За 5000 лет после создания алфавита наш мозг мало изменился. Поэтому при чтении, как и при сложных математических вычислениях, используются связи, которые первоначально развивались для выполнения других функций.
Другой шаг к успешному обучению – способность распознавать звуки устной речи. Например, улавливать, что слова «кит» и «кот» заканчиваются одинаковыми звуками. Эта способность называется фонологическим осознанием. Точное понимание того, как звучат написанные буквы, предсказывает хорошие навыки чтения. А недостаток этой способности, вероятно, служит главной причиной дислексии. Один участок мозга, вступающий в действие у маленьких читателей – левая задняя часть верхней височной извилины, – более активен у детей, которые лучше умеют распознавать и классифицировать звуки устной речи. В более широком смысле и у маленьких, и у взрослых читателей наблюдается активность височной и теменной коры. Эти отделы мозга хорошо приспособлены к восприятию слуховой и визуальной информации и могут играть важную роль в интеграции слуховых и зрительных сигналов при распознавании слов.
Участие этих отделов мозга, где происходит обработка звуков, имеет смысл в тех случаях, когда речь идет об алфавитных языках, таких как английский, где определенные звуки связаны с буквами. Но не все языки устроены таким образом, поэтому интерес языковедов и неврологов привлек китайский язык.
Перед китайским ребенком, который учится читать, встает трудная задача. Китайский письменный язык состоит из тысяч сложных иероглифов. Каждый иероглиф представляет собой часть слова или целое слово и является плотной группой из нескольких компонентов, называемых иероглифическими ключами. Дети должны выучить примерно 620 ключей, каждый из которых содержит от одного до нескольких десятков штрихов. И наконец, внешний вид иероглифа обычно не указывает на его произношение.
Практический совет: домашнее чтение
В рекламе многих видеофильмов утверждается, что они учат чтению даже младенцев. Создатели таких продуктов утверждают, что навыкам грамотности лучше всего учить детей от рождения примерно до 4 лет. Однако в это время у детей отсутствует способность отличать букву b от d, не говоря уже о целых словах. Исследования показывают, что младенцы умеют лишь формировать ассоциации при просмотре видеофильмов. Итак, наш ответ – нет, ваш младенец не может читать.
График концептуального развития поднимает другой вопрос: в чем польза детских книг? Для маленьких детей, которые не умеют читать, эта польза связана с интерактивным стилем чтения. Вместо непосредственного обучения или даже задавания вопросов, на которые ребенок может ответить, указывая пальцем, вы можете ускорить языковое развитие с помощью ролевых вопросов со свободными ответами, спрашивая о действиях персонажа или о его качествах и реагируя на попытки ребенка ответить на ваши вопросы.
Знакомство с книгами прочно связано с успехами в учебе. У семей со сходным уровнем дохода и образования количество книг в доме со значительной точностью предсказывает способность ребенка к чтению. Домашняя библиотека составляет такую же разницу для успешного развития вашего ребенка, как наличие родителей с высшим образованием, по сравнению с необразованными.
Знаете ли вы? Причины дислексии
Дислексия определяется как «постоянное затруднение в чтении при достаточном развитии других интеллектуальных функций и наличии возможностей обучения». Частота ее встречаемости свидетельствует о том, что это не расстройство, а лишь крайнее проявление в ряду отклонений от нормального развития. До преодоления всеобщей неграмотности и даже в современных неграмотных обществах дислексию могли даже не замечать.
Как и многие другие проблемы нейронального развития, дислексия связана с генетическими механизмами. Если один из однояйцевых близнецов является дислексиком, то другой с 70% вероятностью тоже будет иметь симптомы дислексии.
У разнояйцевых (гетерозиготных) близнецов, а также братьев и сестер дислексиков, которые имеют лишь половину общих генов, возможность отклонений составляет 40%, т. е. остается высокой. Эту схему наследования можно ожидать, если дислексия у ребенка вызвана лишь вариациями одного или двух генов.
В большинстве случаев гены, повышающие риск дислексии, влияют на миграцию отростков нейронов к конечным пунктам их назначения, т. е. на рост аксонов.
