斯坦尼斯拉斯·迪昂是法蘭西學院實驗認知心理學教授，同時也是法國最先進的神經影像研究中心 NeuroSpin 的 INSERM-CEA 認知神經影像部門主任。迪昂因其對數字的腦基礎研究而聞名，他的研究普及於他的著作《數字感：mind 如何創造數學》（牛津大學出版社，1999 年）。在他的新書《大腦中的閱讀：人類發明的科學與演變》（維京成人出版社，2009 年）中，他描述了他探索理解一項驚人壯舉的過程，這項壯舉我們大多數人都認為理所當然：將頁面（或螢幕）上的標記翻譯成語言。《Mind Matters》編輯加雷思·庫克最近與迪昂討論了閱讀藝術如何揭示我們的文化發明與我們進化的大腦之間的基本關係。
大眾科學 Mind：您是如何對閱讀的神經科學產生興趣的？
斯坦尼斯拉斯·迪昂：我長期以來的興趣之一是人類大腦如何被教育和文化所改變。學習閱讀似乎是我們強加給我們孩子大腦的更重要的改變之一。它對我們產生的影響非常誘人。閱讀提出了大腦和文化如何互動的非常基本的問題。
關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。
當我開始在這個領域進行實驗研究時，使用我可支配的不同工具——來自患者的行為、功能性磁共振成像 [fMRI]、腦電圖 [EEG] 測量的電活動變化，甚至植入顱骨下的顱內電極——我震驚地發現我們總是發現相同的區域參與閱讀過程。我開始想知道，鑑於大腦顯然不是為這個目的而進化的，我們的大腦怎麼可能適應閱讀。尋找答案導致了這本書的誕生。最終，閱讀迫使我們提出一種非常不同的文化與大腦之間的關係。
Mind：這種新關係與更傳統的文化和大腦觀點有何不同？
迪昂：社會科學中一種經典的，儘管通常是隱含的觀點是，人類大腦與其它動物的大腦不同，它是一種學習機器，可以適應本質上任何新穎的文化任務，無論多麼複雜。如果這個想法是正確的，我們人類將從我們過去的本能中解放出來，並可以自由地發明全新的文化形式。
我提出的是，人類大腦比我們想象的更受約束，並且它對可能的文化形式的範圍施加了強大的限制。本質上，大腦不是為文化而進化的，而是文化進化為可以被大腦學習的。透過其文化發明，人類不斷地在大腦中尋找特定的生態位，無論哪裡有可塑性的空間，都可以被利用來“回收”大腦區域並將其用於新的用途。閱讀、數學、工具使用、音樂、宗教系統——所有這些都可以被視為皮層回收的例子。
當然，這種將文化視為受約束的“樂高遊戲”的觀點並不新鮮。它與已故的克勞德·列維-斯特勞斯所例證的人類學結構主義觀點密切相關，該觀點認為，任何文化現象都可以根據世界各地普遍存在的某些結構來理解。我提出的是，跨文化重複出現的普遍結構——神話、婚姻傳統、語言——實際上最終都可以追溯到特定的大腦系統。
在閱讀的情況下，我們的書寫系統的形狀已經朝著逐步簡化的方向發展，同時與所有靈長類動物大腦中存在的視覺編碼方案相容。美國倫斯勒理工學院的神經科學家馬克·張吉發現的一個令人著迷的發現是，世界上所有的書寫系統都使用同一組基本形狀。對獼猴神經元的記錄表明，這些形狀中的幾種已經是所有靈長類動物視覺系統的一部分，因為它們對於編碼自然視覺場景也很有用。猴子的大腦已經包含對這些自然發生的形狀“字母表”優先響應的神經元，包括 T、L 和 Y。我們僅僅“回收”這些形狀（以及皮層的相應部分），並將它們變成語言的文化程式碼。[有關張吉工作的更多資訊，請參閱梅琳達·溫納的“起源”；評論，《大眾科學 Mind》，2009 年 7 月/8 月。]
Mind：在您的新書中，您將大腦的一部分描述為“信箱”。您能解釋一下您是什麼意思嗎？
迪昂：信箱，在科學文獻中也稱為“視覺詞形區域”，是我給大腦區域起的暱稱，每當我們閱讀單詞時，它都會系統地響應。它位於左半球，在下表面，屬於更廣泛的視覺區域集合，這些區域幫助我們識別我們的環境。這個特定區域專門用於書寫字元和單詞。令人著迷的是，它在我們所有人的相同位置——無論我們閱讀中文、希伯來語還是英語，無論我們是使用整體語言還是語音方法學習的，一個大腦區域似乎都承擔了識別視覺單詞的功能。
Mind：但是閱讀是一個相對較新的發明，那麼在我們有書寫語言之前，信箱在做什麼呢？
迪昂：這是一個極好的問題——我們真的不知道。插入這個區域的整個區域都參與不變的視覺識別——它幫助我們識別物體、面孔和場景（無論光照或其他表面變化如何）。
我們正在開始對文盲進行腦成像實驗，我們發現這個區域在響應單詞之前，對物體和麵孔的圖片有偏好。我們還發現，這個區域特別關注自然形狀輪廓中存在的小特徵，例如樹枝中的 Y 形。我的假設是，我們的字母是從文化層面對這些形狀的回收中產生的。大腦沒有足夠的時間進化“為了”閱讀——所以書寫系統進化“為了”大腦。
