สมมติฐานการรีไซเคิลเซลล์ประสาท

สมมติฐานการรีไซเคิลเซลล์ประสาทถูกเสนอโดยStanislas Dehaeneในสาขาประสาทวิทยาศาสตร์เชิงปัญญา[ 1 ]เพื่อพยายามอธิบายกระบวนการทางประสาทพื้นฐานที่ทำให้มนุษย์ได้รับความสามารถทางปัญญาที่เพิ่งคิดค้นขึ้นใหม่[ 2 ]สมมติฐานนี้ถูกกำหนดขึ้นเพื่อตอบสนองต่อ 'ความขัดแย้งในการอ่าน' [ 2 ]ซึ่งระบุว่ากระบวนการทางปัญญาเหล่านี้เป็นสิ่งประดิษฐ์ทางวัฒนธรรมที่ทันสมัยเกินกว่าจะเป็นผลผลิตของวิวัฒนาการ ความขัดแย้งนี้ อยู่ที่ข้อเท็จจริงที่ว่าหลักฐานข้ามวัฒนธรรมชี้ให้เห็นว่าพื้นที่สมองเฉพาะมีความเกี่ยวข้องกับหน้าที่เหล่านี้[ 1 ]แนวคิดเรื่องการรีไซเคิลเซลล์ประสาทช่วยแก้ความขัดแย้งนี้โดยแนะนำว่าหน้าที่ใหม่ๆ นั้นใช้และ 'รีไซเคิล' วงจรสมองที่มีอยู่แล้ว เมื่อหน้าที่ทางปัญญาเหล่านี้พบพื้นที่คอร์เท็กซ์ที่อุทิศให้กับจุดประสงค์ที่คล้ายคลึงกัน พวกมันสามารถแทรกซึมเข้าไปในวงจรที่มีอยู่ได้ ผ่านความยืดหยุ่น (ลักษณะเฉพาะอย่างต่อเนื่องของโครงสร้างคอร์เท็กซ์ของสมองในการเปลี่ยนแปลงและจัดระเบียบใหม่ผ่านการเรียนรู้) [ 3 ]คอร์เท็กซ์สามารถปรับตัวเพื่อรองรับหน้าที่ใหม่ๆ เหล่านี้ได้[ 2 ]
ประวัติศาสตร์
จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้นักสังคมศาสตร์ไม่เชื่อว่าชีววิทยาของสมองมีความเกี่ยวข้องกับสาขาของพวกเขา และด้วยเหตุนี้จึงไม่เคยพยายามวิจัยกลไกทางชีววิทยาของการเรียนรู้ทางวัฒนธรรม เช่น การอ่านและการคำนวณ[ 4 ]นักสังคมศาสตร์ยุคแรกหลายคนมี ความคิดแบบ tabula rasa (กระดานชนวนว่างเปล่า) ซึ่งเป็นแนวคิดที่ว่าบุคคลเกิดมาโดยไม่มีเนื้อหาทางจิตใจ และการจัดระเบียบและการทำงานของสมองมาจากประสบการณ์ชีวิตเท่านั้น[ 5 ]แบบจำลองมาตรฐานของสังคมศาสตร์มองว่าสมองเป็นเพียงโครงสร้างขนาดใหญ่ทั่วไปที่มีฟังก์ชันการทำงานที่ค่อยๆ พัฒนาขึ้นผ่านการป้อนข้อมูลทางวัฒนธรรม[ 4 ]ในปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์หลายคนยังคงมองว่าสมองเป็นกล่องดำซึ่งสามารถวัดได้เฉพาะข้อมูลนำเข้าและข้อมูลส่งออกเท่านั้น แต่กลไกภายในของมันจะไม่มีวันเป็นที่รู้จัก[ 6 ]
