影响我们阅读的因素有两个:第一是我们视觉系统。第二,阅读通路
- 视觉系统
阅读开始于视觉感知。 我们的眼球在阅读的时候需要不断移动,用视觉中最敏感的区域来“扫描”文本。 我们的目光,总是一小步一小步地,从一处跳向另一处。有一个专门的术语来形容这个过程,叫做“眼跳”。
眼跳对阅读速度来说,是一个很大的限制。 我们一次注视的信息,最多只有7~9个字母,对应到中文,也就是三个汉字左右。
视野范围有限,所以我们一次加工的信息也不多,这是影响阅读速度的一个重要原因。当然,我们可以通过训练来优化眼动的模式,但每分钟阅读四五百个词,是我们的生理极限,不会再有什么提高的空间了。
2. 阅读通路
大脑从文字到意义有两个方法:
- 从文字直接转换成意义
- 从文字转化为语音,在转化为意义
对于成年人来说,两种方法都是有可能的,对于婴儿,是文章转为语音在转化为意义
建议:
- 当你在阅读陌生的文本,或者是比较晦涩的语言时,首先启动的,就是“语音通路”,可以听书
- 常见的词语,或者是自己熟悉的内容时,往往会直接采用“词汇通路”, 可以阅读,阅读过程中,重点关注:划线部分
总结:
- 我们的视觉系统决定了我们只能通过眼跳的方式,去“扫描”文字信息。但这也会导致阅读速度变慢。
- 在视网膜上收集到了文字信息之后,“语音通路”和“词汇通路”共同起作用,帮助我们完成阅读理解。
版权信息
书名:[[脑与阅读]] 作者:[法]斯坦尼斯拉斯·迪昂译者:周加仙出版社:浙江教育出版社出版时间:2018-11
推荐序 开启阅读认知的新篇章
他否认了人脑可以无限地适应环境、吸收文化的观点,认为人脑的结构会受到遗传的限制,同时神经回路又具有一定可塑性。
导论 关于阅读的科学
退隐到这片沙漠的宁静中,
带着几本书籍,不必很多,但却充满智慧。
我住在这里,与亡灵对话,
用我的双眼来倾听逝者的诉说。
此时此刻,你的脑正在完成一件惊人的壮举:阅读。你的眼睛跳跃地扫视着这个页面,每秒钟会停四五次,让你刚好可以认清一两个字。当然,你根本意识不到这种跳跃的摄入信息的过程,只有字词的读音和意义进入你的意识。但是,白纸上的几个黑色符号是如何投射到你的视网膜上,并唤起脑中的整个阅读过程的呢?
这种理论假定,灵长类动物进化而来的大脑神经回路可以用于识别书面单词。根据这种理论,阅读实际上是对神经网络的“再利用”。
为什么拼读教学法,即系统地教授字母与读音对应关系的教学方法,要比整体语言教学法的效果更好?
神经生物学家的研究工具箱中,有一项基本技术叫“培养神经元”(putting neurons in culture,culture在此处为培养物的意思),即让神经元在培养皿中生长。在本书中,我把它再命名为“神经元的培养文化”(culture of neurons),这是一种全新的视角,从文化活动与神经网络的对应关系来看待人类文化活动。
进化中并不存在任何因素帮助我们通过视觉来理解语言,但脑成像研究表明,成人的脑中确实存在着专门用于阅读的固定回路。
达尔文提出的进化论似乎才是我们所见的自然“设计”的唯一源头。
如果说用于阅读的神经回路是进化产生的,时间上又远远不够。那么我们的灵长类脑又是如何习得阅读的呢?在书写出现以前,我们的大脑皮质已经经历了上百万年的发展演化,我们的脑为何能应对书面文字识别所带来的挑战呢?
