Svelare la scienza della lettura

La ricerca scopre le aree cerebrali coinvolte nell'elaborazione del linguaggio e nella comprensione della lettura.

Gennaio 2024

Punti chiave

  • I ricercatori stanno lavorando per capire meglio come il cervello consente alle persone di leggere.
     
  • Le registrazioni dell’attività cerebrale in 36 persone hanno identificato due "reti" cerebrali chiave coinvolte nel compito.
     
  • Anche se lo studio potrebbe non avere implicazioni immediate per affrontare i disturbi della lettura, evidenzia la complessità di un compito quotidiano vitale.

Reti frontotemporali distribuite spaziotemporalmente per la lettura delle frasi.

Senso

La rete del linguaggio umano è rappresentata attraverso le cortecce frontale e temporale. Non è chiaro se le sottoregioni di questa rete contribuiscano in modo diverso alla comprensione della frase. Abbiamo monitorato l’attività neurale dei pazienti impiantati con elettrodi intracranici mentre leggevano frasi regolari e frasi carenti di significato o struttura. Abbiamo scoperto due reti funzionalmente distinte che abbracciano la corteccia frontotemporale. L’attività della prima rete è aumentata progressivamente nelle frasi, ma non negli elenchi di parole, indicizzando l’accumulo di significato nelle frasi. La seconda rete ha mostrato un’attività ridotta per le parole nelle frasi relative agli elenchi di parole, suggerendo che il contesto della frase facilita l’elaborazione delle singole parole. Il nostro studio espone principi organizzativi della rete linguistica precedentemente sconosciuti,

Riepilogo

Leggere una frase implica integrare i significati delle singole parole per dedurre significati più complessi e di ordine superiore. È noto che questo comportamento umano estremamente rapido e complesso coinvolge il giro frontale inferiore (IFG) e il giro temporale medio (MTG) nell’emisfero dominante il linguaggio, ma non è ancora chiaro se ci siano contributi distinti di queste regioni alla lettura delle frasi. . Per testare queste dinamiche spazio-temporali neurali, abbiamo utilizzato registrazioni intracraniche dirette per misurare l’attività neurale durante la lettura di frasi, frasi Jabberwocky carenti di significato ed elenchi di parole o pseudoparole .

Abbiamo isolato due reti frontotemporali funzionalmente e spaziotemporalmente distinte, ciascuna sensibile a diversi aspetti della composizione di parole e frasi. La prima rete distribuita coinvolge il giro frontale inferiore (IFG) e il giro temporale medio (MTG), e l’attività dell’IFG precede l’MTG. L’attività in questa rete aumenta durante la durata di una frase ed è ridotta o assente durante Jabberwocky e gli elenchi di parole, implicando il suo ruolo nel derivare il significato a livello di frase. La seconda rete coinvolge il giro temporale superiore e l’IFG, con risposte temporali che precedono quelle del lobo frontale, e mostra una maggiore attivazione per ogni parola in un elenco che nelle frasi, suggerendo che il contesto della frase consente una maggiore efficienza nel lessico e/o fonologico. . elaborazione delle singole parole. Questi risultati implicano un calcolo dinamico distribuito attraverso la rete linguistica frontotemporale piuttosto che una chiara dicotomia tra i contributi delle strutture frontali e temporali.

Commenti

Leggere è essenziale, ma è anche un’abilità complessa. Ora, un nuovo studio fa più luce su come il cervello dà senso alla parola scritta. I ricercatori hanno scoperto che due “reti” cerebrali chiave lavorano insieme per aiutare le persone a leggere le frasi, in modo che le persone non solo comprendano il significato delle singole parole, ma anche elaborino il quadro generale di ciò che viene detto.

Poiché la lettura è un’attività quotidiana così essenziale, è facile darla per scontata, ha affermato il leader dello studio Oscar Woolnough, ricercatore presso la McGovern School of Medicine dell’UTHealth Houston. "Cioè, finché non perdi quell’abilità", ha detto. Woolnough ha citato l’esempio dell’afasia , che colpisce la capacità delle persone di usare il linguaggio, compreso il linguaggio e la capacità di scrivere o leggere. Deriva da un danno al cervello, spesso da un ictus o da un trauma cranico.