หนึ่งในการค้นพบแรกๆ ที่เกี่ยวข้องกับสมมติฐานนี้มาจากนักประสาทวิทยาชาวฝรั่งเศสโจเซฟ จูลส์ เดอเจอรีนเขาค้นพบว่าโรค หลอดเลือดสมอง ที่ส่งผลกระทบต่อบริเวณเล็กๆ ของระบบการมองเห็น ด้านซ้ายของ สมองทำให้ผู้ป่วยมีความบกพร่องในการอ่านแบบเลือกเฉพาะ “ภาวะตาบอดทางวาจา” ซึ่งหมายถึงการสูญเสียการรับรู้ทางสายตาเฉพาะตัวอักษรและคำ เป็นการวินิจฉัยครั้งแรกที่เขาทำกับผู้ป่วย และในขณะเดียวกันก็เป็นข้อสรุปแรกเกี่ยวกับพื้นฐานของการอ่านในสมอง ผู้ป่วยของเดอเจอรีนยังคงสามารถจดจำตัวเลขได้ ซึ่งบ่งชี้เพิ่มเติมว่ามีพื้นที่แยกต่างหากของสมองที่รับผิดชอบในการจดจำตัวอักษรและคำ เมื่อศึกษาเพิ่มเติม นักประสาทวิทยาชาวฝรั่งเศสพบรอยโรคที่ส่งผลกระทบต่อส่วนหลังของซีกซ้ายของสมอง ใกล้กับกลีบรูปทรงกระสวยในผู้ป่วยของเขา ปัจจุบัน ผู้ป่วยจำนวนมากประสบกับอาการตาบอดทางวาจาเช่นเดียวกัน แต่คำศัพท์ได้เปลี่ยนเป็นภาวะอ่านไม่ออกอย่างแท้จริงปัจจุบันเป็นที่ทราบกันว่าเป็นผลมาจากรอยโรคในร่อง ท้ายทอยและ ขมับ[ 4 ]
ทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับสมมติฐานนี้คือแนวคิดเรื่องการปรับตัวจากทฤษฎีวิวัฒนาการซึ่งระบุว่าลักษณะที่วิวัฒนาการหลายอย่างในตอนแรกถูกเลือกเพื่อหน้าที่อื่น แต่ต่อมาได้ปรับตัวให้เข้ากับบทบาทปัจจุบัน โดยพื้นฐานแล้ว แรงกดดันทางวิวัฒนาการได้กระทำต่อกลไกที่มีอยู่เพื่อรองรับหน้าที่ใหม่ซึ่งอาจมีความเกี่ยวข้องทางวัฒนธรรมมากขึ้น[ 7 ]
สมมติฐานการรีไซเคิลเซลล์ประสาทของเดอฮาเน่
การรีไซเคิลเซลล์ประสาทคือแนวคิดที่ว่ากระบวนการรับรู้ทางวัฒนธรรมใหม่ ๆ แทรกซึมเข้าไปในบริเวณคอร์เทกซ์ที่เดิมทีมีหน้าที่แตกต่างกันแต่คล้ายคลึงกัน[ 4 ]โครงสร้างคอร์เทกซ์นี้แสดงให้เห็นถึงอคติก่อนการเรียนรู้ แต่ผ่านการรีไซเคิลเซลล์ประสาท หน้าที่ใหม่ ๆ อาจได้รับการรับมา ตราบใดที่มันพบพื้นที่คอร์เทกซ์ที่เหมาะสมในสมองเพื่อรองรับมัน[ 2 ]พื้นที่นี้เรียกว่า 'ช่องว่างเซลล์ประสาท' ของหน้าที่การรับรู้ ซึ่งคล้ายคลึงกับแนวคิดเรื่องช่องว่าง ทางนิเวศวิทยา ใน ทางชีววิทยา [ 2 ]หน้าที่ทางวัฒนธรรมใหม่จะต้องค้นหาพื้นที่คอร์เทกซ์ที่มีหน้าที่ก่อนหน้าคล้ายคลึงกันและมีความยืดหยุ่นเพียงพอที่จะรองรับมันได้[ 2 ]