我把这一假说称作“神经元再利用”(neuronal recycling)假说。这一假说认为,人脑结构遵循严格的基因限制,但仍有少数神经回路进化出了一定的可变性。
人类的基因并没有出于适应阅读的目的而进化。我对于这一谜题的解释相当简单。如果脑没有为适应阅读而进化,那么实际情况就应该反过来:文字系统必须适应种种生理限制而演变。
人类物种的独一无二可能是以下两个因素共同造成的:心理理论(推测他人心理的能力)及全脑神经工作空间(脑中的一个的缓冲区,用于对各种想法进行重组)
1 我们如何阅读
文字的存在是一种沉默的存在,他们沉默着,直到有人将它们读出。
只有当智慧的眼睛与石板上的刻痕相遇的刹那,文字才真正拥有了生命。
一切文字都仰仗读者慷慨的朗读。
阿尔维托·曼古埃尔,《阅读史》
目光总是一小步一小步地移动,我们称之为眼跳(saccade)
如果我们一个词一个词地呈现一句话,让每一个词都精确地落在注视点上,就意味着不需要眼动,此时一个熟练的阅读者可以达到惊人的阅读速度——平均每分钟1 100个单词,而最优秀的阅读者甚至可以达到每分钟1 600个单词,差不多每一个单词只需40毫秒,这是正常阅读速度的3~4倍!这种方法叫作快速序列视觉呈现法(Rapid Sequential Visual Presentation,简称RSVP)。
这就是心理学家们所说的恒常性难题:我们必须从字母成千上万种可能的变形中找出单词唯一不变的属性——字母顺序。
我们的单词识别机制满足了两个看起来相互矛盾的需求:哪怕字符的形状有再大的区别,这种无关的差异都会被忽略;而重要的差异哪怕再小,也会被放大。
视觉系统对大小的变化有很强的耐受性。
和视觉系统对大小写不敏感一样,这种对于重要的细节格外注意的能力也是多年训练形成的。
很可能每一个书面单词都由一个树形结构进行编码,在这个结构中字母被组合成稍大一级的单元,而这些单元则再组合成音节与单词,就像人体可以划分成下肢、上肢、躯干和头,而这每一个部分又可以进一步划分为更简单的单元。
心理学家称之为“启动”(priming)效应,即阅读一个词的时候会启动对其他相关词的阅读,就像是预先为水泵灌好水,让它更快地开始输送一样。
字素(grapheme),即对应目标语言中一个音素的一个或一系列字母。
字素将被自动地组合为音节(syllable)
这个现象说明视觉系统会自动将单词划分为基本组成单元,即使我们并不希望它这样做。
单词的分解存在不同的层次:最底层是单个字母,然后是一对字母,或者叫作双字母(bigram,这是一个重要的单元,我们后面还会讲到),双字母后是字素,再接着是音节、词素,最后才是单词。最终,视觉加工将一个单词解析成一个层级结构,即一个树形结构,其树枝为大小逐级递增的单元,而叶子则是字母(见图1-3)。
书写是一种为眼睛绘制单词和言语的天才艺术。
现在,研究者们基本上达成了共识:对成人来说,两条通路都存在,而且它们是同时运作的。我们都可以直接提取单词的意义,由此省掉先发音再理解的麻烦。然而,即使是熟练的阅读者也会利用单词的发音,即使他们并没有意识到这一点。并不是说我们必须真的将单词读出来,我们不必动嘴唇,甚至不必产生准备动嘴唇的意图。然而在更深层的加工中,我们会自动提取出单词发音的信息。词汇通路与语音通路并行运作,并相互支持。
因此,当遇到一个新单词时,发音往往是唯一的对策。同样,在阅读那些拼错了的单词时,发音也一样重要。
我们使用了语音通路,通过缓慢地将完全生疏的字符串转化为声音,从而神奇地读懂了这些文字,好像有人在对我们轻声朗读一样。
一些聪明的心理学测验让我们知道,我们仍然会在无意识水平上激活这些单词的发音。
当然,这种不完美的脑设计也让我们可以享受生活中最有趣的东西之一:双关语
由此看出,这些简单的实验为我们勾勒出了阅读者脑中一系列连续的加工阶段,从视网膜上的印记到转化为字母和语音。任何一个熟练的阅读者都可以无意识地、毫不费力地将字符串转化为声音。
在阅读时,内隐地提取出书面文字的发音是一个自动的过程,然而这种转换也许并非不可或缺。语言到声音的转换通常又慢又没有效率。因此我们的脑经常会试着通过另一条更加直接的平行通路,来提取单词的意义,将字符串与我们心理词典中的条目直接联系起来。
特定语言中的这些特殊现象,并非无端出现的装饰品,它们在阅读中起到了关键的“节约脑加工”的作用,任何一种拼写改革都必须考虑到它们的存在。
书写的文本并不是一种高保真录音。它的目标并不是像我们发音一样对语音进行复制,而是对语音进行编码,要让编码达到一个足够抽象的水平,以使阅读者可以快速提取出语义。
任何一种拼写改革都必须保持这种语音与语义之间的微妙平衡,因为这种平衡反映了一个更深层次也更严格的现象:我们大脑中存在两条阅读通路。
