С развитием методов функциональной визуализации мозга стало возможным регистрировать его активность в режиме реального времени на фоне различной деятельности, выполняемой испытуемыми. Уже первые исследования методом позитронной эмиссионной томографии, выполненные в 1988 году Стивеном Петерсоном и Маркусом Райхле, позволили выявить и начать изучение тех областей мозга, которые активируются при чтении, при произнесении слов, вслух или про себя, и при связывании слов в предложения. «Впервые в истории, – писал Станислас Дехэйн в книге «Чтение в мозгу», – в живом мозгу были сфотографированы области, отвечающие за язык и речь».
Психолог и невролог Дехэйн специализировался на изучении процессов, отвечающих за зрительное восприятие, в особенности процессов, ответственных за распознавание и представление букв, слов, цифр и чисел. Используя функциональную МРТ, метод более быстрый и обладающий большей разрешающей способностью, чем ПЭТ, он и его коллеги сосредоточили свои усилия на исследовании той области человеческого мозга, которая работает со зрительной формой слова или, более неформально, с «буквенной кассой мозга».
Работы Дехэйна (в соавторстве с Лораном Коэном и другими) показали, как область восприятия визуальной формы слова может в течение доли секунды активироваться предъявлением написанного слова и как эта первоначальная, чисто зрительная активация затем распространяется на другие участки головного мозга – в височную и лобную доли.
Чтение, конечно же, не заканчивается распознаванием зрительной формы слова – наоборот, процесс чтения с этого только начинается. Записанное слово передает не только свое звучание, но и смысл, а область зрительной формы слова имеет многочисленные связи со слуховыми и речевыми областями, а также с областями интеллектуальными и двигательными, и с участками, обслуживающими память и эмоции22. Область зрительной формы слова является узловой точкой в сложной мозговой сети сопряженных связей – сети, которая существует, как представляется, только в коре головного мозга человека.
Будучи плодовитым писателем и страстным читателем, привыкшим каждое утро читать газеты и прочитывать несколько книг в неделю, Говард Энгель плохо представлял себе, как ему жить с алексией, тем более что никаких признаков улучшения не наблюдалось. Жизнь любого больного алексией очень трудна в мире, полном дорожных указателей, всевозможных билетов, этикеток и прочей печатной информации – от надписей на продуктах питания до инструкций по пользованию бытовой техникой. Но положение Говарда было еще хуже, можно сказать, оно было просто плачевным, ибо вся его жизнь и его самоидентификация (не говоря уже о способе заработка на хлеб насущный) зависели от способности читать и писать.
Умения писать без умения читать может быть вполне достаточно для написания коротких писем и записок размером не более одной-двух страниц. Но для Говарда, как он сам говорил, его положение было приблизительно таким, как если бы, ампутировав ногу, ему великодушно оставили бы зачем-то носок и ботинок. Как мог он вернуться к прежней своей профессии – сочинению изощренных детективных повествований, как мог он делать правку и редактировать собственные тексты (что приходится делать любому писателю) при полной неспособности читать? Конечно, можно было привлечь помощников, которые читали бы ему вслух, можно было бы воспользоваться компьютерной программой, которая сканировала бы написанное и трансформировала в звукозапись. Это означало бы радикальный переход от чтения и письма к прослушиванию устной речи. Но желательно ли это и, главное, возможно ли?
Точно такой же вопрос со всей остротой встал перед другим литератором, которого я консультировал за десять лет до Говарда. Чарльз Скрибнер-младший тоже был «человеком букв», являясь президентом издательского дома, основанного его прадедом в сороковых годах девятнадцатого века. Когда Скрибнеру перевалило за шестьдесят, у него развилась алексия, предположительно на почве дегенеративного процесса в зрительных областях головного мозга. Это была тяжелая проблема для человека, в свое время издававшего сочинения Хемингуэя и других выдающихся писателей, человека, вся жизнь которого была связана с чтением и письмом.
Будучи книгоиздателем, Скрибнер не слишком одобрял аудиокниги, которые незадолго до того стали доступны широкой аудитории, но теперь он решил коренным образом перестроить свою жизнь, переключившись на прослушивание книг. К его удивлению, это оказалось не так трудно, как он ожидал. Он даже стал получать немалое удовольствие от такого прослушивания.
