PNAS：大脑阅读中心没有文化差异

学习阅读中文或许会让那些习惯于拼音文字的西方人感到畏惧，但对以法语和汉语作为母语的人士进行的大脑扫描结果却显示，人们利用相同的大脑区域完成跨越文化的阅读。这项研究成果发表在11月26日出版的美国《国家科学院院刊》上。

主持这项研究的法国Gif-sur-Yvette国立卫生与医学研究院的认知神经学家Stanislas Dehaene指出，阅读涉及到两个神经系统：一个负责识别词语的形状，另一个则负责评估用来在一个页面上留下标记所需的身体运动。

但是科学家尚不清楚负责阅读的大脑网络是统一的，还是存在文化的差异。之前的研究表明，拼音文字系统（例如法文）和意音文字系统（例如中文，即单个字符代表整个单词）可能支配着不同的大脑网络。

为了搞清这个问题，Dehaene及其同事利用功能性磁共振成像技术研究了中国人和法国人在阅读母语时的大脑活动。

研究人员发现，中国人和法国人在阅读他们的母语时都使用了视觉和手势的系统，但不同的侧重点则反映了每种语言不同的要求。

“与阅读中聚焦于耳朵和眼睛不同，作者正确地指出了手和眼睛是关键的参与因素。”英国伦敦大学学院认知神经学家Uta Frith指出，“这可能会带来新的方向——例如，它可能为解释为什么许多具有诵读障碍的人不仅不善于拼写，同时写字也很难看给出了答案。”

研究人员指出，搞清大脑在阅读期间如何利用视觉和运动中枢解码符号，可能有助于理解一般读写能力的认知策略，以及使它们与儿童或成人协调的方式。

有证据表明，所有的语言、阅读会激活大脑左后半球的一个形状识别区域——视觉词语形成区域（VWFA）。但是一些研究指出，中文的读者——非常重视书写笔画的顺序和方向——也可以使用参与书写的其他与运动技巧有关的大脑网络。

运动过程被普遍应用于书写，并且涉及到一个被称为埃克斯纳区域的大脑部位。研究人员推测，这个区域在阅读过程中也被激活，从而用来阐释假设书写一个符号所需的手势。

为了尝试分离与阅读有关的不同大脑区域，Dehaene及其同事测试了中文读者和法文读者识别屏幕上的词语所用的响应时间。然而受试者并不知道，他们的响应被一个称为“底漆”的过程所巧妙地操控，即其他词语或像词语一样的符号在目标词语出现之前的50毫秒时会闪现一下——这段时间对于受试者而言太短暂了，因而无法有意识地记住这个“底漆”到底是什么。

通过干预视觉或手势的阅读系统，这些潜意识的图像可以帮助或阻碍认知过程。例如，“底漆”词语可能成为向后书写的目标词——这通过中断手势阅读系统而减缓了认知过程。抑或闪烁相同的目标词有助于其在随后的正确展示中的认知。

研究人员发现，VWFA和埃克斯纳区域在法语和中文受试者中事实上都被激活了。但这里也存在文化差异性——例如，对于阅读中文而言，手势方向的影响更为强烈。

Frith指出，在教育中更多地使用手势系统可能有助于幼儿的阅读。她说：“迄今为止，在阅读教育中，有关运动解码方面一直被忽视。”

doi: 10.1073/pnas.1217749109
PMC:
PMID:

Universal brain systems for recognizing word shapes and handwriting gestures during reading

Kimihiro Nakamuraa,b,c,d, Wen-Jui Kuoe, Felipe Pegadoa,b,c,d, Laurent Cohenf,g,h, Ovid J. L. Tzengi,j, and Stanislas Dehaenea,b,c,d,1

Do the neural circuits for reading vary across culture? Reading of visually complex writing systems such as Chinese has been proposed to rely on areas outside the classical left-hemisphere network for alphabetic reading. Here, however, we show that, once potential confounds in cross-cultural comparisons are controlled for by presenting handwritten stimuli to both Chinese and French readers, the underlying network for visual word recognition may be more universal than previously suspected. Using functional magnetic resonance imaging in a semantic task with words written in cursive font, we demonstrate that two universal circuits, a shape recognition system (reading by eye) and a gesture recognition system (reading by hand), are similarly activated and show identical patterns of activation and repetition priming in the two language groups. These activations cover most of the brain regions previously associated with culture-specific tuning. Our results point to an extended reading network that invariably comprises the occipitotemporal visual word-form system, which is sensitive to well-formed static letter strings, and a distinct left premotor region, Exner’s area, which is sensitive to the forward or backward direction with which cursive letters are dynamically presented. These findings suggest that cultural effects in reading merely modulate a fixed set of invariant macroscopic brain circuits, depending on surface features of orthographies. Abstract