Исследователь из Лундского университета (Швеция) изучил снимки мозга и результаты речевых тестов 1068 взрослых людей и выяснил, что способность читать вслух связана с тонкими особенностями строения нескольких небольших участков коры в слуховой зоне височной доли и в ее передней части, отвечающей за значения слов. Часть этих особенностей, судя по данным близнецов, передается по наследству, часть, по-видимому, складывается под влиянием опыта. Площадь коры в «смысловых» участках передней височной доли связана с чтением именно наследственно, и для чтения такую связь показали впервые. При этом все выявленные признаки связаны с навыком плавно, без резкой границы между хорошо и плохо читающими, что, по мнению автора, поддерживает представление о дислексии как о крае непрерывного распределения, а не отдельном состоянии. Работа опубликована в журнале Cerebral Cortex.
Исследуемые области обоих полушарий, показанные на сглаженной усредненной модели мозга. (a) Слуховая кора включает слуховое ядро (A1), медиальный пояс (MBelt), латеральный пояс (LBelt) и парапояс (PBelt). (b) Передняя височная доля включает дорсальный (TGd) и вентральный (TGv) отделы височного полюса, а также передние отделы средней (TE1a) и нижней (TE2a) височных извилин. Credit: Roll M. / Cerebral Cortex 2026
Чтение складывается из двух умений – сопоставлять буквы со звуками (звуковой путь) и напрямую узнавать знакомое слово вместе с его значением (смысловой путь). У людей с дислексией – наследственно обусловленными трудностями обучения чтению – многократно находили анатомические отличия в слуховой коре, в передней части височных долей и в пучках нервных волокон, соединяющих затылочные, височные и лобные области. Если обобщать данные, полученные из самого надежного типа исследований – близнецовых (потому что у генетически одинаковых людей проще отследить вклад генов и среды), то наследуемость навыка чтения оценивается в цифру около 66%. Но в прежних работах либо сравнивали людей с дислексией и без нее, либо описывали мозг крупными участками, выделенными по внешним извилинам, и часто использовали объем серого вещества как показатель, смешивающий две генетически независимые характеристики – толщину коры и площадь ее поверхности.
Автор нынешней работы взял МРТ мозга и поведенческие тесты здоровых людей 22-37 лет из открытого проекта «Коннектом человека». В анализ вошли 1068 человек, для анализа пучков волокон использовались данные 1036. Кору делили на участки не по складкам, а по многомерной карте, учитывающей строение клеточных слоев, функцию и связи. Отдельно рассматривались ядро слуховой коры (где обработка звуков представлена наиболее точно) и три окружающих его «пояса», а также верхняя и нижняя части височного полюса и передние отделы средней и нижней височных извилин в обоих полушариях.
В каждой зоне измеряли толщину коры, площадь поверхности и косвенный показатель содержания миелина – жировой оболочки отростков нервных клеток (его вычисляли как соотношение двух типов МРТ снимков). В двух пучках волокон – дугообразном (соединяет слуховые и речедвигательные зоны) и нижнем лобно-затылочном – оценивали, насколько упорядоченно движется вода вдоль волокон и насколько растекается поперек них. Чтение измеряли тестом на узнавание и произнесение букв и слов, дополнительно давали словарный тест (подобрать картинку к услышанному слову) и тест на зрительно-пространственные способности. Чтобы отделить наследственное от приобретенного, использовали подвыборку близнецов – 396 человек для коры и 380 для пучков. Все модели учитывали объем черепа, возраст, пол и ведущую руку.
В итоге в слуховой коре нашлись два разнонаправленных эффекта. Чем толще была кора в ядре слуховой зоны слева, тем лучше человек читал, и признаков наследственной природы этой связи не обнаружилось. Напротив, чем выше был показатель миелинизации в соседнем «поясе», тем хуже читал человек, и здесь генетическая связь с чтением оказалась значимой. Автор трактует это так: «пояс» отвечает за грубое различение звукового потока – границ слогов, их начал и окончаний, а ядро – за тонкое различение отдельных звуков речи. Избыточная миелинизация, по одной из гипотез, отражает нарушения миграции нервных клеток во внутриутробном развитии, и похожую картину раньше описывали при дислексии.
В передней височной доле с чтением наследственно связалась площадь поверхности коры в передней части средней височной извилины слева и в верхней части височного полюса справа. Обе зоны предсказывали результат словарного теста, но не зрительно-пространственного, а их зеркальные участки в другом полушарии – наоборот. Автор предполагает, что правый височный полюс, участвующий в узнавании лиц и предметов, помогает узнавать и целостный облик написанного слова, а левая средняя височная извилина связывает этот облик со значением.
Отдельно вела себя нижняя височная извилина слева. Чем тоньше там была кора, тем лучше чтение, но со словарным тестом эта зона не оказалась связанной. Зато она коррелировала со строением левого дугообразного пучка – истончение здесь объясняют «подрезкой» лишних связей при созревании, а саму зону считают местом стыковки звукового и смыслового путей.
Работа сделана на большой выборке, с открытыми данными и выложенным кодом расчетов, и это сильные стороны, но есть три момента, которые ограничивают ее выводы.
Во-первых, величина эффектов. Все найденные особенности коры вместе с возрастом, полом, объемом черепа и ведущей рукой объясняют лишь около 15% различий в чтении, а модель для пучков волокон – около 9%. Это уровень слабых статистических доказательств в большой группе, то есть по снимку мозга нельзя судить о том, насколько хорошо читает конкретный человек.
Во-вторых, деление на наследственное и приобретенное держится на подвыборке из 396 близнецов. При такой численности оценки наследуемости получаются с широкими границами, а вывод «зависит от опыта» означает лишь то, что генетической связи не нашли – чувствительности могло просто не хватить. Признаки к тому же отбирали и проверяли на одних и тех же данных, без независимой выборки, а при таком подходе эффекты обычно оказываются завышенными. Так что при повторной проверке список наследуемых и приобретенных признаков может измениться.
И, в-третьих, выборка и тест. Это здоровые взрослые 22-37 лет без диагноза, а чтение оценивали только по произнесению отдельных слов на английском языке, не проверяя ни понимания текста, ни беглости. Поэтому два самых громких обобщения статьи – что дислексия представляет собой край непрерывного распределения и что предложенная схема описывает, как навык складывается у ребенка – остаются гипотезами. Чтобы их проверить, нужны данные людей с диагнозом и наблюдение за детьми в динамике.
Текст: Анна Хоружая
Heritable and experience-dependent cortical traits of reading ability by Roll M. Cerebral Cortex 2026. Vol. 36, Issue 8.
doi: 10.1093/cercor/bhag125
Читайте материалы нашего сайта во ВКонтакте, Одноклассниках, Яндекс-Дзен и каналах в Telegram и MAX