«Мне бы никогда не пришло в голову, что в один прекрасный день эти говорящие книги станут существенной частью моей интеллектуальной жизни и заодно занимательным развлечением. К настоящему времени я, должно быть, «прочитал» сотни таких книг. С детства я так и не научился читать быстро, но зато очень хорошо запоминал прочитанное. Парадоксально, но факт: теперь, когда я прослушиваю книги, скорость чтения для меня возросла, а уровень запоминания остался прежним. Могу честно признаться, что для меня обнаружение иного способа чтения стало настоящим открытием – волшебным «Сезам, откройся!» – и помогло по-прежнему наслаждаться литературой»23.
Так же как и Говард, Скрибнер сохранил способность писать, но невозможность читать написанное так огорчила его, что он решил не писать сам, а диктовать, чего раньше никогда не делал. По счастью, и этот опыт оказался удачным – удачным настолько, что Скрибнер смог написать более восьмидесяти газетных колонок и две книги мемуаров о своей книгоиздательской жизни. «Возможно, – писал он, – это еще один случай той инвалидности, что позволяет отточить мастерство». Никто, за исключением ближайших друзей и членов семьи, не знал и не догадывался об этом радикальном изменении в профессиональной жизни Скрибнера.
Можно было бы ожидать, что и Говард тоже перейдет к слуховому и устному образу существования в профессии, но он решил действовать иначе.
Через неделю после поступления в лечебницу «Маунт Синай» Говарда перевели в реабилитационное отделение, где он провел почти три месяца, разбираясь с тем, что он теперь мог, а чего не мог делать. Когда он не пытался читать, то легко забывал о своей алексии.
«Небо по-прежнему оставалось синим, солнце знакомо светило в окна больницы, мир не изменился. Алексия давала о себе знать только тогда, когда я пытался, как прежде, зарыться носом в книгу. Я снова видел шрифт, и он, увы, напоминал мне, что с чтением у меня большие проблемы. Так родилось искушение полностью отказаться от чтения».
Но очень скоро он понял, что ни как писатель, ни как читатель не способен с этим примириться. Аудиокниги, твердо решил Говард, не для него. Он по-прежнему был не в состоянии различать даже отдельные буквы, но был преисполнен решимости научиться читать заново.
Через два месяца после инсульта и госпитализации Говард продолжал страдать, помимо всего прочего, от неузнавания мест, в которых находился. Он легко мог заблудиться в больнице – и это происходило с ним по три-четыре раза в день. Он был не в состоянии найти свою палату до тех пор, пока не научился наконец узнавать свой этаж – «по потолочному светильнику, расположенному прямо напротив лифта». Говард продолжал страдать также предметной агнозией. Даже вернувшись домой, как вспоминал он впоследствии, «я продолжал обнаруживать банки с тунцом в посудомоечной машине, а стаканчики с карандашами в холодильнике».
Но в том, что касалось чтения, произошло явное улучшение: «Слова уже не выглядели написанными буквами незнакомого алфавита. И сами буквы выглядели как привычные английские, а не как сербскохорватские, как мне это казалось сразу после инсульта».
Существует две формы алексии: тяжелая, при которой больной теряет способность распознавать даже отдельные буквы, и более легкая форма, при которой больные могут распознавать буквы, но только по отдельности – не в составе слов, а по очереди, одну за другой. У Говарда, насколько можно судить, болезнь перешла в эту более легкую форму – возможно, благодаря восстановлению поврежденных инсультом тканей или благодаря использованию (а возможно, и созданию) мозгом новых нейронных связей24.
Пользуясь этим неврологическим улучшением, Говард с помощью врача начал заново овладевать навыком чтения. Он медленно и с большим трудом принялся расшифровывать слова – букву за буквой, заставляя себя угадывать названия улиц и магазинов, а также газетные заголовки. «Знакомые слова, – говорил он, – включая мое собственное имя, представлялись мне незнакомыми блоками печатных букв, и мне приходилось медленно произносить слова – звук за звуком. Но каждый раз любое слово, которое я пытался прочесть, казалось мне совершенно незнакомым». Тем не менее Говард проявил настойчивость. «Даже несмотря на то что чтение было медленным и давалось мне с огромным трудом, доводя меня до отчаяния, я чувствовал себя читателем. Случившийся со мной удар, поразивший мой мозг, не смог сделать меня другим. Чтение было частью меня самого. Я не мог прекратить читать, как не смог бы остановить биение своего сердца. Одна мысль о том, что я буду отрезан от Шекспира и компании, вызывала у меня тошнотворную слабость. Моя жизнь базировалась на чтении всего, что только попадалось мне на глаза».