Mind：我們大腦的能力和侷限性如何塑造數學等其它活動？
迪昂：我專門寫了一本書《數字感》，講述我們對數字的本土直覺以及它們如何塑造我們的數學。基本上，我們從進化中繼承的只是一種粗略的數字感。我們與其他動物共享它，甚至嬰兒在出生後的頭幾個月就擁有它。但它只是近似的和非符號的——它不允許我們精確地區分 13 個物體和 14 個物體。然而，它給了人類數字的概念，然後我們學會用文化符號（如數字和計數詞）來擴充套件它，從而獲得一種更精確的算術方法。
每當我們近似時，我們仍然可以找到這種進化上古老系統的痕跡，有時甚至是非常不合理的——例如，當我們放棄 1,000 美元的公寓銷售額時（因為這似乎只佔總額的一小部分），卻為了以 40 美元而不是 50 美元的價格獲得地毯而努力討價還價！
高等數學必須以類似的方式受到我們進化工具包的約束。例如，複數被認為是“虛構的”和不可能理解的，直到一位數學家發現它們可以在平面上直觀地描述——這對大腦來說是一個容易理解的概念。
Mind：這項研究告訴我們應該如何教授閱讀嗎？它是否更普遍地告訴我們關於如何最好地進行教育的任何資訊？
迪昂：我的兩本書《數字感》和《大腦中的閱讀》都指出，幼兒比我們想象的更有能力。學習不是像約翰·洛克所說的那樣，為 mind 的白紙提供傢俱。即使對於像閱讀這樣新穎的活動，我們也不是從頭開始學習，而是透過最小程度地改變我們現有的大腦回路，利用它們已有的結構。因此，教師和教學方法應該更多地關注孩子 mind 和大腦的現有結構。
在閱讀方面，非常具體地說，正如我在書中解釋的那樣，我們現在有大量的證據表明，整體語言方法——在這種方法中，孩子們被教導整個單詞而不是字素（字母）和音素（基本聲音，如“th”）——與我們的視覺系統如何識別書寫單詞無關。我們的大腦從不依賴單詞的整體輪廓；相反，它並行、潛意識地、高速地分解單詞的所有字母，從而給我們一種整體單詞閱讀的錯覺。實驗甚至表明，整體語言方法可能會將學習導向錯誤的大腦區域，即右半球中與左半球視覺詞形區域（信箱）對稱的區域。
我們需要用最好的腦科學來指導我們的教學——我們也需要發展循證教育研究，使用課堂實驗來驗證我們關於教學方法的推論是否在實踐中真正有效。理論、關於閱讀大腦回路的實驗以及教育研究目前都指向字素-音素教學方法的優越性。
Mind：誦讀困難症患者的大腦中發生了什麼？他們是閱讀方式不同還是僅僅閱讀速度較慢？
迪昂：誦讀困難症患者的大腦在左顳葉顯示出紊亂的迴路。在大多數誦讀困難症兒童中，左半球的語音迴路似乎略微紊亂，這似乎導致無法學習正確地將視覺字母識別與語音聲音互連。因此，他們的視覺詞形區域沒有充分發展，或者沒有以正常速度發展。他們在正常讀者並行閱讀已經建立的年齡，仍然以序列方式逐字母或逐塊地閱讀。
然而，我們永遠不應忘記，誦讀困難症存在很大的差異——因此，一些兒童可能患有其他困難，例如，與單詞的空間組織有關。有些孩子似乎會混淆左右，或者無法在沒有錯誤的情況下從左到右按順序專注於字母，這可能是誦讀困難症的另一個原因，儘管不如語音問題那麼常見。
Mind：如果誦讀困難症患者的大腦組織方式不同，這是否表明它可能具有其他能力——還是誦讀困難症純粹是一種障礙？
迪昂：答案尚不完全清楚，但我最近的研究表明，誦讀困難症兒童和成人在對稱檢測任務中表現更好——他們更能夠注意到對稱模式的存在，這讓我很感興趣。證據甚至表明，這種技能對一群天體物理學家檢測黑洞的對稱光譜有所幫助！
我的理論是，映象識別是我們學習閱讀時必須部分“忘卻”的功能之一——它是靈長類動物大腦的普遍特徵，不幸的是，在我們的字母表中是不合適的，其中 p、q、d 和 b 等字母比比皆是。透過某種方式設法保持這種能力，誦讀困難症患者可能在視覺、空間甚至數學任務中具有一定的優勢。
更普遍地說，我們在這裡觸及了一個非常有趣的問題，即大腦區域的文化“回收”是否會使我們失去一些曾經在我們的進化中有用的能力。大腦是一個有限的系統，因此，儘管教育有壓倒性的好處，但也可能有一些損失。我們目前正在與亞馬遜印第安人進行實驗，部分目的是測試他們的本土能力是什麼，以及他們在幾何學和空間導航等某些領域是否可能比我們更好。
Mind：在進行了所有這些研究之後，您是否發現自己現在的閱讀方式有所不同，或者體驗
它有所不同？
迪昂：並沒有真正地。閱讀已經變得如此自動化以至於不引人注目：作為一名專家讀者，您專注於資訊，不再意識到您的大腦所創造的奇蹟。然而，當我看到孩子們解讀他們的第一個單詞時，我總是感到敬畏——他們臉上的驕傲是對閱讀奇蹟的生動證明。