แนวคิดของการรีไซเคิลเซลล์ประสาทนั้นคล้ายคลึงกับการปรับตัวตามวิวัฒนาการในทฤษฎีวิวัฒนาการ ซึ่งระบุว่าหน้าที่ที่วิวัฒนาการมาหลายอย่างเป็นเพียงผลพลอยได้จากกลไกทางชีวภาพโบราณ[ 1 ]อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้เป็นการนำกลไกทางชีวภาพกลับมาใช้ใหม่ซึ่งเกิดขึ้นจากความยืดหยุ่นของสมอง มากกว่าแรงกดดันทางวิวัฒนาการต่อประชากร[ 1 ]การรีไซเคิลเซลล์ประสาททำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงภายในเวลาไม่กี่สัปดาห์ถึงหลายปี ซึ่งไม่จำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงในจีโนมเหมือนกับการปรับตัวตามวิวัฒนาการ[ 2 ]
สมมติฐานการรีไซเคิลเซลล์ประสาทอาศัยข้อสมมติดังต่อไปนี้: [ 2 ]
- โครงสร้างของสมองมนุษย์อยู่ภายใต้ข้อจำกัดทางกายวิภาคที่เกิดจากการวิวัฒนาการ ดังนั้นจึงไม่สามารถปรับเปลี่ยน ได้อย่างไม่จำกัด แผนที่ประสาทปรากฏขึ้นตั้งแต่ในวัยทารก ซึ่งมีอิทธิพลต่อการเรียนรู้ในภายหลัง
- เครื่องมือทางวัฒนธรรม เช่น การอ่านและการเขียน ไม่ได้มีอยู่ในสมองตั้งแต่แรกเกิด แต่ต้องหาตำแหน่งของเซลล์ประสาทในสมองที่มีวงจรการทำงานคล้ายคลึงกัน และมีความยืดหยุ่นเพียงพอที่จะปรับเปลี่ยนทิศทางเพื่อรองรับการใช้งานรูปแบบใหม่นี้
- โครงสร้างดั้งเดิมของเปลือกสมองจะไม่ถูกลบออกไปอย่างสมบูรณ์เมื่อเครื่องมือทางวัฒนธรรมเหล่านี้เข้ามาแทรกแซงบริเวณเปลือกสมอง แต่ข้อจำกัดทางประสาทดั้งเดิมเหล่านี้กลับมีอิทธิพลอย่างมากต่อสิ่งที่สามารถเรียนรู้ได้
จากสมมติฐานเหล่านี้ สมมติฐานนี้ทำนายสิ่งต่อไปนี้: [ 2 ]
- เครื่องมือทางวัฒนธรรมแต่ละอย่างควรเชื่อมโยงกับบริเวณสมองส่วนคอร์เท็กซ์ที่เฉพาะเจาะจง โดยมีความสอดคล้องกันในแต่ละบุคคลและแต่ละวัฒนธรรม
- ความแตกต่างทางวัฒนธรรมเกี่ยวกับกระบวนการรับรู้ที่ได้รับมานั้นควรมีจำกัดเนื่องจากข้อจำกัดทางระบบประสาท
- ความเร็วและความสะดวกในการได้มาซึ่งสิ่งของทางวัฒนธรรมควรสามารถคาดการณ์ได้ โดยพิจารณาจากปริมาณและความซับซ้อนของสิ่งของรีไซเคิลที่จำเป็น
การอ่าน
การอ่านเป็นส่วนหนึ่งของวัฒนธรรมมนุษย์มาได้เพียงประมาณ 5400 ปีเท่านั้น ดังนั้นหลายคนจึงสรุป[ 2 ] [ 8 ]ว่ามันทันสมัยเกินกว่าจะเป็นผลมาจากการวิวัฒนาการ สมมติฐานการรีไซเคิลเซลล์ประสาทเสนอว่าการรับรู้คำศัพท์ทางสายตาเป็นผลมาจากการรีไซเคิลโครงสร้างของเปลือกสมองซึ่งมีหน้าที่เดิมในการรับรู้วัตถุบริเวณรูปแบบคำศัพท์ทางสายตาตั้งอยู่ถัดจากบริเวณเปลือกสมองจำนวนหนึ่งที่ถูกกระตุ้นด้วยภาพวัตถุ ซึ่งบ่งชี้ว่าก่อนหน้านี้มันมีแนวโน้มที่จะมีบทบาทในการรับรู้วัตถุ นอกจากนี้ โครงสร้างที่รีไซเคิลยังได้รับหน้าที่ใหม่ เช่น ความสามารถในการจดจำตัวอักษรโดยไม่คำนึงถึงขนาด รูปร่าง หรือตัวพิมพ์ใหญ่-เล็ก[ 8 ]