即使是中文,也不是完全的表意文字(ideographic script,文字符号代表概念),它同样不是一种纯粹的语素文字(logographic script,文字符号代表单个单词),而是一种混合式的“词素-音节”(morphosyllabic)文字系统,其中一些符号代表词义,另一些符号代表发音23。
中文与意大利语分别位于书写透明性这一维度的两个极端,而英语和法语则分别占据了中间的某两个位置
所有的文字系统都在精确表音与快速表意之间摇摆不定。这种困境在阅读者的脑中有直接的反映。当我们阅读时,两条信息加工通路共存并互相补充。当单词很规则,或很不常见,或是第一次看见时,我们会优先利用“语音通路”进行加工。我们先将字符串解码,然后将其转换为语音,最后尝试提取这种发音模式的意义(如果它有意义的话)。相反,当我们看到很常见的或是发音很特殊的单词时,会采用直接通路,即词汇通路进行阅读加工,先识别单词并提取词义,然后再利用词义信息去提取它的发音(见图1-5)。
尽管深层阅读障碍患者已经基本失去加工出这些文字读音的能力,但是他们似乎可以识别书面文字。看起来好像一条从拼写到语音的阅读通路被阻断了,而信息仍然能够通过另一条从拼写到语义的通路进行加工。
我们将会看到,脑结构的一个核心特征就是其“多条平行通路”的组织形式。因此,甚至双通路模型都可能低估了阅读神经系统真正的复杂程度。将阅读加工划分为两条通路,一条从拼写到语音的语音通路和一条从拼写到语义的词汇通路,只不过是一个实用的粗略估计而已。
当我们考虑另一条深层通路,即词汇通路是如何识别数千常见单词时,则需要更大的存储。认知心理学家将这种存储比喻为一种词典,叫作“心理词典”(mental lexicon)。
每个人的心理词典可能包含了大约50 000~100 000个词条。这些数值进一步证明了我们非凡的脑容量。任何一个阅读者都能轻易地从至少50 000个候选词中找到合适的词义,这一过程只需要花零点几秒,而它所依赖的只不过是视网膜上的几道光线而已。
阿尔维托·曼古埃尔说得很对:是阅读者赋予了书面文字意义,阅读者的“有能之眼”给那些本来僵死的字母带来了生命。字母与单词的识别来自一种主动的、自上而下的解码过程,通过这一过程,脑在视觉信息中加入了新的信息。
心理学家们发现,这种主动的解码过程在词优效应(word superiority effect)中得到了很好的体现。
那些较高层级的字素和单词探测单元协同工作,一致更倾向于识别那些与他们对输入字母串的理解相匹配的字母。我们看见什么,取决我们认为自己看见了什么。
关于人类阅读的研究表明,阅读者的脑活动就像一个思维的参议院。单词的识别需要脑系统中多个单元共同得出对视觉输入信息的确切解释。因此,阅读一个单词所需要的时间主要取决于这个单词在脑结构中引发了哪些冲突与联合。
实验表明,单词的邻居数量,特别是邻居的相对词频,对单词被识别的速度有关键的影响
心理词典就像一个竞技场,竞争激烈,而那些常见的单词在与它们的低频邻居的竞争中拥有明显的优势。
在识别由复杂字素组成的单词时,会产生一个短暂的无意识竞争,虽然这一竞争会很快结束,但是相比于像“black”这样更透明的单词,这种竞争会引起可测量到的反应延迟
当神经系统遇到不确定性时,它的基本策略是对所有的可能性保持开放——这种策略只有巨大的并行计算系统才能实现,因为它可以同时保留对刺激的多种解释。正是因为有了这种开放式的组织形式,在后续各水平的分析过程中才可以添加相应的证据,直到最后得出整体满意的结论。
从视网膜图像加工,到字母识别的恒常性,再到发音、词素的识别,最后一直到心理词典中的冲突解决,人类阅读机制之高效让我们叹为观止。
大脑皮质中有一个专门处理书面文字的区域,就像初级听觉区或运动皮质一样,这个文字区域存在于所有人的脑中。更令人惊讶的是,不论阅读者说英语、日语还是意大利语,这个阅读区域都是相同的。这是否意味着大脑拥有一种通用的阅读机制呢?
2 脑中的文字盒子
这一区域在全世界阅读者的脑中位置都一样,它会对书面文字自动产生反应。在不到0.2秒的时间内,还来不及产生有意识的知觉,这一区域就可以识别出字母串,不论字母的大小、形状或位置等表面特征怎样改变。然后,这一脑区将信息传递给两个重要的脑区,即主要分布于颞叶和额叶的脑区,它们分别对单词的发音模式和意义进行编码。
这个重要的观察结果表示,数字的阅读可能依赖另一条自动通路,与阅读字母和单词时所用的通路不完全相同。
实际上,视力不但不能指导他,反而给他的书写增加了麻烦,以至于他情愿闭着眼睛写。
书写能力得以保全,与肌肉记忆密切相关。