Se i ricercatori riuscissero a capire meglio come un cervello sano permette alle persone di leggere, ha detto Woolnough, ciò potrebbe migliorare la comprensione dell’afasia e di altri tipi di problemi di lettura. Per lo studio più recente, i ricercatori hanno reclutato pazienti con epilessia a cui erano stati impiantati degli elettrodi nel cervello per cercare di identificare la fonte delle loro crisi.

Ciò ha consentito al team di Woolnough di registrare l’attività cerebrale dei partecipanti mentre leggevano, mappando con precisione la tempistica degli eventi in un modo che non è possibile con l’imaging cerebrale non invasivo. I ricercatori hanno fatto leggere in silenzio ai 36 partecipanti diverse frasi ed elenchi di parole, alcune composte da parole vere e altre composte da parole "Jabberwocky" senza significato (basate sulla poesia "Jabberwocky" di Lewis Carroll ).

Si è scoperto che quando le persone leggono frasi vere , due reti distinte nella corteccia frontotemporale del cervello entrano in azione. Nel primo, l’attività aumentava progressivamente man mano che i lettori assorbivano le frasi, un aumento non osservato quando le persone leggevano un elenco di parole. Ciò, ha spiegato Woolnough, suggerisce che la rete stia sommando il significato combinato delle singole parole in una frase e costruendo un quadro più ampio di ciò che viene detto.

La seconda rete identificata dai ricercatori funzionava diversamente: era più attiva quando le persone leggevano elenchi di parole , piuttosto che frasi. Ma non è perché fosse pigro durante la lettura della preghiera. Come ha spiegato Woolnough, la seconda rete sembra diventare più efficiente quando le persone leggono le frasi, perché il contesto della frase rende più semplice l’elaborazione delle singole parole. "Il tuo cervello può iniziare a prevedere cosa accadrà dopo", ha detto.

I risultati, recentemente pubblicati negli Atti della National Academy of Sciences , potrebbero non avere implicazioni immediate per affrontare i disturbi della lettura. Ma gli esperti affermano che lo studio evidenzia la complessità di un compito vitale per la vita di tutti i giorni. La capacità di lettura non può essere identificata in nessun centro del cervello, ha affermato Monica McQuaid, direttrice del programma di alfabetizzazione degli adulti presso il Fisher Landau Center for the Treatment of Learning Disabilities presso il Montefiore Medical Center nel Bronx, New York. Si tratta invece di un’orchestrazione dell’attività di varie aree del cervello.

La dislessia, ad esempio , a volte viene fraintesa come un disturbo in cui le persone vedono le parole "al contrario ", ha detto McQuaid. Ma il problema non è visivo , ha spiegato. È uno dei processi di elaborazione del linguaggio . Quindi affrontare la dislessia richiede un approccio “multisensoriale” , ha spiegato McQuaid. Invece, ad esempio, di mostrare semplicemente a un bambino la parola "gatto ", un terapeuta può anche utilizzare l’immagine di un gatto, il suono registrato di un gatto, o integrare il movimento di un gatto, per "costruire il significato ".

Quando si parla di afasia , le persone spesso pensano che si tratti di un problema del linguaggio, afferma Sarah Wallace, professoressa di scienze e disturbi della comunicazione all’Università di Pittsburgh. In realtà, ha detto, l’afasia colpisce tutta l’elaborazione del linguaggio: parlare, scrivere e leggere . Come McQuaid, Wallace ha notato la varietà delle aree cerebrali coinvolte nella lettura e la necessità di approcci "multiformi" per gestire i deficit.

Esistono terapie per aiutare le persone con afasia a migliorare le proprie capacità di lettura, solitamente leggendo ad alta voce. Allo stesso tempo, ha detto Wallace, è anche importante rendere il compito più semplice: la tecnologia è un modo per aiutare, ad esempio con dispositivi di sintesi vocale che presentano testo scritto e parlato computerizzato allo stesso tempo.

Tuttavia, la tecnologia ha anche reso tutti più dipendenti dalla lettura, ha affermato Wallace. Email e SMS hanno sostituito le vecchie telefonate. "La lettura è una parte così importante della nostra vita quotidiana", ha detto Wallace. "Fa parte del modo in cui creiamo nuove relazioni e le manteniamo." Pertanto, è “di fondamentale importanza”, ha affermato, comprendere meglio un’abilità umana così fondamentale.