ตามที่ระบุไว้ในสมมติฐานการรีไซเคิลของเซลล์ประสาท วงจรสมองจะกำหนดสิ่งที่เราสามารถเรียนรู้ได้ อคติหนึ่งที่ระบุได้เกี่ยวข้องกับความชอบของภาพส่วนกลางเทียบกับภาพส่วนรอบนอกในจุดต่างๆ ตามเปลือกสมอง พบว่าในบุคคลทั้งหมด พื้นที่รูปแบบคำภาพตกอยู่ในบริเวณของเปลือกสมองที่มีความชอบอย่างมากสำหรับภาพส่วนกลางที่มีรายละเอียดสูง บริเวณนี้เหมาะสมที่สุดที่จะรองรับความสามารถในการอ่าน เนื่องจากความแม่นยำทางสายตาในระดับสูงที่จำเป็นต่อการทำงานนี้อย่างมีประสิทธิภาพ อคติของเปลือกสมองอีกประการหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการอ่านมาจากการแบ่งซีกสมองการอ่านกระตุ้นซีกซ้ายของสมองอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเกี่ยวข้องกับความสามารถทางภาษา[ 9 ]และการแยกแยะระหว่างรูปร่างเล็กๆ แสดงให้เห็นถึงอคติที่ชัดเจนต่อฟังก์ชันการอ่าน มีการปรับตัวล่วงหน้าของเปลือกสมองส่วนขมับด้านล่างที่เราใช้เมื่อเรียนรู้การอ่าน เป็นบริเวณที่ถูกกระตุ้นในระหว่างการจดจำวัตถุที่ไม่เปลี่ยนแปลง และความยืดหยุ่นที่เพียงพอทำให้สามารถรองรับรูปร่างและสัญลักษณ์ใหม่ที่จำเป็นสำหรับการอ่านได้[ 4 ]
ความยืดหยุ่นของไซแนปส์นั้นสูงกว่ามากในเด็ก[ 4 ]ซึ่งอธิบายได้ว่าทำไมพวกเขาจึงเรียนรู้ภาษาได้ง่ายกว่าผู้ใหญ่[ 6 ]การให้เด็กได้สัมผัสกับการอ่านส่งผลให้เกิดการปรับเปลี่ยนการรับรู้ของมนุษย์ครั้งใหญ่ในคอร์เทกซ์ขมับส่วนล่าง[ 4 ]เมื่อเด็กมีความเชี่ยวชาญในการอ่านมากขึ้น ร่องท้ายทอยและขมับควรจะแข็งแรงขึ้น และในที่สุดก็จะมีความเชี่ยวชาญในการเขียนเช่นกัน[ 4 ]
พื้นที่รูปแบบคำศัพท์ภาพ

บริเวณรูปแบบคำภาพ (VWFA) ตั้งอยู่ในร่องท้ายทอยด้านข้างซ้าย[ 10 ]บริเวณนี้ทับซ้อนกับส่วนของคอร์เทกซ์ภาพด้านล่างที่ตรวจจับการมีอยู่ของจุดเชื่อมต่อของเส้น และจึงเชื่อกันว่าบริเวณนี้ได้มอบช่องว่างของเซลล์ประสาทให้กับ VWFA [ 10 ] บีเดอร์แมน (1987) พบว่าจุดยอดของเส้นมีความสำคัญต่อการจดจำวัตถุมากกว่าส่วนของเส้น[ 11 ]ในหลายวัฒนธรรม ตัวอักษร/สัญลักษณ์ที่ใช้ในภาษาเขียนล้วนประกอบด้วยเส้นจำนวนเล็กน้อยที่มาบรรจบกันที่จุดยอด[ 