Одним из таких генов является ROBO1, который определяет, пересекают ли аксоны срединную линию между левым и правым полушарием. В конце концов исследователи должны понять, как эти гены влияют на вызывающие дислексию вариации нейронных цепей либо внутри группы нейронов, либо в связях между отделами мозга.
Дети с признаками дислексии испытывают затруднение при решении задач на фонологическое восприятие, например определение устных слогов или их порядка в слове. Это создает проблемы при формировании быстрых автоматических ассоциаций между звуками и буквами, что является необходимым условием нормального чтения. Задача особенно трудна для английского языка, где есть много несогласованностей. На самом деле случаи дислексии более редки в таких языках, как итальянский или немецкий, где существуют неизменные правила произношения букв, хотя проблема по-прежнему присутствует в виде медленного чтения.
Для некоторых способностей, помимо чтения, путаница зеркальных образов может быть преимуществом. Правое полушарие манипулирует с образами; это значит, что хорошие образные способности правой части нижней височной коры могут быть полезны для развития других способностей.
Не зря дислексия часто встречается у художников. Одно исследование, проведенное в Гетеборгском университете в Швеции, выявило значительное количество случаев дислексии среди студентов художественных специальностей по сравнению с другими студентами-старшекурсниками.
Независимо от того, были ли выдающиеся способности этих студентов связаны с дислексией, они выбрали для себя профессию, знание которой не требует хорошего знакомства с письменным языком.
Как ребенку сориентироваться в таком густом лесу? Старый подход, освященный временем, заключается в обучении письму. В сочетании с фонетической алфавитной схемой под названием пиньин важным компонентом языкового обучения китайских детей является начертание иероглифов штрих за штрихом. Это совсем не похоже на уроки чтения в алфавитных языках, которые сосредоточены на усвоении отдельных букв и связанных с ними звуков. Соответственно, у детей, говорящих на разных языках, существуют различия нейронных связей, участвующих в процессе чтения.
Функциональное сканирование мозга показывает, что в отличие от английских детей у китайских детей при чтении наблюдается лишь небольшое усиление активности теменной коры. Вместо этого интенсивная активизация происходит в срединной лобной коре левой доли. Активируемые участки сильно перекрываются с дорсальной и латеральной лобной корой, используемой в процессах рабочей памяти. У читателей также наблюдается активность премоторной коры, которая ведает выполнением мелких движений, например, при написании китайских иероглифов.
Эти находки показывают, что активное запоминание и тренировка в написании иероглифов играют центральную роль в обучении чтению на китайском языке. Таким образом, разрыв между устной речью и чтением может быть устранен не только фонологически, но и с помощью нейронных цепей, отвечающих за движение.
Фонологические механизмы и механизмы движения не зависят друг от друга. Фонологическое восприятие меньше предсказывает успехи в чтении у китайских, чем у английских детей.
Кроме того, дислексия в Китае встречается реже, чем в западных странах, и держится на уровне примерно 2% по сравнению с 5–15% у англоязычных детей. С другой стороны, затруднения в чтении возникают при использовании пиньина.
Как и в случае с математикой, лучшие стратегии обучения чтению имеют индивидуальные отличия. В Китае, а также в Японии, где письменный язык похож на китайский, есть дети с симптомами дислексии, которые хорошо учатся читать по-английски с использованием фонологического подхода, а не копирования слов. Для некоторых китайских детей моторный подход может быть затруднительным, а у англоязычных дислексиков трудности возникают при использовании фонологического подхода.
Это приводит нас к другому полезному выводу: если ваш ребенок с симптомами дислексии пытается учить английский, ему будет полезно систематическое копирование целых слов вручную, как если бы они были отдельными символами. Такое копирование активирует моторные механизмы и способствует запоминанию слов в виде зрительных образов. Это значительно отличается от обычного фонологического подхода при обучении чтению, а также от цельного языкового подхода, конкурирующей школы чтения, которая сосредоточена на предметных значениях и контексте. Кропотливая работа с участием лобных долей коры, обычная для китайских детей, указывает на возможности третьего пути преодоления дислексии, который заключается в копировании целых слов.
Независимо от того, как дети учатся читать, общая схема остается неизменной: начиная с очень специализированных участков мозга, дети в конце концов переходят к использованию гораздо более широкой системы связей. Способность мозга упорядочивать работу разных отделов на службе культурного новшества (такого, как чтение) свидетельствует о гибкости нашего разума при встрече с новыми возможностями.
