Czytanie i mózg człowieka Unijny zespół naukowców badał neurologię poznawczą czytania. Badanie z powodzeniem modelowało percepcję liter i słów, weryfikowaną przez elektroencefalografię, która oceniała obiegową teorię ewolucji czytania. Badania podstawowe © George Rudy, Shutterstock Dla większości ludzi czytanie nie wymaga wysiłku. Jednakże, ta łatwość skrywa zespół złożonych i połączonych procesów poznawczych, z pośród których wiele pozostaje nieznanych. Finansowany przez Unię Europejską projekt VIFER (Przedni odczyt wzrokowy) badał percepcję wzrokową słów pisanych. Badacze rozważali w jaki sposób statystyczny proces uczenia się kształtuje taką percepcję. Zespół sformułował wyczerpujące, oparte na procesie uczenia się, neurologicznie przetwarzalne wyjaśnienie percepcji słów. Badacze również zintegrowali podejście neurologicznego przetwarzania z elektrofizjologią z użyciem elektroencefalogramu (EEG). Metoda ta dostarczyła nowoczesne rodzaje nerwowych sygnatur, które umożliwiły charakteryzowanie aspektów czasowych i przestrzennych przetwarzania w korze mózgowej zaangażowanej w proces czytania. Co najważniejsze, zespół opracował wiele zaawansowanych modeli neurologicznego przetwarzania zdolnych do opisywania drobnych szczegółów wizualnej percepcji słów. Wstępne wyniki dotyczyły procesów zaangażowanych w percepcję liter. Symulacje wykazały prawdopodobną strukturę hierarchiczną cech wizualnych, które pojawiły się podczas nienadzorowanego procesu percepcyjnego uczenia się. Badanie wsparło obiegową hipotezę, według której struktury kory mózgowej ewoluowały w celu wspierania ogólnego widzenia i percepcji liter. Zespół dodatkowo badał mechanizmy poznawcze, które tworzą kombinacje liter w słowa i pojawienie się leksykalnych regularności statystycznych. Rozszerzenie tego samego modelu użytego do percepcji liter łatwo uzyskało leksykalną gramatykę reprezentującą oddzielne słowa. Wyniki wykazały, że podejście generatywne z powodzeniem ma zastosowanie do sekwencyjnego przetwarzania liter i że powstały statystyczny model efektywnie symuluje psycholingwistyczne wzory. Praca nad percepcją pełno-wyrazową obejmowała opracowanie dalszego modelu zdolnego do symulacji wielu szczegółów poziomów nerwowych w percepcji wizualnej słów. Jednym z takich szczegółów była normalizacja przestrzenna. Modele również wyjaśniły jak normalizacja wytworzyła różne psycholingwistyczne zjawiska, włączając transpozycje liter. Symulacje odkryły szczegóły struktur hierarchicznych umożliwiające percepcję wyrazów. Pojedyncze litery są istotnym elementem percepcyjnym najwyższego poziomu. Zaawansowane analizy sygnatur EEG ujawniły złożoną dynamikę procesu percepcji wizualnej połączoną z czytaniem. Takie procesy mogły teoretycznie odkodować odbierane litery/słowa z czynność kory mózgowej. Niemniej jednak badanie tej hipotezy wykazało, że sygnały EEG mogły jedynie umożliwić rozróżnienie cech wizualnych niskiego poziomu. Zamiast tego zespół badał wzbudzane wzrokowo potencjały w ustabilizowanym stanie i zastosowanie ich jako narzędzi do badania mechanizmów kognitywnych. Wyniki projektu VIFER pomogły ujawnić głębokie funkcje kognitywne angażowane w czytanie, co oznacza potencjalne nowe terapie leczenia zaburzeń czytania. Słowa kluczowe Czytanie, percepcja słów, VIFER, percepcja wizualna, neurologiczne przetwarzanie, EEG