8 ]สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าข้อจำกัดของสมองมีอิทธิพลต่อการพัฒนาระบบการเขียน และมีข้อจำกัดเกี่ยวกับประเภทของสิ่งประดิษฐ์ทางวัฒนธรรมที่เราสามารถรองรับได้ นอกจากนี้ การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ยังแสดงให้เห็นว่าการรับรู้ตัวอักษรในเครือข่ายประสาทเทียมเชิงลึกได้รับการอำนวยความสะดวกโดยการรีไซเคิลคุณลักษณะภาพระดับต่ำที่เรียนรู้จากภาพธรรมชาติ[ 12 ]ซึ่งสนับสนุนสมมติฐานที่ว่าโครงสร้างของรูปร่างตัวอักษรได้รับการคัดเลือกทางวัฒนธรรมเพื่อให้ตรงกับโครงสร้างของสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติของมนุษย์
มีหลักฐานจำนวนมากที่สนับสนุนการมีอยู่ของพื้นที่รูปแบบคำภาพ พื้นที่นี้จะทำงานเฉพาะเมื่ออ่านคำภาพเท่านั้น ไม่ใช่เมื่อพูดหรือฟัง ความเสียหายที่ตำแหน่งนี้ส่งผลให้เกิดภาวะอ่านไม่ออกอย่างแท้จริงซึ่งเป็นความบกพร่องในการจดจำคำ ในขณะที่ความสามารถทางภาษาอื่นๆ ยังคงอยู่[ 2 ]พื้นที่รูปแบบคำภาพจะทำงานเมื่ออ่านคำจริงและคำเทียมมากกว่าสตริงพยัญชนะแบบสุ่ม ซึ่งบ่งชี้ว่ามันได้ปรับตัวเพื่อรวมความสม่ำเสมอทางอักขรวิธีในภาษา[ 1 ]นอกจากนี้ยังแสดงคำภาพอย่างสม่ำเสมอโดยไม่คำนึงถึงความแตกต่างที่ไม่เกี่ยวข้อง ด้านใดของสนามการมองเห็นที่แสดง หรือไม่ว่าจะเป็นตัวพิมพ์ใหญ่หรือตัวพิมพ์เล็ก[ 2 ]
เลขคณิต
การประดิษฐ์ตัวเลขอาหรับนั้นเกิดขึ้นเมื่อไม่นานมานี้ยิ่งกว่าการอ่านและการเขียนเสียอีก ดังนั้นจึงอยู่ภายใต้กระบวนการรีไซเคิลแบบเดียวกัน[ 1 ]การศึกษาภาพแสดงให้เห็นหลักฐานว่าการคำนวณทางจิตเกี่ยวข้องกับกลีบข้างขมับซ้าย และขวา [ 13 ]การกระตุ้นของบริเวณนี้เป็นสัดส่วนโดยตรงกับระดับความยากในการคำนวณที่กำหนด ในระหว่างการถ่ายภาพ บริเวณเล็ก ๆ ภายในร่องอินทราพาไรเอทัลจะถูกกระตุ้นเฉพาะในระหว่างงานคำนวณเมื่อมีงานด้านการมองเห็นเชิงพื้นที่ ภาษา และการคำนวณควบคู่กันไป บริเวณเดียวกันนี้จะถูกกระตุ้นเมื่อผู้ถูกทดสอบต้องตรวจจับตัวเลขในกระแสของสิ่งเร้าที่หลากหลายเท่านั้น ซึ่งบ่งชี้ว่ากระบวนการคำนวณไม่จำเป็นต่อการกระตุ้น แต่การรับรู้ตัวเลขก็เพียงพอแล้ว การบาดเจ็บที่ร่องอินทราพาไรเอทัลส่งผลให้เกิดความบกพร่องอย่างรุนแรงในการคำนวณโดยไม่มีความบกพร่องในกระบวนการที่เกี่ยวข้อง เช่น ทักษะการให้เหตุผล[ 2 ]
