惊人的可塑性：在30岁的时候学习阅读能够显著改变大脑

2017-05-26 中国生物技术网

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学习读写时，神经可塑性会克服一个已经在大脑中根深蒂固的网络。这种重组使我们在阅读字符的时候效率越来越高。

阅读是人类进化历史上的一种比较新的能力。其实，我们的基因中没有指定明确的“阅读区域”。在我们学习阅读的过程中大脑中会发生某种循环过程：用于识别复杂物体（比如脸）的区域参与到将字符转化为语言的过程中。我们视觉系统的某些区域因此成了视觉和语言系统之间的接口。

马克斯-普朗克研究所的语言心理学专家Falk Huettig说：“直到现在，人们认为这些变化只限制在大脑的外层，即皮质，皮质对新变化能快速适应。”马普的研究人员与印度生物医学研究中心(CBMR)、印度Hyderabad大学合作发现，当完全不识字的成年人开始学习阅读和书写时他们的大脑中发生了哪些变化。与过去的认知相反，学习过程会导致延伸至丘脑和脑干这些深处大脑结构的重组。书写这种相对年轻的人类行为会改变某些大脑区域，这些区域从进化的角度来看已经存在了很久，目前仍然是小鼠及其他哺乳动物大脑的核心部分。

马普研究所人类认知和大脑科学部(MPI CBS)的科学家Michael Skeide说：“我们观察到，脑干的一部分和位于丘脑的丘脑枕会将它们的活动模式时间调整以适应视觉皮层。” Skeide是该研究的第一作者，该研究5月24日发表在《Science Advances》期刊上（点击左下角阅读原文）。

丘脑和脑干中的这些深层结构帮助视觉皮层在我们有意识地察觉到之前从视觉输入流中过滤重要的信息。有趣的是，这两个大脑区域之间的信号越同步，阅读能力就越强。他说：“因此，我们相信，当阅读者变得越来越熟练时，这些大脑系统持续地调整它们之间的通信，这可以解释为什么有经验的阅读者能够从一篇文档中更高效地获取信息。”

在北印度的两个村庄里，不识字的女性们花了六个月的时间学习她们母语（印地语）的阅读和书写。这项新研究发现，成年之后学习阅读能够改变某些大脑区域，而这些区域之前已经被分配给不同的技能。

这个跨学科的研究团队在印度取得了这项发现，印度的文盲率达到39%。贫困仍然限制了印度某些地区的人们接受教育，尤其是女性。因此，这项研究的受测者几乎都是30岁左右的女性。在学习初期，大部分人甚至不能掌握他们的母语印地语的一点点词汇。印地语是印度的官方语言之一，基于梵文字母，拥有描述完整章节或词汇的复杂字符，而不是单个的字母。

经过六个月的阅读训练之后，受测者们达到了一年级学生的水平。项目负责人Huettig说：“她们的进步很显著。虽然学习一门新语言很难，但是学习阅读会容易一些。事实成年人的大脑也拥有非常可观的可塑性。”理论上来说，该研究也可以在欧洲进行。但是文盲在西方被视为禁忌，所以很难找到志愿者参加研究。然而，即使在印度这种读写能力与社会阶层挂钩的国家中，该项目也面临着挑战。科学家们在印度北部的两个村庄中招募了社会阶层相同的女性志愿者，以确定社会因素不会对研究产生影响。大脑扫描在Lucknow市完成，距离受测者的家乡有三个小时的车程。

关于阅读障碍的新观点

这些志愿者在学习方面取得的进步不仅仅为不识字的人们提供了希望，还为阅读障碍等疾病患者带来了曙光。人们过去曾经将阅读障碍归因为丘脑的功能异常。神经科学家Skeide解释说：“我们发现只要经过几个月的学习就可以从根本上改变丘脑，所以我们应该仔细审视这项假说了。”也许受到阅读障碍影响的人的丘脑活动表现不同只是因为他们的视觉系统相比于熟练阅读者来说训练得不够好。这表明，只有在学前出现阅读困难时，才可以说明阅读障碍的起因是先天的。Huettig补充说：“所以，只有在孩子们开始学习读写之前进行评估并且经过多年追踪的研究才能够明确阅读障碍的起因。”

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