Ці знімки фМРТ показують, як люди з дислексією (праворуч) та люди без (ліворуч) по -різному адаптуються до голосу оратора. Пофарбовані ділянки демонструють адаптацію або зміну активації мозку після першого почуття голосу та його неодноразового почуття. Середній показник недислексичного мозку демонструє сильнішу адаптацію, ніж середній показник мозку з дислексією. Надано Тайлером Перрахіоне

Нові голоси, звуки, погляди, почуття, смаки та запахи викликають реакцію мозку, яка називається швидкою нервовою адаптацією. Це настільки невимушено, що ми рідко навіть усвідомлюємо, що це відбувається.

Але, згідно з новою роботою, проблеми з нейронною адаптацією можуть бути причиною дислексії, порушення читання. Дослідження є першим, що використав візуалізацію мозку для порівняння нейронної адаптації в мозку людей з дислексією та тих, хто читає нормально.

У першому експерименті команди добровольців без дислексії попросили поєднати вимовлені слова із зображеннями на екрані, тоді як дослідники використовували функціональну магнітно -резонансну томографію (фМРТ) для відстеження активності мозку. Випробувані випробували тест двома різними способами.

В одному варіанті вони слухали слова, вимовлені різними голосами. У другій версії вони почули слова, сказані одним голосом. Як і очікували дослідники, фМРТ виявила початковий сплеск активності в мовній мережі мозку на початку обох тестів.

Але під час першого випробування мозок продовжував обороти з кожним новим словом і голосом. Коли голос залишався незмінним у другому тесті, мозку не доводилося працювати так напружено. Він адаптувався.

Але коли суб’єкти з дислексією проходили ті ж тести, їх мозкова активність ніколи не вщухала. Як і радіоприймач, який не може утримувати частоту, мозок не адаптувався до послідовного голосу і щоразу мусив обробляти його свіжим, ніби він новий. Різниця була ще виразнішою у дітей з дислексією у віці від шести до дев’яти років, які тільки вчилися читати; в подібному експерименті їх мозок зовсім не пристосовувався до повторюваних слів.

Перрахіоне та його колеги поцікавилися, чи глюк адаптації є унікальним для промовлених слів, чи люди з дислексією також матимуть проблеми з адаптацією до інших видів подразників. Тож вони спробували другий набір експериментів, в яких показали випробовуваним повторювану серію слів, зображень чи облич, знову ж таки за допомогою фМРТ шукали зниження активності мозку, що сигналізує про нейронну адаптацію.

Знову ж таки, вони виявили, що мозок людей з дислексією не адаптувався - або не адаптувався так само - як у людей без нього.

«Ми знаходили підпис скрізь, де шукали, - каже Тайлер Перрачіоне, доцент Бостонського університету.

"Це не тонкі відмінності"

Результати, опубліковані в журналі Нейрон, припускають, що дислексичний мозок повинен працювати важче, ніж «типовий» мозок, щоб обробляти вхідні види та звуки, що вимагає додаткових розумових витрат навіть для найпростіших завдань.

«Те, що мене здивувало, - це величина різниці. Це не тонкі відмінності ", - каже Перрахіоне. Додатковий розум може не бути помітним більшість часу, але, здається, він має надзвичайно помітний вплив на читання.

Результати можуть вирішити парадокс, який десятиліттями стримував дослідників дислексії.

"Люди з дислексією мають певні проблеми з читанням, але немає" читаючої частини "нашого мозку", - каже нейролог з Массачусетського технологічного інституту Джон Габріелі, співавтор статті, який був радником доктора філософії Перрахіоне, коли він проводив більшість досліджень, опублікованих у папір.

Травми окремих відділів мозку можуть призвести до втрати людьми особливих навичок, таких як здатність говорити, які сидять у цих областях мозку. Але оскільки мозок не має окремого центру читання, важко зрозуміти, як розлад може перешкоджати читанню і лише читання.

Як використання степлера для забивання цвяха

Ця нова робота частково вирішує парадокс, оскільки швидка нейронна адаптація-це функція мозку “низького рівня”, яка діє як будівельний матеріал для абстрактних функцій “вищого рівня”. Однак це відкриває ще одну загадку, каже Габріелі. "Чому існують інші сфери, які так добре виконуються людьми з труднощами читання?"

Відповідь пов'язана з тим, як ми вчимося читати, вважають дослідники.

"Майже нічого ми не дізнаємось такого складного, як читання".

Це тому, що навчання читати розумово громіздко. Людський мозок не еволюціонував для читання - грамотність була звичайною справою лише за останні два століття, - тому мозок повинен перепрофілювати регіони, які розвивалися для дуже різних цілей. А еволюційна новизна читання може залишити мозок без резервного плану.

«Читання настільки вимогливе, що не існує успішного альтернативного шляху, який би працював так само, - каже Габріелі. Це як використання степлера для того, щоб забити цвях - степлер може виконати роботу, але це вимагає додаткових зусиль.

Результати фМРТ показують, які частини мозку напружуються, але не говорять дослідникам, чому люди з дислексією мають різну реакцію адаптації. У майбутньому Перрахіоне та його колеги сподіваються вивчити, як змінюються нейрони та нейромедіатори під час адаптації.

«Знаходження базової речі, яка є правдою у всьому мозку, дає нам кращу можливість почати шукати зв’язки між біологічними моделями та психологічними моделями», - каже Перрахіоне. Ці зв’язки одного дня можуть привести до кращих способів виявлення та лікування дітей з дислексією.

Фонд Лоуренса Еллісона, Національний інститут здоров’я та Національний науковий фонд фінансували цю роботу.

джерело: Бостонський університет

Суміжні книги

at InnerSelf Market і Amazon