คำวิจารณ์
คำวิจารณ์หลักที่มุ่งเป้าไปที่สมมติฐานการรีไซเคิลเซลล์ประสาทเกี่ยวข้องกับการมีอยู่ของพื้นที่รูปแบบคำภาพ นักวิทยาศาสตร์พบว่าร่องท้ายทอยขมับด้านซ้ายถูกกระตุ้นเมื่ออ่านคำผ่านชุดการศึกษาการถ่ายภาพ และรอยโรคในบริเวณนี้ทำให้การอ่านคำบกพร่อง[ 1 ]
นักวิทยาศาสตร์วิจารณ์อ้างว่าผู้ป่วยที่มีภาวะอ่านไม่ออกอย่างเดียวมักจะมีรอยโรคที่ท้ายทอยด้านซ้ายอย่างกว้างขวาง ซึ่งรวมถึงบริเวณที่เสียหายรอบๆ บริเวณรูปแบบคำที่มองเห็นได้ ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะสรุปว่าความบกพร่องที่เกิดขึ้นเป็นอาการที่เกิดจากรอยโรคในบริเวณนั้นโดยเฉพาะ คำอธิบายทางเลือกที่เสนอสำหรับปรากฏการณ์นี้คือกลุ่มอาการขาดการเชื่อมต่อซึ่งรอยโรคที่ท้ายทอยและขมับจะตัดการเชื่อมต่อบริเวณการประมวลผลภาพออกจากการประมวลผลภาษา อย่างไรก็ตาม ข้อเท็จจริงที่ว่าผู้ป่วยเหล่านี้แสดงความบกพร่องในการจดจำวัตถุรูปแบบอื่นๆ หักล้างทฤษฎีนี้[ 14 ]
จากการศึกษาโดยใช้ภาพถ่าย นักวิทยาศาสตร์พบว่าพื้นที่รูปแบบคำที่มองเห็นได้มีบทบาทที่ชัดเจนในการอ่าน อย่างไรก็ตาม พวกเขายังพบว่าพื้นที่เดียวกันนี้ทำงานในระหว่างงานการจดจำและการตั้งชื่อวัตถุรูปแบบอื่นๆ อีกหลายรูปแบบ นอกจากนี้ ยังพบการทำงานของพื้นที่นี้เมื่อผู้ถูกทดสอบถูกขอให้คิดเกี่ยวกับความหมายของคำพูด ฟังคำจำกัดความของวัตถุ และตัดสินใจอย่างมีความหมายเกี่ยวกับวัตถุเหล่านั้น หรือเมื่อพวกเขานึกภาพวัตถุ ยิ่งไปกว่านั้น พื้นที่เดียวกันนี้ยังทำงานเมื่อผู้พิการทางสายตาอ่านผ่านการกระตุ้นทางสัมผัส ซึ่งบ่งชี้ว่าพื้นที่รูปแบบคำที่มองเห็นได้ประมวลผลมากกว่าแค่สิ่งเร้าทางสายตา[ 14 ]
เพื่อตอบสนองต่อคำวิจารณ์เหล่านี้ Cohen และ Deheane เสนอว่ามีความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านในการทำงานในพื้นที่รูปแบบคำภาพสำหรับการอ่าน ซึ่งสามารถทำซ้ำได้ในกลุ่มตัวอย่างและวัฒนธรรมต่างๆ[ 15 ]พวกเขาไม่เชื่อว่ามีความเลือกเฉพาะเจาะจงสำหรับการจดจำคำ เนื่องจากมันถูกกระตุ้นด้วยสิ่งเร้าอื่นๆ[ 15 ]เช่น งานการจดจำวัตถุและการตั้งชื่อที่กล่าวถึงข้างต้น[ 14 ]อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้สามารถอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าพื้นที่คอร์เทกซ์นี้ถูกนำกลับมาใช้ใหม่เพื่อรองรับฟังก์ชันการอ่าน ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่จะถูกกระตุ้นในงานอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน[ 15 ]
