работают миллионы нейронов в разных областях мозга, додумывая то, что вы не видите. И  все это за считанные доли секунды, благодаря древнему эволюционному механизму, помогающему нам распознавать линии и углы. Но самое приятное, что когда открываете книгу, вы даже об этом не задумываетесь. Вы просто наслаждаетесь историей.

Редактор: Екатерина Пронина

Подготовил материал: Нужин Павел

Поддержать проект

Предложить тему

Ресурсы

1. Сколько времени нужно, чтобы научиться читать

2. Как мозг учится читать

3. Невероятная наука чтения

4. Как видят наши глаза

5. Строение сетчатки

6. Перемешанные буквы в тексте