Мозги людей с дислексией не адаптируются к новым материаламЭти изображения fMRI показывают, как люди с дислексией (справа) и люди без (слева) адаптируются по-разному к голосу говорящего. Цветные области показывают адаптацию или изменение активации мозга при первом прослушивании голоса и повторное прослушивание. Среднее количество недилексных мозгов показывает более сильную адаптацию, чем среднее значение дислексического мозга. Предоставлено Тайлером Перрахионе

Новые голоса, звуки, взгляды, чувства, вкусы и запахи вызывают реакцию мозга, называемую быстрой нейронной адаптацией. Это так легко, что мы редко знаем, что это происходит.

Но, согласно новой работе, проблемы с нейронной адаптацией могут быть в основе дислексии, ухудшения зрения. Исследование является первым, кто использует визуализацию мозга для сравнения нейронной адаптации в мозге людей с дислексией и тех, кто нормально читает.

В первом эксперименте команды добровольцам без дислексии было предложено пару словесных слов с изображениями на экране, в то время как исследователи использовали функциональную магнитно-резонансную томографию (fMRI) для отслеживания активности мозга. Субъекты пробовали тест двумя разными способами.

В одной из версий они слушали слова, произнесенные разными голосами. Во второй версии они услышали слова, произнесенные тем же голосом. Как предполагали исследователи, в начале обоих тестов fMRI выявил первоначальный всплеск активности в языковой сети мозга.

Но во время первого теста мозг продолжал расти с каждым новым словом и голосом. Когда во втором тесте голос остался неизменным, мозгу не пришлось работать так сильно. Он адаптировался.


графика подписки внутри себя


Но когда испытуемые с дислексией принимали те же тесты, их активность мозга никогда не ослабевала. Как радио, которое не может удерживать частоту, мозг не адаптировался к постоянному голосу и должен обрабатывать его каждый раз, как если бы он был новым. Разница была еще более ясной у детей с дислексией в возрасте от шести до девяти лет, которые просто учились читать; в аналогичном эксперименте их мозг вообще не адаптировался к повторным словам.

Перрахионе и его коллеги задавались вопросом, не является ли адаптационный глюк уникальным для произносимых слов, или если люди с дислексией не смогут адаптироваться к другим видам стимулов. Поэтому они попробовали второй набор экспериментов, в которых они показали испытуемым повторяющуюся серию слов, изображений или лиц, снова используя МРТ, чтобы искать снижение активности мозга, которое сигнализирует о нейральной адаптации.

Опять же, они обнаружили, что мозг людей с дислексией не адаптировался - или не адаптировался так же хорошо, как и без.

«Мы нашли подпись повсюду, где мы смотрели, - говорит Тайлер Перрахионе, доцент Бостонского университета.

«Это не тонкие различия»

Результаты, опубликованные в журнале Нейрон, предполагают, что дислексические мозги должны работать более интенсивно, чем «типичные» мозги, обрабатывать поступающие взгляды и звуки, требуя дополнительных умственных накладных расходов даже для самых простых задач.

«Для меня было удивительно, насколько велика разница. Это не тонкие различия, - говорит Перрахионе. Дополнительный умственный труд может быть не заметен большую часть времени, но, похоже, он имеет особенно заметное влияние на чтение.

Результаты могут решить парадокс, который на протяжении десятилетий сталкивался с проблемами дислексии.

«У людей с дислексией есть определенная проблема с чтением, но в нашей мозгу нет« читающей части », - говорит невролог из Массачусетского технологического института Джон Габриели, соавтор статьи, который был кандидатом в докторантуру Перрахионе, когда он проводил большую часть исследований, бумага.

Травмы определенных частей мозга могут заставить людей терять определенные навыки, такие как способность говорить, которые сидят в этих областях мозга. Но поскольку мозг не имеет дискретного центра чтения, трудно понять, как беспорядок может помешать чтению и только чтению.

Как использование степлера для фунта гвоздя

Эта новая работа частично решает парадокс, потому что быстрая нейронная адаптация является «низкоуровневой» функцией мозга, которая выступает в качестве строительного блока для абстрактных функций «более высокого уровня». Но это открывает еще одну тайну, говорит Габриели. «Почему существуют другие домены, которые так хорошо сделаны людьми с трудностями чтения?»

По мнению исследователей, ответ касается того, как мы учимся читать.

«Мы почти ничего не узнаем, это так сложно, как чтение».

Это потому, что учить читать умственно громоздко. Человеческий мозг не развился, чтобы читать-грамотность была обычным явлением только в последние два столетия, поэтому мозг должен перестраивать регионы, которые развивались для совершенно разных целей. И эволюционная новизна чтения может покинуть мозг без резервного плана.

«Чтение настолько требовательно, что не существует успешного альтернативного пути, который работает, - говорит Габриели. Это похоже на использование степлера, чтобы забить гвоздь - сшиватель может выполнить эту работу, но для этого требуется много дополнительного усилия.

Результаты fMRI показывают, какие части головного мозга напрягаются, но не сообщают исследователям, почему люди с дислексией имеют другой ответ адаптации. В будущем Перрахионе и его коллеги надеются изучить, как изменяются нейроны и нейротрансмиттеры во время адаптации.

«Поиск основной вещи, которая верна во всем мозге, дает нам лучшую возможность начать поиск связей между биологическими моделями и психологическими моделями», - говорит Перрахионе. Эти соединения могут однажды привести к лучшим способам выявления и лечения детей с дислексией.

Фонд Лоренса Эллисона, Национальные институты здравоохранения и Национальный научный фонд финансировали эту работу.

Источник: Бостонский университет

Книги по этой теме

at Внутренний рынок самовыражения и Amazon