现在我们管这种病症叫作“非失写性失读症”(alexia without agraphia,字面上的意思就是阅读受损而书写没有受损),也叫“纯失读症”(pure alexia)。
人脑中拥有专门负责阅读的区域,它们识别文字之后将信息传递给脑中其他掌管语言的区域
在脑受损后的数周内,我们经常发现患者的脑部活动会大量重组,通过使用不同于健康脑的神经回路,患者们可以恢复他们失去的能力。
视觉信息要想进入语言系统,就必须经过这个区域的过滤。这一区域选择性地分析看到的图像,从中找出字母,然后把字母的信息发送到脑的其他区域,进而使信息最终变成单词的发音或意义。
追踪血液流动是观察神经元活动的一种相对间接的方法,这是一种迂回的技术,但却非常灵敏。
尽管在学习阅读时方法上有这么大的差异,我们在识别书面文字的时候都使用了同一个脑区。
除了这些特殊的情况之外,“文字盒子区”通常只对书面单词有反应,而对语音呈现的单词没有反应。
阅读似乎是一个受到极大约束的加工过程,总是有系统地将信息传送到脑中一个相同的热点区域。
在识别单词时,左半球发挥主要作用。而在识别面孔的过程中,右半球才是最核心的。
可以想象,阅读与面孔识别对于视觉系统的要求差别实在太大,我们的脑不可能满足于用一个通用的视觉分析算法来处理这两件事情。
首先,阅读是一个复杂精密的构建游戏,我们需要一条复杂的皮质流水作业线一步一步地为每一个书面单词构建出它独特的神经编码。其次,有意识的思考不能让我们发现单词识别真正的复杂性。阅读并非直接又轻松的过程,相反,它需要依赖整整一系列的无意识加工。
这种大写小写之间的关联是一种我们在学习阅读时所学会的约定俗成的惯例。
如果被试没有学过某种语言,那么即使是真实存在的字母串也不会激活“文字盒子区”
因此“文字盒子区”的反应并不仅仅是由视觉刺激所决定的,阅读者脑中的文化经历也同样重要。
这多么神奇,中文阅读者与英文阅读者所处地理位置相差这么远,实验采用不同的脑成像方式,他们又有着不同的脑形态、不同的教育策略和文字系统,但是两者与文字识别相关的脑活动位置却相差仅仅几毫米。
事实上,我没听说有任何证据支持中文字符的“整体性”识别。相反,我们手头的实验结果表明,大脑对中文字符的编码与字母串非常类似,都是把字符串当作一个由不同层级的视觉特征形状组合形成的金字塔式结构,由此来进行编码的。
在左右两半球的腹侧颞叶,有一个小区域对于汉字产生的激活比对假名多,这也许是因为汉字需要一种更全局或者更“整体性”的知觉模式
在所有的文化中都是左侧枕-颞区负责书面单词的识别,此区域可以精巧地让它的层级结构适应每一种不同文字体系的需要。
在阅读过程的皮质加工链上,“文字盒子区”是最后一个专门进行视觉单词识别的区域。这一节点之后,脑的视觉区就开始与口语语言网络紧密地合作了。
◆ 不常用的单词和新词由语音通路加工,将字符串转化为语音。
◆ 常见单词以及那些拼写与发音不相匹配的词,通过心理词典来识别,进而提取其词义。
我们可以认为脑中存在不同的网络分别加工语音与语义,也就是说双通路的心理学模型得到了脑成像研究的支持。
在将字母解码为语音的过程中所用到的脑通路,其核心涉及左颞叶的上部。
由字母到声音的转换在字母最初出现在视网膜上仅仅225毫秒后就会出现,而它与语音之间的匹配性在大约400毫秒后即可辨别出来63。
从起床的那一刻,人的脑就立刻活跃起来,并意识到周遭发生的一切。这种心理过程会自发地使用语义网络来操作单词与意象
通过颞叶的神经连接,每一个单词都紧密地与那些分散在各部位的、赋予它意义的神经元联系起来。
一个认识的单词可以在颞叶神经网络中得到共鸣,从而产生巨大的同步振荡,席卷上百万的神经元。在连续地接触那些对单词的不同意义碎片进行编码的神经元集群时,这涌潮可以到达皮质中更远的区域。然而,一个不认识的单词即使可以通过最初的视觉分析阶段,但是在皮质中却得不到响应,因此它所引发的波浪很快就会化为无法分辨的泡沫。
阅读中的两个核心阶段:第一阶段是正字法过滤,它只接受合法的字母串;第二阶段是语义过滤,它根据词义将词分类。
中文的书写系统主要依赖于字符与语音的或然联系,这种联系必须经过学习才能掌握,因为不存在一个能覆盖所有汉字结构的抽象规则。
当文字刺激进入视觉系统时,都被传送到左半球的“文字盒子区”,不论它们的具体形状如何、大小如何,位置在哪,它们都将在那里得到识别。接下来,这个视觉信息的集合将通过两条主要通路进行传输:一条将这信息转换成语音,另一条转换成语义。两条通路同时、并行地运作,根据单词是否规则,其中的一条通路会占上风。
3 猴子会阅读吗
阅读并非是由一个独属于人脑的新脑区来加工的。人类识别书面文字的脑区是由在一千万年前负责物体的视觉识别的脑区演化而来的。
