Stanislas Dehaene is a French author and cognitive neuroscientist whose research centers on a number of topics, including numerical cognition, the neural basis of reading and the neural correlates of consciousness. As of 2017, he is a professor at the Collège de France.

Một trong những phát minh quan trọng nhất của Homo Sapiens là chữ viết. Nhờ vào đó, con người đã những bước tiến vượt trội, vượt qua tất cả các giới hạn của tự nhiên, từ tàu vũ trụ, máy tính, internet, đến biến đổi gien,…

Tuy nhiên, chữ viết là một phát minh tương đối mới trong lịch sử tiến hoá của loài người, chỉ khoảng 5,000 năm. Vậy nhờ vào đâu mà con người có thể đọc/viết được, một khả năng độc nhất trong thế giới động vật.

About

Khám phá các cấu trúc não bộ giúp hình thành khả năng độc nhất của con người: ngôn ngữ.

Mục Lục
  1. How Do We Read?
    Cách chúng ta đọc. Có thể tăng tốc độ đọc lên được không?
    Các thủ thuật đọc nhanh có giúp ích gì không?
  2. The Brain’s Letterbox
    Những vùng nào trong não được sử dụng trong quá trình đọc.
    Não đã “tái chế” phần nhận dạng hình ảnh để đọc như thế nào.
  3. The Reading Ape
    Đi sâu vào phân tích những vùng não nhận dạng ký tự và từ.
  4. Inventing Reading
    Xem lại lịch sử phát triển chữ viết.
    Tại sao chữ viết trong các ngôn ngữ có nét tương đồng.
  5. Learning to Read
    Tìm hiểu quá trình học đọc của trẻ để biết được các thời điểm quan trọng của quá trình học một ngôn ngữ.
  6. The Dyslexic Brain
    Xem xét các triệu chứng của hội chứng khó đọc và một số biện pháp để tác động.
  7. Reading and Symmetry
    Tại sao trẻ thường nhầm lẫn giữa b & d.
  8. Toward a Culture of Neurons
    Chỉ có con người mới có thể tạo ra các nền văn hoá, trong khi sinh vật gần nhất với con người, tinh tinh, chỉ dừng lại ở mức bắt chước lẫn nhau, dùng công cụ để tách hạt.
Cách chúng ta đọc

How Do We Read?

hai luồng xử lý ngôn ngữ song song nhau: luồng âm thanh (phonological route), chuyển chữ viết thành phát âm, và luồng ngữ nghĩa (lexicon route), cho biết ý nghĩa của từ. Chúng hỗ trợ lẫn nhau.

Tất cả trẻ em đều bắt đầu đọc thành tiếng, sau đó mới có thể đọc thầm. Bạn có thể thấy hoạt động của 2 luồng này khi gặp từ khó hoặc từ mới. Bạn thường phải đọc thành tiếng.

Cùng một thời điểm, mắt chỉ có thể đọc được 3-4 ký tự phía trước và 7-8 ký tự phía sau tâm điểm của mắt. (và ngược lại đối với các ngôn ngữ đọc từ phải qua)

Tốc độ đọc trung bình của một người đọc thành thạo là ~300 từ/phút. Giới hạn chủ yếu bởi tốc độ di chuyển của mắt tốc độ xử lý thông tin của não (working memory). Đây có thể xem là giới hạn của khả năng đọc-hiểu.

Nếu dùng một chương trình đặc biệt, chữ viết tự di chuyển theo một tốc độ định trước, chúng ta có thể tăng tốc độ lên 1,000 từ/phút. Tuy nhiên, khả năng hiểu nội dung sẽ tỷ lệ nghịch với tốc độ đọc.

Tôi đã thử một khoá đọc nhanh và có thể đọc Chiến Tranh và Hoà Bình trong vòng 20 phút. Nó liên quan đến Nga.

Woody Allen
Cấu trúc não giúp chúng ta đọc

The Brain’s Letterbox

Nhờ vào một bệnh nhân bị tổn thương não năm 1892, bác sĩ giải phẫu thần kinh Joseph-Jules Déjerine đã phát hiện vùng nhận dạng chữ viết ở phía sau bên dưới bán cầu não trái, giữa phần nhận dạng khuôn mặt và nhận dạng đồ vật.

Vùng nhận dạng chữ viết” này xuất hiện ở cùng một vị trí, bất kể ngôn ngữ, tiếng Anh, Trung Quốc hay Ả Rập, kể cả những người khiếm thị bẩm sinh khi học chữ Braille.

Đối với những người biết chữ, “vùng nhận dạng chữ viết” lấn vào phần nhận dạng khuôn mặt ở bán cầu não trái, đẩy phần nhận dạng khuôn mặt sang bên bán cầu não phải, ở vị trí đối xứng.

Vùng này chỉ phản ứng với chữ viết, không phản ứng với phát âm.

Một số bệnh nhân bị tổn thương cầu nối giữa 2 phần não (corpus callosum) không thể nhận dạng được chữ bằng mắt trái (nối với bán cầu não phải) nữa, cho thấy chức năng nhận diện chữ viết được tập trung ở bán cầu não trái.

Khả năng phân biệt tiếng mẹ đẻ của trẻ phát triển rất nhanh. Sau 1 tuổi, trẻ sẽ mất dần khả năng phân biệt các âm không có trong tiếng mẹ đẻ.

Nếu không học ngoại ngữ từ sớm, người Nhật khó phân biệt được âm r & l, vì tiếng Nhật không có âm l.

