本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
大脑并非为了阅读而进化。它利用预先存在的视觉和语言处理区域的神经力量，使我们能够理解托尔斯泰和汤姆·克兰西的作品。当然，阅读始于学龄的最初几年，此时这些大脑区域仍在发育中。但是，当成年人在30岁之后开始学习时会发生什么呢？5月24日发表在《科学进展》上的一项研究发现了一些意想不到的结果。
在该报告中，来自德国、印度和荷兰等国大学的广泛研究小组对来自印度北部城市勒克瑙附近的21名约30岁的妇女进行了阅读教学，并将她们与由9名妇女组成的安慰剂组进行了比较。在研究开始时，大多数学习阅读的人都不认识一个印地语单词。六个月后，该小组达到了小学一年级的熟练程度。
当研究人员进行脑部扫描（使用功能性磁共振成像）时，他们感到震惊。新学习者大脑中褶皱表面（皮层）深处的区域发生了变化。他们的结果让他们感到惊讶，因为大多数与阅读相关的大脑活动被认为与皮层有关。
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这项新研究可能会推翻这一假设，并且可能也适用于儿童学习者。视觉信息通过眼睛过滤后，可能会首先传递到进化上古老的大脑区域，然后再传递到通常与阅读相关的皮层视觉和语言区域。
《大众科学》采访了该研究的资深作者，马克斯·普朗克心理语言学研究所的法尔克·许提格，以了解更多信息。[以下是经过编辑的文字记录。]
是什么促使您研究不识字的成年人在获得一定程度的识字能力后大脑会发生哪些变化这个问题？
这类研究的社会意义是巨大的。 全世界有数亿成年人完全不识字。而且在美国等西方国家，也有数百万功能性文盲，即那些甚至阅读非常简单的句子都很困难的人。我们需要了解成年人的大脑在生命后期获得阅读这种极其复杂的技能方面有多大的灵活性，以便能够制定最有可能成功的扫盲计划来帮助这些人。
从基础研究的角度来看，与不识字的人一起工作也很有意义。如果我们回顾人类物种的进化史，就会发现文字是一种非常晚近的文化发明。最早的规范文字是在不到6000年前发明的。这意味着在我们的基因中不可能存在指定的阅读区域或阅读网络。观察文化发明如何改变大脑功能和结构有助于我们从根本上理解大脑是如何运作的。
您是如何着手组织这项研究的？
我们需要找到完全不识字的成年人来回答我们的研究问题。我们还想使用最新的技术来观察大脑中的变化。印度是世界上为数不多的可以进行这项研究的地方。印度在提高识字率方面取得了很大进展，但今天仍然有大量成年人甚至一个字都不认识。与此同时，至少在印度的大城市可以使用现代核磁共振扫描仪。因此，我们联系了印度同事来进行这项研究。
当一个人学习阅读时，相互连接的大脑区域会被激活。来源： 马克斯·普朗克人类认知与脑科学研究所
组织起来困难吗？如果困难，您能具体说明吗？
后勤方面的挑战非常巨大。 尽管印度有很多文盲，但他们往往居住在远离拥有核磁共振扫描仪的大城市的偏远农村地区。即使在印度，文盲在某种程度上也是一种耻辱，读写能力与社会阶层密切相关。我们必须确保社会因素不会影响研究结果。我们很感激一群贱民——印度最弱势的社会群体——乐于参与。脑部扫描是在城市勒克瑙进行的，距离参与者住所有三个小时的出租车车程。
您发现了什么？您期望发现什么？您对最终结果感到惊讶的是什么？
我们期望重现之前的发现，即变化仅限于大脑的外层——皮层，已知皮层可以快速适应新的挑战。我们发现了皮层中预期的变化，但我们也观察到，学习过程导致了重组，这种重组延伸到了丘脑和脑干的深层大脑结构。因此，人类识字这种相对年轻的现象改变了从进化角度来看非常古老的大脑区域，这些区域已经是小鼠和其他哺乳动物大脑的核心组成部分。
更准确地说，我们发现，被称为 上丘的脑干部分以及位于丘脑的丘枕，会使其活动模式的时间安排适应视觉皮层的时间安排。丘脑和脑干中的这些深层结构帮助我们的视觉皮层从大量的视觉输入中过滤出重要的信息，甚至在我们有意识地感知到它之前。有趣的是，这两个大脑区域之间的信号时序越对齐，阅读能力似乎就越好。似乎这些大脑系统 随着学习者阅读越来越熟练，它们之间的交流也越来越精细。
您的研究结果对诵读困难症等疾病有任何启示吗？
这些发现不仅为成人文盲带来了希望，也为诵读困难症等阅读障碍的可能原因提供了新的线索。以前，在诵读困难症患者身上观察到的基本缺陷的一个可能原因被认为是丘脑功能障碍。既然我们发现仅仅几个月的阅读训练就可以从根本上改变丘脑，我们就必须更仔细地研究这个假设。也可能是受影响的人在丘脑中表现出不同的大脑活动，仅仅是因为他们的视觉系统没有经验丰富的读者训练有素。这意味着，只有当这些异常在入学前就出现时，才能被认为是诵读困难症的先天原因。这就是为什么只有在儿童开始学习阅读之前对其进行评估并跟踪数年的研究才能阐明阅读障碍的起源。
以下是研究人员的完整列表
Michael A. Skeide，马克斯·普朗克人类认知与脑科学研究所神经心理学系； Uttam Kumar，印度北方邦生物医学研究中心；Ramesh K. Mishra，印度海德拉巴大学和印度北方邦阿拉哈巴德大学行为与认知科学中心；Viveka N. Tripathi，阿拉哈巴德大学行为与认知科学中心和心理学系，阿拉哈巴德；Anupam Guleria，印度北方邦生物医学研究中心；Jay P. Singh，阿拉哈巴德大学行为与认知科学中心；Frank Eisner，荷兰奈梅亨拉德堡大学唐德斯研究所；以及 Falk Huettig，荷兰奈梅亨马克斯·普朗克心理语言学研究所语言心理学系。