简单地说,这些具有恒常性的神经元似乎汇总了许多具有角度特异性的神经元所提取的输入信息,每个特异性神经元只粗略地适应某个特定的角度。而恒常性神经元则基本上通过整合物体所有可能角度的图像信息,来发现该物体的存在。
视网膜将输入的图像打碎成100万块像素碎片,而视觉系统则能十分精确地重新拼好这一巨型拼图。
当脑皮质需要识别一个物体时,它必须了解从不同角度看该物体是什么样子的。学习机制给物体的每个视角分配了一组神经元。然后它们将这些不同角度的物体的形状整合到一起,激活位于金字塔结构中更高一层的相同神经元。最终形成一组负责同一物体不同角度的恒常性识别的神经回路。
简而言之,灵长类视觉系统的关键在于层级和并行功能的概念。心理图像首先在视网膜上被分割成数百万“像素”,进而由神经元所构成的金字塔层级结构进行重组,且所有的神经元同时运行。
图像一旦被重构,每张新图片都会立即得到一套独特的神经编码,尽管对猴子来说新图片中只有一些部分是熟悉的。
根据加利福尼亚心理学家欧文·比德曼(Irving Biederman)的观点,记忆并不能存储物体视觉图像的所有细节信息,只能简略地提取物体的非偶然性特征以及它们的空间组织关系19。
大多数字母形状并非我们发明的,它们在我们的脑中沉睡了上百万年,只是在人类发明文字与字母表时被重新发现了。
我们在儿童年龄很小的时候,也就是大脑皮质可塑性最强的时候开始教授阅读,这绝非巧合。让儿童在充满字母和词汇的人为环境中耳濡目染,就很可能使儿童的大多数下颞叶神经元重新定向,达到对书面文字的最佳编码。
先天禀赋与后天学习之间由来已久的对立是种错误的认识,所有的学习都依赖于固有的先天机制。
我们识别物体的能力最终依赖于神经元的层级结构及脑的分级学习模式。
“学习的本能”对学习阅读的能力起着至关重要的作用。突触可塑性普遍存在于儿童身上,同时也存在于成年人身上,它使得灵长类动物脑的视觉皮质能够在某种程度上适应由字母和文字识别所带来的特殊问题。视觉系统从进化过程中继承的可塑性恰好使大脑能够学会阅读。
事实上,自然和文化之间有着更加错综复杂的关系。人类的基因组是千百万年的进化的产物,它规定了部分可塑但受到先天限制的脑结构,这种脑结构对我们所能学习的东西有严格的限定。只有满足大脑结构限制条件的新文化产物才能被吸收。
伸延适应指的是在进化过程中,一个古老的生物机制转化为一个与其最初功能不同的角色的过程。
神经元的再利用也是一种再定位或再训练:它将一个在进化过程中为特定领域服务的器官功能,转变为一个在目前的文化背景下更实用的新功能。
最终,是那些能够迅速被人类脑结构所吸纳的文化产物,成了能够定义人类群体核心的稳定文化表征,因为它们与已经存在的、能够有效执行神经元再利用功能的神经网络产生了共鸣。
总而言之,大脑皮质没有专为书写而进行进化,因为既没有时间也没有足够的促使其发生的进化压力。相反,是文字适应大脑皮质而发展。文字系统的改变是受限的,其产生的文字必须让灵长类动物的脑能轻松掌握。
一群神经元着实像一群魔鬼一样,不断向四面八方发送信息,将各自处理的不完整数据传递给彼此,直到整组神经元达成一致为止。
视觉神经元自产生起就有偏好性,一些神经元由于它们偏好与中央凹的连接,因此最适合学习精密的视觉细节;而另一些神经元则偏爱粗糙的刺激。
视觉系统偏好似乎拥有一个最适合阅读的区域的“候选名单”。如果最佳区域无法再用,名单上的第二个,即右半球对称的区域将接替最佳区域发挥作用。
对于阅读的学习来说,没有预先设置好的区域。阅读的学习是对我们灵长类脑的完善。我们的脑利用所有可行的方法,再利用了视觉皮质最适合的区域去执行识别字词的新任务。
4 文字的发明
经过时间的沉淀,各种文字逐渐成为能够高效表达信息且适合脑组织的符号。简单来说,在进化过程中,脑并没有改变原有结构以适应文字加工的需要,相反,恰恰是文字通过不断的发展变化,逐渐适应了脑的加工要求。
文字具有非常神奇的特性,不是因为它的起源是何等神圣,而是因为它极大地扩展了人类的脑容量。
全世界所有的文字,都遵循了这样一条进化规律,即文字会逐渐发展为一种最优化的组合,使得每个字都能够被单个神经元所识别,这个神经元通过整合前一个层级中2~4个探测不同曲线的神经元的输入信息来识别该文字。
单从视觉方面来说,所有的文字系统都遵从形状的金字塔层级结构,其最优组成单位数为3±1。
最初的书写符号中几乎不存在面孔刺激,这再一次间接地证明了脑的结构对文字的演化具有限制作用。
而从最开始,文字书写的目的就是表达抽象的观点。为了达到这一目的,人们在文字中加入了大量约定俗成的字形与语义的对应联系,这需要很长的时间来学习。因此,书写和阅读便迅速变为一种精英阶层的专用文化。
规范和简化是文字演化过程中两个必不可少的因素