Cohen และ Dehaene เสนอแนวทางที่เป็นไปได้สองทางในการศึกษาพื้นที่รูปแบบคำภาพและสรุปผล: [ 15 ]
- การระบุตำแหน่งเชิงพื้นที่
- โดยใช้เทคนิคการถ่ายภาพที่มีความละเอียดเชิงพื้นที่สูง ให้เน้นการตรวจสอบระดับความสามารถในการระบุตำแหน่งซ้ำได้ในบริเวณ VWFA ซึ่งจะช่วยกำหนดว่าพื้นที่เล็กๆ ภายในบริเวณนี้มีความเชี่ยวชาญสำหรับการจดจำคำหรือไม่ เนื่องจากงานวิจัยแสดงให้เห็นว่าพื้นที่ทั้งหมดไม่ได้มีความเชี่ยวชาญดังกล่าว
- ความเชี่ยวชาญเฉพาะด้าน
- สามารถใช้วิธีการสร้างภาพที่มีความละเอียดต่ำกว่าในการศึกษาเรื่องนี้ได้ โดยประกอบด้วยการตรวจสอบความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านของกระบวนการอ่านในบริเวณรูปแบบคำที่มองเห็นได้ เพื่อดูว่ามีกระบวนการใดที่เกี่ยวข้องกับการอ่านที่เฉพาะเจาะจงกับบริเวณนั้นหรือไม่
ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง
| การแนะนำ | การเปรียบเทียบกับสมมติฐานการรีไซเคิลของเซลล์ประสาท | |
|---|---|---|
| แบบจำลองวงจรที่ใช้ร่วมกันซูซาน เฮอร์ลีย์ | แบบจำลองนี้ชี้ให้เห็นว่าการรับรู้และการกระทำใช้วงจรร่วมกันหนึ่งวงจร ตรงกันข้ามกับมุมมองที่แพร่หลายว่าฟังก์ชันการรับรู้ประมวลผลในแนวตั้ง แบบจำลองนี้มองว่าจิตใจถูกจัดระเบียบใน "...สถาปัตยกรรมแบบโมดูลาร์ในแนวนอน" [ 16 ]และอธิบายว่าการรับรู้และการกระทำมีปฏิสัมพันธ์กันแบบไดนามิกในพื้นที่ร่วมกันหนึ่งแห่ง | เช่นเดียวกับสมมติฐานการรีไซเคิลของเซลล์ประสาท โมเดลนี้ขัดแย้งกับมุมมองมาตรฐานทางสังคมศาสตร์ที่ว่าจิตใจประกอบด้วยหน่วยประมวลผลขนาดใหญ่ที่อุทิศให้กับขอบเขตการทำงานที่กว้างขวาง นอกจากนี้ยังมองว่าจิตใจเป็นแบบโมดูลาร์ และการรับรู้และการกระทำใช้พื้นที่ข้อมูลที่มีอยู่ก่อนแล้วร่วมกัน ฟังก์ชันระดับสูงสร้างขึ้นบนพื้นที่นี้ โดยพื้นฐานแล้วเป็นการนำสถาปัตยกรรมที่มีอยู่ก่อนแล้วมาใช้ซ้ำและเพิ่มเติม[ 16 ] |