В результате упорных занятий чтение давалось Говарду все легче и легче, хотя порой ему требовалось несколько секунд, чтобы распознать одно-единственное слово. «Слова разной длины, – подметил он, – такие как «кот», «стол» или «гиппопотам», обрабатываются у меня в голове с разной скоростью. Каждая дополнительная буква добавляет лишний фунт к весу, который я хочу взять». Сканирование страницы – то есть чтение в привычном смысле этого слова – было по-прежнему недоступно для него, и «весь процесс, – писал он, – изматывал меня до предела». Однако иногда, всматриваясь в слово, Говард вдруг узнавал сразу пару букв (например, bi в середине фамилии своего редактора), тогда как предшествующие и последующие буквы оставались неразличимыми. Говард тогда подумал, что такое «раскалывание» на слоги и было тем способом, каким он учился читать в детстве. Похоже, мы все учимся читать именно так – до того как приобретаем способность воспринимать слова, а затем и целые предложения как некое единое целое. (Пары, а возможно, и кластеры букв особенно важны в построении и прочтении слов. Учится ли читать ребенок или больной, утративший эту способность в результате инсульта, должен произойти необходимый скачок от восприятия одной отдельной буквы к восприятию пары букв и так далее. Дехэйн и его коллеги полагают, что в нашем мозгу существуют для этого особые «биграмные» нейроны.)
«Я могу заставить себя видеть отдельные группы букв, как знакомые слова, – писал мне Говард, – но это происходит только после того, как я долго и пристально смотрю на страницу».
Овладение беглым чтением – трудная и многоступенчатая задача. Большинству детей требуется для этого несколько лет и помощь родителей и школы (хотя некоторые одаренные дети могут научиться беглому чтению самостоятельно и в достаточно раннем возрасте). В некотором смысле Говард и провалился на уровень ребенка, впервые приступающего к изучению азбуки. Но при его читательском опыте он сумел обойти многие связанные с обучением трудности, поскольку владел огромным словарным запасом и обладал грамматическим чутьем, что нередко помогало ему угадывать слова или даже целые предложения по едва заметным признакам.
На каком бы языке ни читал человек, у него активируется одна и та же область коры в нижней части височной доли – область зрительной формы слов. При этом практически нет никакой разницы, использует ли данный язык алфавит – как греческий или английский, или идеограммы – как китайский25. Это было подтверждено патологоанатомическими исследованиями поражений мозга и результатами исследований с помощью методов функциональной визуализации. Эта идея подкрепляется также «позитивными расстройствами» – избыточной функцией или повышенной активностью интересующей нас области. В этом смысле противоположностью алексии являются лексические или текстовые галлюцинации и фантомные буквы. Люди с расстройствами, локализованными в зрительных путях – на любом участке от сетчатки до зрительной коры, – могут страдать зрительными галлюцинациями, а Доминик Ффитч и его коллеги установили, что почти четверть этих больных видят в своих галлюцинациях «текст, отдельные буквы, цифры или музыкальные ноты». Такие лексические галлюцинации, как установили Ффитч и его соавторы, связаны с заметной активацией левой затылочно-височной области, в частности области распознавания зрительной формы слов – той самой области, поражение которой вызывает алексию.
Таким образом, исследуем ли мы больного с алексией, больного с лексическими галлюцинациями или здорового человека, читающего текст на любом языке, мы неизбежно приходим к одному и тому же выводу: у каждого грамотного человека в доминирующем – языковом полушарии – существует нейронная система, способная потенциально отвечать за распознавание букв и слов (а возможно, и других форм нотации – например, математической или музыкальной).
В связи с этим возникает сложная проблема: зачем в мозг каждого человеческого существа встроен механизм чтения, если письменность является сравнительно недавним культурным изобретением?
