Учёные из Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН и НИУ ВШЭ выяснили, как формируются основы грамотности. Для этого они сравнили процессы распознавания ошибок в трёх возрастных группах: у детей 8–10 лет, подростков 11–14 лет и взрослых. Эксперимент показал, что орфографическая чувствительность у ребёнка появляется в начальной школе и продолжает развиваться как минимум до 14 лет. До этого возраста дети хуже, чем подростки и взрослые, распознают ошибки в словах. Результаты опубликованы в журнале Scientific Reports.
К концу начальной школы у детей чтение часто встречающихся слов уже автоматизировано. Поведенческие исследования, оценивающие такие параметры, как время реакции и процент ошибок, показывают, что дети в этом возрасте могут довольно точно и быстро отличать слова от наборов букв, напоминающих слова.
Перспективным методом для изучения процесса чтения в нейрофизиологических исследованиях является метод вызванных потенциалов, связанных с событием (event-related potential, ERP). Подобные потенциалы — это измеренный электрофизиологический отклик мозга в ответ на перцептивное (конкретное ощущение), когнитивное (например, принятие решения) или моторное (какое-либо действие, вроде нажатия кнопки) события.
Метод позволяет оценить реакцию мозга на словесные стимулы и выявить временные интервалы — компоненты внутри ERP, которые связаны с их обработкой. Так, у детей младшего школьного возраста вызванные потенциалы на слова и на строки символов отличаются уже через 200 мс после их предъявления, а различия между словами и буквенными строками выявляются только через 400 мс. Это означает, что такие стимулы детям обработать труднее.
Однако чувствительность к орфографическим закономерностям означает не только умение отличить слова от бессмысленных буквенных последовательностей, но и более сложные навыки, связанные с распознаванием орфографических ошибок. Проблема в том, что нейронные основы развития подобной орфографической чувствительности пока остаются малоизученными.
Учёные из Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН и Центра нейроэкономики и когнитивных исследований Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ с помощью электроэнцефалографии изучили вызванные потенциалы, которые связаны с распознаванием орфографических ошибок. В исследовании приняли участие дети 8–10 лет, подростки 11–14 лет и взрослые от 18 до 39 лет. Все они были носителями русского языка. Ни у кого из испытуемых не было проблем с правописанием.
Участники исследования читали представленные на экране существительные, которые были написаны орфографически верно или с ошибкой. Их задачей было определить, правильно ли написано слово.
Эксперимент показал, что участники во всех группах успешно определяли правильность написания слов. Средний процент неправильного определения даже в группе детей 8–10 лет не превышал 14%, хотя у детей этого возраста было больше неправильных ответов и более длительное время реакции, чем у подростков и взрослых.
Подростки и взрослые показали схожие, но не идентичные результаты. Время реакции на оба типа слов и процент ошибочных ответов на правильно написанные слова не различались. Но подростки менее точно, чем взрослые, распознавали слова с ошибками.
Вызванные потенциалы на правильно написанные слова и слова с ошибкой у взрослых различались в двух временных окнах. Это значит, что распознавание правильности написания у взрослых включало два компонента вызванного потенциала: ранний — около 400 мс, и более поздний — до 600 мс. Вероятно, это связано с повторной проверкой ответов относительно правильности написания.
У детей 8–10 лет вызванные потенциалы на правильно написанные слова и слова с ошибками не отличались. По мнению исследователей, это означает, что способность распознавать правильное написание в этом возрасте только начинает развиваться. Интересно, что у подростков 11–14 лет распознавание правописания отражалось лишь на более позднем этапе — около 600 мс, то есть у них не наблюдалось ранних различий, связанных с автоматизацией процесса распознавания правильности написания.
Результаты эксперимента показывают, что орфографическая чувствительность у ребёнка появляется в начальной школе и продолжает развиваться как минимум до 14 лет. Эти данные расширяют знания о нейрофизиологических механизмах, связанных с освоением орфографии русского языка, и об их возрастной динамике.
В нашем исследовании взрослые и подростки не различались по времени реакции ни на один из типов стимулов: они одинаково быстро распознавали правильно написанные и неправильно написанные слова, то есть, вероятно, использовали схожие стратегии чтения и распознавания орфографии. Тем не менее процент неправильно идентифицированных слов с ошибками в раннем подростковом возрасте был выше, чем у взрослых, что может указывать на то, что в этом возрасте всё ещё развивается орфографическая чувствительность.
Ольга Мартынова
Ведущий научный сотрудник Центра нейроэкономики и когнитивных исследований Института когнитивных нейронаук, академический руководитель программы бакалавриата «Когнитивная нейробиология» факультета биологии и биотехнологии НИУ ВШЭ