When we learn how to write, our brain does not learn the individual lettering of words - instead it is tuned to remember how the word appears as a whole. That's the finding of a new study that has shown how neurons respond differently to real words compared to so-called 'nonsense' words. During tests, brain scans revealed the new words appear as shapes rather than a group of letters in what researchers behind the study have dubbed a 'visual dictionary.' When we learn how to write, our brain doesn't learn individual letters, instead it is tuned to remember how the word appears as a whole, according to new research. Brain scans revealed neurons respond differently to real words compared to so-called 'nonsense' words in what's been dubbed 'visual dictionary' The study, carried out at Georgetown University Medical Centre, suggests brain is 'holistically tuned' to recognise complete words, according to the researchers. Lead author Dr Maximilian Riesenhuber from the Laboratory for Computational Cognitive Neuroscience said: 'We are not recognising words by quickly spelling them out or identifying parts of words, as some researchers have suggested. 'Instead, neurons in a small brain area remember how the whole word looks - using what could be called a visual dictionary.' The small area in the brain called the visual word form area is found in the left side of the visual cortex, opposite the fusiform face area on the right side, which remembers how faces look. The study published in the Journal of Neuroscience looked at the brain activity of 25 adults who had learn a set of 150 nonsense words. For the research the part of the brain associated with learning was examined using functional magnetic resonance imaging (fMRI), before and after participants learnt the new words. Using the fMRI-rapid adaptation, the team found the visual word form area changed as the participants learned the nonsense words. Before learning the words, neurons responded as though the training words were nonsense words. However over time, the neurons began to respond as though they were learning real words. The researchers said this shows the brain is 'holistically tuned' to recognise complete words, and may also provide insights into how to help people with reading disabilities. Dr Riesenhuber added: 'One area is selective for a whole face, allowing us to quickly recognise people, and the other is selective for a whole word, which helps us read quickly.' The study, published in the Journal of Neuroscience, looked at the brain activity of 25 adults who had learn a set of 150 nonsense words. For the research the part of the brain associated with learning was examined using functional magnetic resonance imaging (fMRI). Images of the brain were taken before and after participants learnt the new words. From this, the team found the visual word form area changed as the participants learned the 'nonsense' words. Before learning the words, neurons responded as though the training words were nonsense words. But over time, the neurons began to respond as though they were learning real words. Co-author Dr Laurie Glezer said: 'This study is the first of its kind to show how neurons change their tuning with learning words, demonstrating the brain's plasticity.' The researchers said the study shows how the brain processes words, but may also provide insights into how to help people with reading disabilities. Dr Riesenhuber said: 'For people who cannot learn words by phonetically spelling them out - which is the usual method for teaching reading - learning the whole word as a visual object may be a good strategy.' In particular, the team found the visual word form area in the fusiform gyrus (shown in purple) changed as the participants learned the 'nonsense' words. The neurons began by responding to the training words as if they were nonsense, but over time, these neurons began to respond as though they were learning real words . Following a previous study carried out by the team published in 2009, the researchers were contacted by a number of people who had experienced reading difficulties and teachers helping people with reading difficulties, all saying that learning word as visual objects had helped a great deal. That study showed the existence of a neural representation for whole written real words - also known as an orthographic lexicon. The latest research now shows how novel words can become incorporated after learning into this lexicon. Dr Riesenhuber said: 'The visual word form area does not care how the word sounds, just how the letters of the word look together. 'The fact that this kind of learning only happens in one very small part of the brain is a nice example of selective plasticity in the brain.'
Experts studied the brain activity of adults learning 150 'nonsense' words .
Part of the brain associated with learning was examined using functional magnetic resonance imaging (fMRI) in volunteers taking part in the study .
It showed the visual word form area changed as people learnt fake words .
Over time, neurons responded as though they were learning real words .
Study said this shows the brain is 'tuned' to recognise complete words .
Researchers have dubbed this mechanism the brain's 'visual dictionary'
It may help develop new ways of teaching people with reading disabilities .
