tytuł: | Reading specific brain regions beyond the ventral visual stream |
wariant tytułu: |
Rola obszarów mózgowych znajdujących się poza brzusznym strumieniem wzrokowym w procesie czytania |
autor: | Boros Marianna |
recenzent: | Brzezicka Aneta, Jednoróg Katarzyna |
promotor: | Szwed Marcin |
instytucja sprawcza: | Uniwersytet Jagielloński. Wydział Filozoficzny. Instytut Psychologii |
miejsce powstania: |
Kraków |
data obrony : | 2019-07-08 |
strony: | 105 |
sygnatura : |
Dokt. 2019/159 |
uwagi: | Bibliogr. s. 96-103 |
język: | angielski |
abstrakt w j. polskim: | Umiejętność rozpoznawania słowa pisanego klasycznie przypisuje się rejonowi mózgowemu znajdującemu się w lewej brzusznej korze potyliczno-skroniowej, zwanemu również obszarem formy wzrokowej słowa (ang. Visual Word Form Area - VWFA). Obszar ten jest częścią kory pozaprążkowej, która specjalizuje się w rozpoznawaniu obiektów. Czytanie aktywuje jednak również wzrokowe obszary mózgowe znajdujące się poza korą potyliczno-skroniową, zwłaszcza w zadaniach, w których przetwarzanie językowe jest ograniczone. Efekty związane ze sprawnym czytaniem zaobserwowano we wczesnych obszarach kory wzrokowej na poziomie V1 do V4. W niniejszej pracy przedstawiono trzy badania eksperymentalne, których celem była funkcjonalna i strukturalna charakterystyka aktywowanych w trakcie czytania regionów mózgowych, które znajdują się poza brzusznym strumieniem wzrokowym. Przy użyciu metod neuroobrazowania mózgowego, przeprowadzono serię eksperymentów, w których porównano przetwarzanie liter i innych symboli w zadaniach, które nie wymagały czytania lub przetwarzania językowego. Eksperyment 1. miał na celu za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego zidentyfikować obszary mózgowe niezbędne do wyksztalcenia się umiejętności sprawnego czytania, które uczestniczą w poprawnym rozpoznawaniu znaków pisanych. Uzyskane wyniki pokazują, że szybkie i równoległe rozpoznawanie liter poza VWFA rekrutuje również wczesne obszary retinotopowe oraz dolny zakręt czołowy (ang. inferior frontal gyrus - IFG) w celu skutecznego pośredniczenia między znakami pisanymi i ich fonologią. W Eksperymencie 2. badano obszary mózgu, które mogą odpowiadać za brak automatyzacji czytania u dzieci dyslektycznych. Wykazano, że u dzieci z dysleksją, w porównaniu do sprawnie czytających dzieci w tym samym wieku, aktywność mózgowa w VWFA jest mniejsza. Co ciekawe, deficyt stwierdzono również w środkowym zakręcie potylicznym (ang. middle occipital gyrus - MOG), obszarze odpowiedzialnym za przetwarzanie wzrokowo-przestrzenne. Chociaż istnieją sprzeczne relacje nt. roli MOG w czytaniu, wydaje się, że jest on zaangażowany w przetwarzanie ortograficzne - albo poprzez wspieranie kodowania pozycji litery w słowie, albo poprzez identyfikowanie liter. Celem Eksperymentu 3. w związku z tym było zbadanie roli MOG metodą przyczynowo-skutkową za pomocą przezczaszkowej stymulacji magnetycznej. Wyniki Eksperymentu 3. są niejednoznaczne z powodu niewystarczającej mocy statystycznej, wynikającej z trudnej dostępności miejsc do stymulacji i niezrównoważonych warunków eksperymentalnych. Niemniej jednak uzyskano efekt identyfikacji litery w korze ciemieniowej. Ogół wyników trzech eksperymentów opisanych w niniejszej rozprawie potwierdza pogląd, że we wzrokowym rozpoznawaniu słów pośredniczy rozproszona i interaktywna sieć obszarów mózgowych, które razem stanowią podstawę szybkiego i sprawnego czytania. |
abstrakt w j. angielskim: | Expert written word recognition has long been associated with a region in the left ventral occipitotemporal cortex also called the Visual Word Form Area (VWFA), which is thought to be part of the extrastriate category-selective areas. However reading related activations are repeatedly reported in visual regions outside the occipitotemporal cortex, especially in tasks, where lexical processing is constricted. Notably, expertise effects in reading were observed in early cortical areas at the level of V1 to V4. The present thesis presents three studies, which aim is to characterize the functional and structural properties of brain regions activated in fast visual word recognition beyond the ventral visual stream. A series of neuroimaging experiments were used where the processing of letters and other symbols were compared in tasks that did not involve explicit reading or lexical processing. Study 1 aimed at identifying, with functional magnetic resonance imaging, the brain areas that participate in the correct recognition of written stimuli, which might form the basis of effortless, skilled reading. Its results demonstrate, that efficient recognition of letters in addition to the VWFA recruits early to intermediate retinotopic visual areas for fast and parallel recognition and inferior frontal areas for efficient mediation between written signs and their phonology. Study 2 investigated brain regions which might cause reading deficits in reading disabled children. In addition to the VWFA, the middle occipital gyrus (MOG) - an area responsible for visuospatial processing - was found to be underactivated in dyslexic children when compared to age matched controls. There have been conflicting accounts as to the role of the MOG in written word recognition, although it seems that it is implicated in orthographic processing by supporting either letter position encoding or letter identity processing. Therefore Study 3 was designed to test its role causally with the use of transcranial magnetic stimulation. Although the results of Study 3 are inconclusive due to insufficient power being a result of the difficult accessibility of the stimulation sites and unbalanced experimental conditions, it did point to an effect of letter identification in the parietal cortex. Taken together, the results of the three experiments described in the present doctoral thesis support the view that visual word recognition is mediated by a distributed and interactive network of brain areas that together form the basis of fast, effortless skilled reading. |
słowa kluczowe w j. polskim: | czytanie, obrazowanie mózgowe, obszar formy wzrokowej słowa, retinotopowe obszary mózgowe, dysleksja |
słowa kluczowe w j. angielskim: | reading, neuroimaging, VWFA, retinotopic visual areas, dyslexia |
wydział: instytut / zakład / katedra: | Wydział Filozoficzny : Instytut Psychologii |
typ: | rozprawa doktorska |