Часть VII
Ухабы на дороге
• Держись, ребенок: стресс и устойчивость
• Нарушение модели психического состояния: аутизм
• Старые гены встречаются с современным миром: СДВГ
• Поступки и последствия: управление поведением
• Трудная дорога: воспитание в бедной семье
Глава 26
Держись, ребенок: стресс и устойчивость
Возраст: от третьего триместра беременности до восемнадцати лет
По сравнению со взрослыми дети оказываются в дважды невыгодном положении при встрече со стрессом: их возможности изменять свое окружение сильно ограниченны, и они плохо владеют своими эмоциями. Тем не менее каждый ребенок находит способы борьбы со стрессом. Это неизбежная часть развития, будь то обычная проблема, такая как ссора с другом, или гораздо более серьезная, например смерть одного из родителей.
Взрослым преодолеть стресс помогает перемена обстоятельств или же изменение отношения к событию (если эти обстоятельства изменить нельзя). Люди с высокой сопротивляемостью являются оптимистами. Вместо того чтобы пассивно отрицать стрессовые ситуации или избегать их, они пользуются активными стратегиями, такими как решение проблем, новая интерпретация событий в более позитивном свете, поиски общественной поддержки и понимание смысла жизненных трудностей. Детский опыт влияет на устойчивость к стрессу у взрослых. В целом дети наиболее эффективно развивают навыки борьбы со стрессом, если он умеренный – достаточно явный, чтобы его почувствовать, но не очень большой, иначе ребенку с ним не справиться. Этот уровень является индивидуальным и изменяется с возрастом.
Механизмы стресса сходны у людей и у других животных, что позволяет ученым детально изучать этот процесс. Животные учатся бороться со стрессом, начиная с раннего возраста. Молодые обезьяны, которых разлучают с матерью на один час в неделю, более эффективно справляются со стрессом в зрелом возрасте, чем обезьяны, которые никогда не разлучались с матерью. Они меньше проявляют тревогу, имеют более низкий уровень гормона стресса и лучше выполняют тест на функцию лобной коры. Крысята, разлучаемые с матерями на 15 минут в день, тоже вырабатывают лучшую сопротивляемость в зрелом возрасте. С другой стороны, крысята, которых разлучали с матерями на 3 часа в день, становятся более уязвимыми к стрессу, выказывают больше признаков тревоги, медленнее учатся, пьют больше алкоголя (когда им его предлагают), чем животные, которых не разлучали с родителями. Поведение крысы-матери, когда крысята возвращаются к ней, может быть одной из причин различия между этими двумя состояниями. После короткой разлуки мать с большей заботой относится к своему потомству, но после долгой разлуки почти не обращает на него внимания.
Контролируемые факторы стресса – те, что вы можете преодолеть или уменьшить благодаря собственным поступкам, – приводят к большей сопротивляемости, чем неконтролируемые факторы. Крысы, которых учили избегать слабого электрического удара, менее склонны прибегать к «усвоенной беспомощности» (которую психологи считают индикатором депрессии), когда сталкиваются с непредсказуемым и неконтролируемым электрическим разрядом впоследствии.
Младенцам приходится полагаться на родителей и других опекунов как на дополнительную систему борьбы со стрессом, поскольку малыши могут сигнализировать о своих потребностях, но не могут удовлетворять их. Дошкольники имеют немного способов борьбы со стрессом: они обращаются за помощью к родителям, стараются решить проблему, замыкаются в себе или отвлекаются на другие занятия. Примерно в 3-летнем возрасте они предпринимают попытки выторговать то, чего они хотят. Другие дети больше полагаются на стратегии поиска поддержки, решения проблем, ухода в себя и отвлекающих занятий. Когнитивные стратегии отвлечения (такие, как размышления о чем-то приятном) и способность к решению проблем формируются в позднем детстве и укрепляются до 20 лет. Для этого периода также характерно повышенное беспокойство, поскольку размышление о проблемах не обязательно приводит к их решению.