כאשר אנו לומדים כיצד לכתוב, המוח שלנו אינו לומד את האותיות האישיות של מילים - במקום זאת הוא מכוון לזכור כיצד המילה מופיעה כמכלול. זה הממצא של מחקר חדש שהראה כיצד נוירונים מגיבים בצורה שונה למילים אמיתיות בהשוואה למילים שנקראות 'שטויות'. במהלך בדיקות, סריקות מוח גילו שהמילים החדשות מופיעות כצורות ולא כקבוצת אותיות במה שהחוקרים מאחורי המחקר כינו 'מילון חזותי'. כאשר אנו לומדים כיצד לכתוב, המוח שלנו לא לומד אותיות בודדות, במקום זאת הוא מכוון לזכור כיצד המילה מופיעה כמכלול, על פי מחקר חדש. סריקות מוח גילו כי נוירונים מגיבים אחרת למילים אמיתיות בהשוואה למילים המכונה 'שטויות' במה שזכה לכינוי 'מילון חזותי' המחקר, שבוצע במרכז הרפואי של אוניברסיטת ג'ורג'טאון, מצביע על כך שהמוח 'מכוון בצורה הוליסטית' לזהות מילים שלמות, לפי לחוקרים. המחבר הראשי ד"ר מקסימיליאן ריזנהובר מהמעבדה למדעי המוח הקוגניטיביים החישוביים אמר: "איננו מזהים מילים על ידי איות מהיר של מילים או זיהוי חלקי מילים, כפי שהציעו כמה חוקרים. "במקום זאת, נוירונים באזור מוח קטן זוכרים איך נראית המילה כולה - באמצעות מה שאפשר לכנות מילון חזותי." האזור הקטן במוח שנקרא אזור צורת המילה החזותית נמצא בצד השמאלי של קליפת הראייה, מול אזור הפנים הפוזיפורמי בצד ימין, שזוכר כיצד נראים פרצופים. המחקר שפורסם ב-Journal of Neuroscience בחן את פעילות המוח של 25 מבוגרים שלמדו קבוצה של 150 מילים שטויות. לצורך המחקר נבדק החלק במוח הקשור ללמידה באמצעות הדמיית תהודה מגנטית פונקציונלית (fMRI), לפני ואחרי שהמשתתפים למדו את המילים החדשות. באמצעות ההתאמה המהירה של fMRI, הצוות מצא את אזור צורת המילה החזותית השתנה ככל שהמשתתפים למדו את מילות השטויות. לפני שלמדו את המילים, נוירונים הגיבו כאילו מילות האימון היו מילים שטויות. אולם עם הזמן, הנוירונים החלו להגיב כאילו הם לומדים מילים אמיתיות. החוקרים אמרו שזה מראה שהמוח "מכוון באופן הוליסטי" לזהות מילים שלמות, והוא עשוי גם לספק תובנות כיצד לעזור לאנשים עם לקויות קריאה. ד"ר רייזנהובר הוסיף: "אזור אחד הוא סלקטיבי עבור פנים שלמות, ומאפשר לנו לזהות אנשים במהירות, והשני סלקטיבי עבור מילה שלמה, מה שעוזר לנו לקרוא במהירות." המחקר, שפורסם בכתב העת Journal of Neuroscience, בחן את פעילות המוח של 25 מבוגרים שלמדו קבוצה של 150 מילים שטויות. לצורך המחקר נבדק החלק במוח הקשור ללמידה באמצעות הדמיית תהודה מגנטית פונקציונלית (fMRI). תמונות של המוח צולמו לפני ואחרי שהמשתתפים למדו את המילים החדשות. מתוך כך, הצוות מצא שאזור צורת המילה החזותית השתנה ככל שהמשתתפים למדו את מילות ה'שטויות'. לפני שלמדו את המילים, נוירונים הגיבו כאילו מילות האימון היו מילים שטויות. אבל עם הזמן, הנוירונים החלו להגיב כאילו הם לומדים מילים אמיתיות. מחברת שותפה ד"ר לורי גלזר אמרה: "מחקר זה הוא הראשון מסוגו שמראה כיצד נוירונים משנים את הכיוון שלהם עם לימוד מילים, ומדגים את הפלסטיות של המוח." החוקרים אמרו שהמחקר מראה כיצד המוח מעבד מילים, אך עשוי גם לספק תובנות כיצד לעזור לאנשים עם לקויות קריאה. ד"ר ריזנהובר אמר: "עבור אנשים שאינם יכולים ללמוד מילים על ידי איות פונטי - שזו השיטה הרגילה להוראת קריאה - לימוד המילה כולה כאובייקט חזותי עשוי להיות אסטרטגיה טובה." במיוחד, הצוות מצא את אזור צורת המילה החזותית ב-fusiform gyrus (מוצג בסגול) השתנה ככל שהמשתתפים למדו את מילות ה'שטויות'. הנוירונים התחילו בהיענות למילות האימון כאילו הן שטויות, אבל עם הזמן, הנוירונים האלה החלו להגיב כאילו הם לומדים מילים אמיתיות. בעקבות מחקר קודם שבוצע על ידי הצוות שפורסם ב-2009, יצרו קשר עם החוקרים מספר אנשים שחוו קשיי קריאה ומורים שסייעו לאנשים עם קשיי קריאה, כולם אמרו שלמידת מילים כאובייקטים חזותיים עזרה רבות. מחקר זה הראה את קיומו של ייצוג עצבי למילים אמיתיות כתובות שלמות - המכונה גם לקסיקון אורתוגרפי. המחקר האחרון מראה כעת כיצד מילים חדשות יכולות להשתלב לאחר למידה בלקסיקון זה. ד"ר רייזנהובר אמר: "לאזור צורת המילה החזותית לא אכפת איך המילה נשמעת, רק איך האותיות של המילה נראות ביחד. "העובדה שסוג זה של למידה מתרחשת רק בחלק קטן מאוד של המוח היא דוגמה יפה לפלסטיות סלקטיבית במוח."
מומחים חקרו את פעילות המוח של מבוגרים הלומדים 150 מילים 'שטויות'.
חלק מהמוח הקשור ללמידה נבדק באמצעות הדמיית תהודה מגנטית פונקציונלית (fMRI) אצל מתנדבים שהשתתפו במחקר.
זה הראה שאזור צורת המילה החזותית השתנה ככל שאנשים למדו מילים מזויפות.
עם הזמן, נוירונים הגיבו כאילו הם לומדים מילים אמיתיות.
מחקר אמר שזה מראה שהמוח 'מכוון' לזהות מילים שלמות.
חוקרים כינו את המנגנון הזה "המילון החזותי" של המוח
זה עשוי לעזור לפתח דרכים חדשות ללמד אנשים עם לקויות קריאה.