绘图无法表达抽象的想法,是人们不再使用象形文字的另外一个原因。
表音符号基于语音,象形符号基于语义,它们的结合并不适合,为文字系统制造了大量的不确定性。
即便是在当今的中国,学者们仍要学习几千个字,到20世纪50年代,中国的文盲占总成年人口的近80%,而在推行了简体中文并大幅提高教育投入之后,这个比率下降到10%。
5 如何学习阅读
阅读能力的获得包括三个主要阶段:图像阶段,这个阶段时间比较短,儿童用图像的形式表征少数字词;语音阶段,儿童学会把字素解码成音素;正字法阶段,字词的识别速度变快,而且自动化的程度更高
在生命的第一年,将来阅读中会用到的两个主要能力就已经形成,即言语理解和恒常的视觉识别。
婴儿的脑就像年轻的自然学家或统计学家,对言语片段进行系统的提取、整理和分类。
可以确定的是,儿童在大约五六岁开始阅读的时候,视觉恒常性的关键机制就已经形成,尽管在这个时期还存在着极大的可塑性。这个阶段,尤其有助于习得新奇视觉形象,比如字母和单词。
阅读的第一阶段,大约是在五六岁的时候,是“语素的”或“图像的”阅读。儿童还没有掌握书写的逻辑
能够进行从字素到音素的转换是阅读习得第二阶段——语音阶段的特征。
在儿童发现语音可以分解成音素,发现[ba]的发音是由音素[b]和[a]这样两个单元组成的之前,真正的思维革命就已经发生。
最关键的阶段就是要发现言语是由音素构成的,它们的重新组合可以产生新词。这种能力称为“音素觉知”。
音素觉知的重要影响证明,拼音编码的习得使我们的脑发生了深刻的变化。学习字母表使我们拥有流利的语言,而这是文盲所不能够达到的。它同样也带来了深远的文化差异。那些只能阅读繁体中文的中国成年人,无法通过音素觉知测验,而那些还学习了汉语拼音的人则在测验中表现良好22。
音素觉知是习得阅读能力的先决条件。换句话说,音素的发现先于字素。
从根本上看,字素和音素发展间的关系很有可能是稳定的双向互动关系或者是“螺旋式的因果关系”。
经验丰富的阅读者就是博览群书的人,他们掌握了大量的前缀、词根和后缀,并且很容易就能够把发音和意义联系在一起。
当儿童掌握了一定水平的专业知识时,就到了弗里思提出的第三阶段:正字法阶段。儿童逐渐习得大量不同长度的视觉单元,包括关于这些单元及相似单元出现频率的丰富信息。这个阶段,阅读时间不再由词长或字素的复杂程度来决定,而越来越受到词频的影响:低频词的阅读速度远远低于高频词。形近单词的数量也是一个主要的因素。
在第一个图像阶段,儿童把单词看作图片,没有出现明确的大脑定位,大脑的两个半球都参与阅读加工。随着专业阅读技能的提高,激活的脑区逐渐变得更集中,慢慢向左侧枕-颞“文字盒子区”汇集,这个区域就是熟练的成人阅读者用来进行视觉词汇识别的。
阅读能力越高,左侧枕-颞“文字盒子区”的激活程度就越高32。在儿童中,与年龄相比,阅读分数与该区域激活程度的相关更显著。这个区域的激活里包含着真正的阅读习得的皮质特征,而不仅仅是大脑成熟的必然结果。
“文字盒子区”只有在青春期初期才达到完全的成熟——当然,条件是儿童要经常阅读,成为有经验的阅读者。
读写能力可以彻底地改变大脑——千真万确!
最显著的一点是,受教育不仅会改变语言听力任务中大脑的活动,也会影响大脑的解剖结构。受过教育的被试的胼胝体后部会更厚,胼胝体连接着大脑两个半球的顶叶区域41。这一肉眼可见的发现意味着,大脑两个半球之间的信息交换明显增多——也许可以用来解释受教育者言语记忆广度为什么会显著增大。
教育给我们“注射”阅读的病毒,它很快扩散到我们的语言系统,强化了言语记忆。在孩子学习阅读时,从学校回来就发生了“实实在在的改变”。他们的脑再也不会和之前的一样了。
阅读的学习可以产生很大程度的认知提升。
尽管神经元的数量有限,但突触的变化却是无限的。即使是在成人的脑中,学习仍然可以引起神经元连接的巨大变化。树突和轴突决定了一个神经元可以和多少细胞相联系,而树突和轴突又会随复杂环境而变化。这种变动为至今不知界限在哪的大脑可塑性开辟了广阔的空间。学习不可能完全是一场“零和博弈”,因为外部的刺激会使神经元之间连接的密度显著增加。
学习也可以改善神经元的编码。在一个没有受过训练的生物体内,存在大量冗余的神经元,许多神经元执行同一种粗糙的分辨工作。而学习会产生更精确的表征,每个神经元能对有限范围内的刺激做出精确的反应。
对动物踪迹的解读能力很有可能是阅读能力的前身。
中国的历史传说中有对我的猜测的解答。根据一个古老的传说,是动物踪迹激发了人的灵感而发明了汉字。大约在公元前2600年,黄帝统治时期,大臣仓颉认为不同种的鸟留在地上的爪印组成了一套易于辨认的图形,于是他就用这些图形创造了最初的汉字。