По мере взросления дети учатся выбирать разные стратегии для разных ситуаций, формируя личные склонности и предпочтения. Некоторые из этих индивидуальных различий можно связать с их темпераментом. Например, дети, которые быстро впадают в гнев или чересчур тревожны (см. главу 17 и «Практический совет: дети-одуванчики и дети-орхидеи») особенно уязвимы перед стрессом, отчасти потому, что у них медленно развивается самоконтроль. Чрезмерно заботливые родители высокореактивных детей могут нарушить у них формирование навыков борьбы со стрессом.
Наша биологическая реакция на стресс наиболее эффективна в случае непосредственной угрозы нашему физическому благополучию. В стрессовой ситуации активируются две системы. Во-первых, симпатическая нервная система высвобождает адреналин и нейротрансмиттер норадреналин менее чем за одну секунду и готовит наше тело к бегству или борьбе, направляя энергию в мышцы, повышая кровяное давление и ограничивая работу систем, несущественных для выживания в данный момент. Эта реакция больше подходит для встречи с опасным хищником, грабителем или для драки в баре, чем для более распространенных стрессовых ситуаций, таких как общение с раздражительным боссом или неприятности в супружеской жизни.
Во-вторых, гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система (HPA, см. рис.) работает в течение нескольких минут. Гипоталамус посылает в гипофиз кортикотропин-высвобождающий гормон (CRH), который выпускает в кровь β-эндорфин (природное обезболивающее средство) и кортикотропин. Затем кортикотропин подает сигнал надпочечникам для выброса глюкокортикоидных гормонов (в основном кортизола у людей) в кровеносную систему. В кратковременном плане это полезная вещь, которая приводит к изменениям в головном мозге, помогающим исправить ущерб, причиненный первоначальной реакцией на стресс, в том числе восполнить запасы энергии. Кортизол также усиливает возбуждение и повышает бдительность, подавляя другие процессы, в том числе рост, репродуктивную и пищеварительную систему, которые могут отвлекать энергию от решения насущной задачи.
Эффективная реакция на стресс начинается и заканчивается очень быстро. Связывание глюкокортикоидов с рецепторами в гиппокампе активирует негативную петлю обратной связи, которая прекращает выброс CRH и останавливает выработку глюкокортикоидов. Это важно, поскольку если уровень глюкокортикоидов остается высоким в течение долгого времени, у вас может развиться ряд недомоганий, в том числе постоянно высокое кровяное давление, ухудшение функции иммунной системы, остеопороз, резистентность (невосприимчивость) к инсулину и заболевания сердечно-сосудистой системы.
Хронически повышенный уровень глюкокортикоидов также может привести к проблемам в функционировании головного мозга. Он затормаживает появление новых нейронов, ухудшает нейронную пластичность, убивает нейроны в гиппокампе или вызывает структурные изменения в миндалевидном теле. Постоянный стресс приводит к пугливости, от которой потом трудно избавиться. Повреждения, причиненные гиппокампу, не только ухудшают способность к обучению, но также замедляют работу механизмов, прекращающих стрессовую реакцию, что приводит к различным расстройствам и, в свою очередь, к еще большему ущербу для гиппокампа. Наконец, стресс вызывает атрофию дендритов в лобной коре и нарушает работу ее исполнительных функций (см. главу 13).
Эти две системы активно взаимодействуют друг с другом. Нейроны, которые вырабатывают CRH и влияют на стрессовые реакции, также находятся в миндалевидном теле, лобной, островке, передней поясной коре и в других отделах мозга. Например, нейроны миндалевидного тела связаны с голубоватым местом (лат. Locus caeruleus), которое регулирует активность симпатической нервной системы. В свою очередь, нейроны голубоватого места могут усилить выработку CRH в гипоталамусе.
По мере того как родители помогают своим детям бороться со стрессом, их поддержка регулирует HPA-реакцию у детей. Физиологическая реакция на стресс уменьшается у нормально развивающихся детей в течение первого года жизни. Они по-прежнему плачут, чтобы привлечь внимание родителей, но этот плач не сопровождается HPA-реакцией, т.е. возбуждением гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. У малышей и старших детей, имеющих надежную привязанность к родителям, уровень кортизола при реакции на стресс повышается не так сильно, как у детей, которые не чувствуют, что родители всегда готовы прийти на помощь и утешить их (см. главу 20).