Część mózgu odpowiedzialna za czytanie wzrokowe w ogóle nie potrzebuje wzroku - wskazują wyniki nowych badań. Badania, których dorobek zaprezentowano w czasopiśmie Current Biology, zostały częściowo dofinansowane z unijnego projektu SEEING WITH SOUNDS (Neuronowe i behawioralne korelaty widzenia bez bodźca wzrokowego przy wykorzystaniu słuchowo-wzrokowej substytucji czuciowej u osób niewidomych i widzących). Projekt SEEING WITH SOUNDS otrzymał międzynarodowy grant reintegracyjny Marie Curie o wartości 100 tys. EUR z budżetu Siódmego Programu Ramowego (7PR).

Naukowcy doszli do tego wniosku, kiedy obrazy badanych mózgów osób niewidomych, czytających słowa zapisane alfabetem Braille'a, wykazały aktywność dokładnie w tej samej części, która rozświetla się w czasie czytania przez osoby widzące. Stwierdzili, że ich odkrycie poddaje w wątpliwość podręcznikowy pogląd, że mózg jest podzielony na regiony wyspecjalizowane w przetwarzaniu informacji pochodzących z tego lub innego zmysłu. "Mózg nie jest urządzeniem sensorycznym, chociaż często takie przypomina, tylko urządzeniem zadaniowym" - mówi dr Amir Amedi, starszy wykładowca na Hebrajskim Uniwersytecie w Jerozolimie, który był kierownikiem badań. "Obszar mózgu może pełnić wybraną funkcję, w tym przypadku czytania, niezależnie od formy bodźca sensorycznego".

W odróżnieniu od innych zadań wykonywanych przez mózg, czytanie jest nowym wynalazkiem - liczy sobie zaledwie 5400 lat - a brajl jest w użyciu niecałe 200 lat. "To nie jest wystarczający czas, aby ewolucja ukształtowała moduł mózgu odpowiedzialny za czytanie" - wyjaśnia dr Amedi. Wcześniejsze badania przeprowadzone przez współautora artykułu, Laurenta Cohena z Uniwersytetu im. Pierre'a i Marie Curie we Francji, wskazały u widzących czytelników, że do wykonywania tej funkcji przejęta została bardzo konkretną część mózgu, zwana obszarem wzrokowej formy słów (VWFA). Niemniej nikt nie wiedział, co się dzieje w mózgu osób niewidomych, które uczą się czytać bez jakichkolwiek doświadczeń wzrokowych.

Zespół dr Amedi wykorzystał badanie czynnościowe rezonansu magnetycznego (fMRI) do pomiaru aktywności neuronalnej ośmiu osób, które były niewidome od urodzenia, w czasie czytania słów lub niedorzeczności zapisanych brajlem. Gdyby ich mózg zorganizowany był wokół przetwarzania informacji sensorycznej, czytanie brajla uzależnione byłoby od regionów odpowiedzialnych za przetwarzanie informacji dotykowych - zdaniem dr Amedi. Natomiast jeżeli mózg jest zorientowany zadaniowo, to szczytowa aktywność powinna wystąpić w całym obszarze VWFA mózgu, dokładnie tam, gdzie występuje u widzących czytelników. Naukowcy dokonali dokładnie takiego odkrycia.

Dalsze porównanie aktywności mózgu czytelników niewidomych i widzących wykazało, że schematy VWFA były identyczne w obydwu grupach. "Główne właściwości funkcjonalne VWFA zidentyfikowane u osób widzących występują również u osób niewidomych, a co za tym idzie są niezależne od zmysłu wykorzystywanego do czytania, a co nawet bardziej zaskakujące nie wymagają żadnego doświadczenia wzrokowego" - zauważają naukowcy. "Wedle naszej najlepszej wiedzy stanowi to jak dotąd najsilniejsze poparcie dla teorii metamodalnej [funkcji mózgu]", która sugeruje, że obszary mózgu są zdefiniowane przez zadania, jakie wykonują. "Dlatego VWFA należy również nazywać obszarem dotykowej formy słów, czy w sposób ogólniejszy obszarem (metamodalnej) formy słów".

Naukowcy sugerują, że VWFA to obszar integracji multisensorycznej, który łączy proste cechy w bardziej złożone opisy kształtów, dzięki czemu idealnie nadaje się do stosunkowo nowego zadania, jakim jest czytanie. "Jego specyficzna lokalizacja anatomiczna i silna dołączalność do obszarów językowych umożliwia mu łączenie percepcyjnych reprezentacji świata wysokiego poziomu z komponentami czytania powiązanymi z językiem" - czytamy w artykule. "Zatem jest to najodpowiedniejszy region do przejęcia obowiązków w czasie nauki czytania, nawet jeżeli umiejętność ta jest zdobywana za pomocą dotyku, bez wcześniejszych doświadczeń wzrokowych".

Dr Amedi stwierdził, że naukowcy planują teraz badanie aktywności mózgu w czasie nauki czytania brajla po raz pierwszy, aby sprawdzić jak szybko następuje owo przejęcie. "W jaki sposób mózg zmienia się, aby przetwarzać informacje zawarte w słowach?" - pyta. "Czy ma to miejsce natychmiastowo?"

Źródło: CORDIS

Referencje dokumentu: Reich, L., et al. (2011) A ventral visual stream reading center independent of visual experience. Current Biology, publikacja internetowa z dnia 17 lutego. DOI: 10.1016/j.cub.2011.01.040.