Общение с помощью устной речи – и следовательно, его нейронная основа – имеет все признаки развития в результате постепенного процесса естественного отбора. Изменение анатомии головного мозга у доисторического человека прослеживается в некоторых деталях по слепкам полости черепа и по другим костным остаткам, так же как и изменения голосового аппарата. Ясно, что членораздельная речь возникла у человека сотни тысяч лет назад. Но такой анатомический подход неприменим к истории чтения, ибо письменность возникла немногим более пяти тысяч лет назад, а это слишком малый срок для проявления действия естественного отбора. Несмотря на то что область восприятия зрительной формы слова целевым образом настроена на восприятие начертания слов и букв, нет никаких оснований считать, что эта область развилась специально для этой цели.
Эту проблему можно было бы назвать проблемой Уоллеса, ибо Альфред Рассел Уоллес (который открыл естественный отбор независимо от Дарвина) первым задумался над парадоксальностью многих потенциальных способностей человеческого мозга – лексических, математических и т.д., – способностей мало или совсем не нужных в первобытном или доисторическом обществе. В то время как естественным отбором можно объяснить появление непосредственно востребованных способностей, полагал Уоллес, отбором невозможно объяснить существование потенциальных способностей, которые смогут проявиться только в развитых культурах в далеком будущем – через сотни тысяч лет.
Будучи не в силах объяснить эту особенность человека каким-либо естественным процессом, Уоллес был вынужден обратиться к первопричине всего сущего. Творец, считал Уоллес, вложил эти дремлющие способности в свое творение. С точки зрения Уоллеса, самый наглядный пример Божественного дара – это уникальная новая способность, терпеливо ждущая условий для своей реализации, иначе говоря, появления достаточно развитой культуры26.
Дарвин, что вполне понятно, пришел в ужас от такой идеи и написал Уоллесу: «Надеюсь, вы все же не убили наповал наше с вами общее дитя?» Дарвин в отличие от Уоллеса придерживался более реакционного взгляда на процесс естественного отбора и приспособления, считая, что биологические структуры способны найти себе применение весьма отличное от того, ради которого они первоначально возникли. (Стивен Джей Гоулд и Элизабет Врба назвали такой процесс экзаптацией – в противоположность прямой адаптации27.)
Так каким же образом возникла и развилась область распознавания зрительной формы слова в мозгу человека? Существует ли эта зона у неграмотных людей? Имеются ли аналоги этой области в мозгу приматов?
Мы постоянно сталкиваемся с миром образов и звуков, а также со стимулами и символами других модальностей, и наше выживание зависит от способности быстро и точно их оценивать. Придание смысла окружающему нас миру должно быть основано на какой-то системе, на быстром, точном и надежном способе анализа окружающей нас среды. Рассматривание объектов, их визуальная идентификация кажутся нам врожденными и мгновенными, хотя на самом деле эти действия представляют собой результат длительного развития восприятия, требующего целой иерархии функций. Любой объект мы видим не просто в виде предмета как данность, – мы видим его форму, фактуру, контуры и границы, которые по-разному предстают и воспринимаются нами при различной освещенности, в разных контекстах, в движении (объекта или наблюдателя) и временной перспективе. Из этого сложнейшего визуального хаоса мы должны вычленить инварианты, которые позволят нам сделать выводы или создать гипотезы относительно категориальной принадлежности объекта. С точки зрения экономии средств было бы наивностью допустить, что в нашем мозгу существуют представительства или маркеры для миллиардов окружающих нас предметов. Для их идентификации мозгу необходимо включить комбинаторные способности. Необходим ограниченный набор или словарь форм, которые можно сочетать друг с другом бесчисленным количеством способов. Точно так же двадцать шесть букв латинского алфавита можно использовать для написания стольких слов и предложений, сколько способен допустить данный язык, в соответствии с определенными правилами и ограничениями.
Некоторые объекты человек начинает распознавать при рождении или вскоре после него – например, лица. Но за исключением этих немногих предметов человеку приходится познавать окружающий мир с помощью обучения – через опыт и деятельность: рассмотрение, прикосновение, обращение с предметом, отыскание соответствий между осязательными, визуальными и прочими свойствами предметов. Зрительное распознавание объектов зависит от работы миллионов нейронов в нижневисочной коре, а нейронные функции в этой области отличаются большой пластичностью, выраженной морфологической реактивностью на воздействие опыта и обучения. Нижневисочные нейроны существуют для зрительного распознавания вообще, но могут быть использованы и для других целей – в частности для чтения.