| สมมติฐานการโยกย้ายกำลังพลครั้งใหญ่ไมเคิล แอนเดอร์สัน | สมมติฐานนี้เสนอว่าวิวัฒนาการสนับสนุนให้สมองนำวงจรที่มีอยู่แล้วมาใช้ซ้ำสำหรับงานใหม่ ๆ มากกว่าที่จะพัฒนาวงจรใหม่ทั้งหมด เขาทำนายว่าหน้าที่การรับรู้ที่เกิดขึ้นใหม่ ๆ จะกระตุ้นพื้นที่กระจายตัวที่กว้างขึ้นของสมอง | ความแตกต่างระหว่างสมมติฐานนี้กับสมมติฐานการรีไซเคิลเซลล์ประสาทสามารถระบุได้จากชื่อของมัน การปรับใช้ครั้งใหญ่เน้นที่การนำส่วนประกอบที่มีอยู่กลับมาใช้ใหม่ และเสนอว่าวงจรระดับต่ำจะรวมกันเพื่อสร้างฟังก์ชันการรับรู้ที่ซับซ้อนมากขึ้น[ 17 ]ในทางตรงกันข้าม การรีไซเคิลเซลล์ประสาทชี้ให้เห็นว่าฟังก์ชันใหม่จะนำวงจรกลับมาใช้ใหม่โดยการบุกรุกพื้นที่เยื่อหุ้มสมองที่มีอยู่จริง และใช้ความยืดหยุ่นของสมองเป็นกลไกเพื่ออำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนแปลงของเยื่อหุ้มสมองเหล่านี้[ 18 ] |
การวิจัยในอนาคต
การศึกษาใหม่ได้ปรับสมมติฐานนี้เพื่ออธิบายความยืดหยุ่นข้ามรูปแบบที่ดูเหมือนจะเกิดขึ้นในคนตาบอด นั่นคือข้อเท็จจริงที่ว่าประสาทสัมผัสอื่นๆ ในคนตาบอดดูเหมือนจะเพิ่มสูงขึ้นอันเป็นผลมาจากการสูญเสียการมองเห็น เนื่องจากผู้ป่วยตาบอดไม่ได้รับประสบการณ์การทำงานใหม่ของการอ่านภาพ พื้นที่คอร์เทกซ์ที่ปกติแล้วอุทิศให้กับการทำงานนี้จะถูกนำไปใช้สำหรับการทำงานที่แตกต่างออกไป ตัวอย่างเช่น นักวิทยาศาสตร์พบว่าเครือข่ายประสาทที่อุทิศให้กับการตรวจจับเสียงเคลื่อนไหวในคนตาบอดดูเหมือนจะถูกดึงมาใช้โดยพื้นที่ของคอร์เทกซ์ด้านการมองเห็นที่รับผิดชอบต่อการเคลื่อนไหวทางสายตาในคนที่มองเห็นได้ สิ่งนี้สนับสนุนทฤษฎีที่ว่าการทำงานใหม่จะต้องค้นหาช่องว่างของเซลล์ประสาท โดยมีพื้นที่คอร์เทกซ์ที่มีอยู่ซึ่งสามารถรองรับการทำงานนั้นได้[ 19 ]แนวคิดนี้อาจนำไปใช้เพื่ออธิบายข้ามรูปแบบในผู้ป่วยหูหนวก และปรากฏการณ์ข้ามรูปแบบอื่นๆ เช่น ซิ น เธไซเซียและปรากฏการณ์ McGurk ได้เช่นกัน
สมมติฐานนี้ช่วยให้เข้าใจกระบวนการทางประสาทที่จำเป็นสำหรับการเรียนรู้หน้าที่ใหม่ๆ ด้วยกรอบแนวคิดนี้ การวิจัยในอนาคตสามารถต่อยอดแนวคิดเหล่านี้เพื่อศึกษาผลกระทบของการศึกษาต่อบริเวณสมองเฉพาะเหล่านี้ หรือผลกระทบของการได้รับโอกาสในการอ่านและคำนวณน้อยในวัยเด็กต่อบริเวณเหล่านั้น ความรู้เกี่ยวกับวิธีการทำงานของความยืดหยุ่นของสมองในส่วนที่เกี่ยวข้องกับทักษะพื้นฐาน เช่น การอ่าน การเขียน และการคำนวณ มีประโยชน์อย่างชัดเจนต่อเทคนิคการศึกษา