当我们把时间花在阅读或是鸟类学知识上时,也换来了大脑皮质空间。很显然,脑用于其他技能的资源就相应减少了。
联觉只出现在后天习得的文化客体上,这暗示了它与神经元再利用的必要特征存在紧密的联系
儿童期符号和色彩的暂时联觉标志着阅读习得过程中大脑皮质的重组。
到目前为止,我们可以看到,阅读习得必然使儿童的脑功能发生了重大的变化。他们必须先发现音素,接着在语音和字母之间形成对应关系,然后建立起另一条词汇阅读通路。阅读的学习中隐含着这样一个过程:在大脑皮质负责面孔、物体或色彩知觉的混合区域中进行搜索,为书面单词找到合适的“神经元生态位”。
每个孩子都是独一无二的,但在阅读方面,他们的脑并无太大差异,因此阅读学习的生理限制和学习顺序也大体相似。
我们必须明确地教授孩子如何将书面的单词转化为一串音素。
对整体语言教学法的支持者们来说,儿童的自主性和理解文章的愉悦是排在第一位的,远远比个别词汇的精确解码更为重要。
阅读即时直接的加工只是一种错觉,这实际上是因为阅读各个阶段已经高度自动化,这种加工是无意识进行的。
整体语言组在试图完成一个不可能的任务:把每个单词当成汉字一样独立地识记。
首先,仅接触书面文字而不进行字母和读音的明确训练,不足以让孩子发现拼读规则。
一个孩子要想又快又好地学习阅读,就必须接受良好的字素-音素转换的教学。学习这些转换规则确实要付出努力,但一分耕耘一分收获,由此获得的自主能力也很直接,孩子们很快就会发现,且通常是敬畏地发现,自己已经能读出课堂上从未学过的单词了。
字母到语音的转换是阅读习得的关键阶段。所有的教学从一开始就应专注于一个目标,即掌握每个字母或字素与音素一一对应的拼音原则。
当然,了解阅读机制本身并不是目的,从长远来看,只有理解语义,阅读才具有价值。儿童一定要知道,阅读不是简单地发出几个音节,还要理解文字的内容。只有当孩子能够轻松地读懂单词和句子,并且能够进行复述、概括或者释义时,才算圆满地完成了一个阅读阶段。
我们也同样需要提醒孩子们,尽管阅读是苦差事,但它在解码和理解文章的过程中自能得到阅读的内在回报。
在中国,阅读课程一直开设到十几岁,才能让学生掌握读报纸所需的几千个汉字。而中国儿童的这种困境本来是可以避免的,这就令人大为诧异了。因为他们现在大都从简单的拼音学起,而这些符号只需几个月就可以掌握68。
6 阅读障碍的大脑基础
阅读障碍儿童的脑存在许多典型的异常:颞叶的解剖结构不正常,连接发生改变,同时一些脑区在阅读过程中激活不足。研究人员怀疑这种行为失调具有很强的遗传基础,目前已经鉴别出4个易感基因,它们大多控制神经元迁移,该过程是胚胎期脑结构形成的重要环节。影响这一环节的任何不利因素都可能导致大脑皮质组织被破坏。
阅读障碍有很多特征:在学习阅读的过程中存在与应有水平不相符的困难,同时这种困难不是由精神发育迟滞、感知缺陷或者是家庭贫困造成的。
阅读障碍似乎可以简化为从字素到音素的转换受损导致的单词解码缺陷
基本的语音加工损伤看上去似乎是根本原因,因为当语音加工恢复时,阅读水平也得到了提高。
阅读障碍很可能是来源于视觉和语言的联合缺陷。
保莱苏的研究结果揭示了阅读障碍存在普遍的大脑水平上的根源,至少在使用拼音文字系统的国家中是如此,阅读障碍者的左侧颞叶似乎出现了系统性失调。
埃克斯纳区的早期受损也许干扰了书写动作的记忆,因而导致了汉语阅读者显著的阅读困难。
对于学习拼音文字的阅读障碍者,语音受损是主要因素,而对于亚洲文字系统的阅读障碍者,“运动性书写”的阅读障碍更为普遍,虽然这两个亚类型在所有国家中都存在21。
神经元的分化和迁移是正常脑发展的关键步骤,在这一非常时期,胎儿的脑对酒精一类的病原体非常敏感。
第一个误解是认为生物机制是僵化的,就好像基因掌控着钢铁般无法变更的法则,这些法则将一辈子控制着我们的生物体。
第二个误解更加微妙。其中隐含着某种形式的二元论观点,这种观点有力但实则错误,即认为意识和脑属于两个完全不同的范畴。
人的每一个想法都直接对应着脑中一个特定的神经元群体的放电模式,精神状态就是脑的物质状态。
脑是“可塑的”器官,它自身不断发生改变和重组,对于它来说,遗传和经验同等重要。
儿童最初的阅读学习是通过读书进行的!因此儿童持续地读书非常重要,这样可以使读写技能自动化,并丰富他们的字素、词素和单词的视觉词汇量。
7 阅读与对称性
巴甫洛夫得出结论认为,镜像错误来自一种主动的能力泛化,通过这个机制可以把一个半球所学的知识经由胼胝体转移到另一个半球。
占据左右半球枕叶区域的视觉加工区的分布的确是互为镜像的。
颞下神经元具有知觉恒常性:不论视觉对象的大小如何、位置在哪,颞下神经元都能使我们识别对象。
腹侧通路关注“是什么”,背侧通路关注“怎么样”。
在正常孩子身上,这种多感觉并用的方法比传统的语音和视觉训练更有效38。
