首頁 兒童閱讀的世界Ⅱ:早期閱讀的生理機製研究

正字法加工的神經模型

功能磁共振成像研究一致發現,加工書麵文字會激活大腦左側的枕顳區(e.g.,Martin et al.,2015)。正是由於這一區域對書麵文字的敏感性,此區域已被命名為視覺詞形成係統(visual word form system,VWFS),而梭狀回中部的中心則被稱為視覺詞形區(visual word from area,VWFA) (Cohen et al.,2000),這一區域不僅僅在閱讀時被激活,在其他類型的加工如物體加工中也會被激活。因此,另外一些研究者更傾向於稱其為左腹側枕顳區(left ventral occipito-temporal cortex region,left VOT)(Price & Devlin,2011)。這種名稱上的差異其實也反映出了兩個最有影響力的正字法加工神經機製模型之間的差異。VWFA 這一術語是由斯坦尼斯拉斯·迪昂(Stanislas Dehaene)及其同事在局部組合探測器模型(local combination detector model)中使用的(Dehaene et al.,2005)。很早就有研究發現,視覺係統基本加工區內的細胞都擁有各自的感受野,這使它們對一些基本的視覺特征(如一個長條的方向)很敏感(Hubel & Wiesel,1967)。迪昂及其同事認為,這些已經建立好的感受野機製在支持視覺文字加工時是按照層級來組織的,通過“回收”由進化發展來的物體加工機製來支持由文化所發明的閱讀技能的獲得(Dehaene et al.,2005,Dehaene & Cohen,2007)。從這個意義上說,視覺係統中探測器的局部組合會對越來越複雜的視覺模式變得越來越敏感。最初是對點、條及組成字母不同部分的線條敏感,逐漸會對完整的字母、兩個字母的組合敏感,甚至是對更多的字母組合以及完整的詞形敏感(Dehaene et al.,2005)。這種層級係統的調製屬性被定位在大腦腹側的枕顳皮層(Vinckier et al.,2007),是通過閱讀技能獲得過程中的知覺學習來建立的(Dehaene et al.,2005)。從這個意義上說,正字法加工是一個自下而上的過程,由視覺詞匯的視覺屬性所驅動,而加工這些視覺屬性的神經元也已變得適合加工這些視覺特征。在這種由自下而上的屬性所驅動的加工之上,VWFA的活動可能還會卷入由實驗任務所引起的自上而下的效應(Dehaene & Cohen,2011)。這種文字加工大腦功能專門化的觀點與另一個模型的觀點形成了對照。另一個正字法加工神經機製模型是由凱茜·普賴斯(Cathy Price)和約瑟夫·德夫林(Joseph Devlin)在2011年提出的,被稱為閱讀過程腹側枕顳區功能交互作用說(interactive account of VOT function in reading)。根據這一模型的觀點,腹側枕顳區是由存在於以物體為中心的參照框架之中,具有多重維度調製功能的神經元組成的。也就是說,這些神經元對由基本形狀所構成的特定組合很敏感。不管這些組合的位置怎樣,也不會受到構成組合的字母或者單詞的約束。例如,一個神經元可能會對“J”這個形狀敏感而在閱讀時被激活,但是在加工大象鼻子或者雨傘手柄這些具有類似形狀的物體時,它也會被激活(Price & Devlin,2011)。而且,腹側枕顳區的激活被看成一個具有預測性的編碼框架(predictive coding framework)。在這個框架之中,來自高水平區域的反向連接會自動預測來自於低水平的前饋輸入。在閱讀領域中,來自高水平語言領域的語音和語義預期被認為會調控腹側枕顳區的加工。根據這個模型,學習閱讀首先需要將視覺輸入與自上而下的預期建立聯係,隨後通過改善預期來使預期的錯誤降到最少(Price & Devlin,2011)。這個模型當中很重要的一點是,在閱讀過程中,自下而上的加工在很早的階段就與自動化的、來自語言網絡的自上而下的加工發生交互作用。這一點與之前提出的模型的不同在於,迪昂等人強調的是自下而上的刺激的加工。除了自動化的(非策略性的)自上而下的影響,普賴斯等人的模型還假定有另外的來自任務的效應,也會對腹側枕顳區激活進行調控,這被稱為策略性的自上而下的影響(strategic top-down influence)。