Ученые изучили мозговую активность детей школьного возраста во время развивающих занятий и обнаружили, что области, которые активируются при виде конечностей (руки, ноги и т. д.), впоследствии активируются при виде лиц или слов, когда дети становятся старше. Исследование, проведенное учеными из Стэнфордского университета и опубликованное в журнале Nature Human Behavior, раскрывает новые взгляды на развитие зрения в головном мозге и может помочь в разработке стратегий профилактики и лечения нарушений обучаемости.
Как детский мозг готовит себя к обучению чтению
«Наше исследование показывает, как опыт, например обучение чтению, формирует мозг, - сказал Каланит Грилл-Спектор, профессор психологии Школы гуманитарных и естественных наук Стендфорда. - Кроме того, это проливает свет на первоначальную функциональную роль областей мозга, которые позже в процессе развития помогают в написании слов, даже прежде чем дети освоят важный навык чтения».
Команда Грилл-Спектора использовала функциональную МРТ для изучения областей вентральной височной коры (VTC), которые стимулируются распознаванием изображений. В исследовании приняли участие около тридцати детей в возрасте от 5 до 12 лет на первом МРТ. Находясь в сканере, дети просматривали изображения из 10 различных категорий, включая слова, части тела, лица, предметы и места. Исследователи нанесли на карту области VTC, которые демонстрировали стимуляцию, и измерили, как они менялись по интенсивности и объему при последующих МРТ-тестах детей в течение 1-5 лет.
Интерпретация результатов исследования
Результаты показали, что области VTC, соответствующие распознаванию лиц и слов, увеличивались с возрастом. По сравнению с детьми пяти-девяти лет, подростки имели вдвое больший объем выборки слов в VTC. Примечательно, что по мере увеличения вдвое объема VTC выборки слов объем задействованных нейронов в той же области уменьшился тоже в 2 раза. По мнению исследователей, снижение избирательности нейронов напрямую связано с повышением избирательности слов и лиц, что является первым доказательством рециркуляции коры головного мозга во время детского развития.
«Потеря избирательного объема удивила нас, - сказала первый автор исследования Марис Нордт, научный сотрудник лаборатории. - Это ставит под сомнение теорию коркового развития, которая утверждает, что новые репрезентации, такие как возникающие области, участвующие в распознавании слов, формируются на ранее не задействованной коре головного мозга. Наше исследование предполагает, что в детстве корковая селективность может меняться от одной категории к другой».
Дети видят слова не так, как взрослые
Авторы исследования предполагают, что рециклинг коры в VTC, вероятно, отражает приспособление к изменяющимся зрительным требованиям в детстве. Например, младенцы склонны смотреть на лица. По мере того как они становятся старше и познают язык, они исследуют предметы и расшифровывают жесты. Распознавание слов становится все более важным, по мере того как дети учатся читать.
В будущих исследованиях Грилл-Спектор и его коллеги изучат вопрос о том, имеет ли уменьшение объема селективной VTC для нейронов поведенческие последствия, влияют ли отклонения от наблюдаемых тенденций на нарушения развития.