8 神经元再利用与文化的诞生
一个关键的问题至今还没有答案:为什么只有人类能够创造文化,并发掘了大脑的潜能?我认为这也许是因为,存在一个广泛的皮质连接系统,一个“全脑神经工作空间”,它不断扩大,使得人类能够对大脑中的思维客体进行灵活的重排,以适应全新的任务。
生物进化是盲目的,并没有什么神圣的力量改变我们的脑,使之可以适应阅读的需要。唯一进化的是文化,文字本身逐步演化,逐渐适应人脑加工的需要。
我要强调的第二点是根源于第一点的,文化并不像社会科学家们所津津乐道的那样广泛,具有无限的多样性与随意的创新性。大脑结构的特点不断限制着文化的结构体系。人类的创新能力并不是无穷无尽的,而是被神经结构所限制的。人类的文化之所以具有多种多样的形式,是因为人类对有限的基本文化特质进行了不同的选择性组合,才形成了大量不同的文化形式。
众多文化产物都受到神经结构的限制,阅读只不过是其中之一。
认为文化多样性掩盖了普遍心理结构所具有的严谨形式
各种人类文化普遍都创造出了画像、雕塑、漫画、面具、化妆、文身等文化形式,这或许正是负责面孔识别的模块在文化发展过程中延伸出的产物。的确,这些文化制品并非总是临摹人的面孔,它们往往更加夸张,人种学家将这些刺激称为“超刺激”,并且认为这种刺激甚至会比真实的人脸更加强烈地激活面孔模块。文化产物一旦优化成为这种“超刺激”,便具有了极强的传播效率,并且会以一种心理潮流的形式迅速在人群中蔓延开来
婴儿出生后的几年是大脑最具可塑性的时期,如果这一时期中能接触阅读,婴儿的认知能得到巨大的调整,这种调整的作用远远大于简单地改变单个大脑模块的输入刺激所带来的影响。
从神经元的角度来说,一件绘画作品通过分解成为许许多多细小的成分,并分别投射到不同的大脑区域。不同的区域只负责加工一件艺术作品的某一部分,比如色彩、纹理、面孔、手、表情等。当一件艺术品通过一种新颖、同步而又协调的方式激活不同的脑区时,便可以称之为一件杰作了。
宗教也不过是一种可以自我复制的心理表征合成品,这些心理表征所共同具有的一个特点是:信徒们对宗教的核心教义必须无条件遵从,并虔诚且坚持不懈地宣扬,否则都将被视为亵渎教义。
宗教是一种寄生虫,它依赖于大脑中与社会智力、道德意识以及因果推理有关的模块,这些模块可以让我们在看到一个物体有目的地运动时,能够推断出一个因果上的行为主体。
与其他灵长类相比,人类在出生之时,脑还远远没有发展完善。从神经学的角度来看,大脑皮质的发育还未成熟,神经元突触需要经过数年的时间,才能逐渐发育完成。
除人类以外的灵长类动物并没有发展出自己的文化。它们缺失的不是学习能力,而是发明创造以及传播文化的能力。
大脑通过至少三种不同的方式来影响文化的传播:第一,成年人可以了解儿童知识学习的程度与不足,然后进行教导甚至制订相应的教学对策;第二,“心理理论”帮助儿童理解成人交流与教学的意图,他们并不满足于被动地模仿成年人,而是通过理解成年人的目标来完成学习27;最后一点,心理理论让每一个人类个体都具备自我表征的能力,使我们可以关注自我的心理状态,并通过文化产物来改变自己的心理状态。
文化传播需要人去理解他人的想法。
除了“心理理论”,我们认为人类文化的独特性,还依赖于另外一种非凡的特质,即将不同观点整合成新观点的能力,以及对综合心理状态的提升能力。
直截了当地说,我们所提到的“有意识的思考”,很可能是指全脑神经工作空间中的信息加工。
全脑神经工作空间的进化,使得大脑能够以最优方式开拓由神经元再利用而产生的文化认知的“生态位”。只有人类可以变革性地利用古老的大脑加工机制,并且通过全新的规则将不同的大脑模块联系起来。前额叶皮质发挥了最原始的“图灵机”的作用。
结语 阅读的未来之路
阅读的神经科学研究表明,孩子脑中都存在着可再利用的阅读神经回路。
我们现在认识到整体语言教学法是低效的:所有的儿童,不管来自何种社会经济背景,都能得益于教授字母和语音对应规则的早期教育。
阅读教学将能成为真正的“神经-心理-教学”三位一体的基本范例。
遗憾的是,在我们所处的这个世界,教育改革仍然只是决策者和政客们的一个有利可图的选举舞台。
最后,尽管解码对于初学者来说是一项基本素质,但词汇的丰富程度也同样重要。孩子必须掌握英语的字形特征,如前缀、后缀及词根,对于这一点,那些来自不利背景或者以英语为第二语言家庭的学习者更应该重视。
阅读既愉悦身心,又增长才干;
阅读既带来欣喜,又充满教诲;
阅读拥有人们所希望拥有的一切。
雅克·阿米约
译者后记
阅读可以让我们跨越时空的界限,与逝者对话,与远方谈心,与未来沟通。
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