Tiếng Anh phức tạp hơn so với các ngôn ngữ châu Âu khác như tiếng Ý, Đức, Pháp do phát âm và chữ viết đôi lúc không đồng nhất.

I” và “eye”, âm “ough” trong “tough” and “though”

The Reading Ape

Người và các loài linh trưởng có chung một vùng nhận dạng đồ vật và khuôn mặt. Vùng “letterbox” nằm trong vùng Brodmann 37 . Cụ thể hơn, chúng rơi vào vùng não bộ gắn kết với tâm của mắt, nơi độ phân giải lớn hơn nhiều so với các vùng biên.

Mỗi nhóm neuron chỉ phản ứng với một khuôn mặt hoặc đồ vật ở một góc độ cụ thể. Các nhóm neuron nhận diện các biến thể (xoay) nằm gần nhau.

Các nhóm neuron trong bộ não linh trưởng có khả năng nhận diện được những đường nét cơ bản của hệ thống chữ viết (T, Y, E, O, V, J…)

Con người không phát minh ra tất cả hình dạng của bảng chữ cái, chúng ta chỉ khám phá lại chúng khi phát minh chữ viết.

Binocular vision: cho thấy giới hạn của tính linh động của não bộ: trong vòng vài năm, thị giác của trẻ sẽ cố định, và không thể điều chỉnh để nhìn được chiều sâu . Tương tự đối với phát âm của ngôn ngữ, khả năng học ngoại ngữ của người lớn giảm đi rất nhiều so với trẻ em.

Neuronal recycling: hiện tượng chuyển mục đích sử dụng của một nhóm neuron cho mục đích khác.

Cnúhg ta có thể đọc nugêyn đoạn văn này mà knhôg gặp mấy khó kăhn nếu giữ nyêgnn ký tự đầu têin và cốui cnùg.
Lịch sử chữ viết

Inventing Reading

Trong phần lớn lịch sử của Homo Sapiens, chúng ta hầu như không mấy thay đổi. Phát minh chữ viết đã thay đổi mọi thứ, khiến con người có thể tăng cường gấp bội trí nhớ và khả năng giao tiếp của mình.

Tất cả các chữ viết trên thế giới  đều chia sẻ một số điểm chung:

  • Chỉ dùng một số nét giới hạn để viết, 1-4 nét, kể cả tiếng Trung Quốc cũng kết hợp nhiều chữ lại với nhau, mỗi chữ vẫn theo quy tắc này
  • Có thể phân biệt rõ ràng giữa các ký tự với nhau, góc xoay > 40°.
  • Có thể dùng để biểu hiện âm thanh và ý nghĩa
  • Chữ viết hiện đại có xu hướng đơn giản hơn các chữ viết trước đó
  • Tần suất xuất hiện của các chữ L, T là cao nhất (với nhiều góc xoay khác nhau, kế đến là X, F

Trong lịch sử chữ viết, chữ tượng hình (pictography) chỉ xuất hiện trong một thời gian rất ngắn. Ngay từ đầu, chữ viết dùng để mô tả các khái niệm trừu tượng.

Hệ thống ký tự phát triển rất nhanh và dần thay thế hệ thống tượng hình. Chữ viết dần dần chỉ tượng âm, chứ không còn mang ý nghĩa nữa. Chữ A (La Mã) bắt nguồn từ chữ ‘aleph (bò) > alpha (Hy Lạp).

Các chữ viết ban đầu Proto-Sinaitic chỉ có phụ âm, người Hy Lạp đã biến một số phụ âm thành nguyên âm: A, I, U, E, O, và nhờ đó khám phá hệ thống âm vị (phoneme) và phát minh ra cách ghi lại chúng, tự vị (grapheme).

Học đọc như thế nào

Learning to Read

Quá trình đọc có ba giai đoạn lớn theo mô hình của Uta Frith :

  • Hình ảnh (pictorial stage): trẻ nhớ mặt chữ như một hình ảnh khi mới bắt đầu tập đọc. Đây là lí do tại sao trẻ hay nhầm lẫn chữ b & d, vì đối với góc nhìn 3D, 2 chữ này chỉ khác nhau góc nhìn.
  • Tự vị thành âm vị (phonological stage): học các phát âm các từ. Đây là cách dạy tiếng Anh hiện đại, không đọc từng từ, mà học cách phát âm các âm vị (phonemes), nhờ đó trẻ có thể ghi lại bất kỳ từ nào (graphemes), dù chỉ nghe lần đầu.
  • Ngữ nghĩa (orthographic stage): chuyển từ thành nghĩa một cách tự động. Lúc này, độ dài của từ không còn quá quan trọng nữa.

Trong năm đầu tiên, trẻ đã có khả năng nhận biết ngôn ngữ và nhanh chóng thích nghi với tiếng mẹ đẻ, loại bỏ các âm vị khác không có trong tiếng mẹ đẻ. Do đó, nên cho trẻ tiếp xúc với ngoại ngữ càng sớm càng tốt.

Quá trình học thay đổi não bộ  của trẻ (theo nghĩa đen): vùng nhận dạng chữ nhanh chóng tập trung về phía não trái (occipito-temporal), nơi tập trung hệ thống phát âm và ngữ nghĩa.

Giai đoạn âm vị (phonological stage) là tối quan trọng đối với quá trình học ngôn ngữ, không thể bỏ qua. Quá trình này là tự nhiên trong tiếng Việt (ghép vần), nhưng không tự nhiên trong nhiều ngôn ngữ (tiếng Anh).

Hội chứng Khó đọc

The Dyslexic Brain

Ngày nay, hầu hết các bằng chứng khoa học đều đồng ý hội chứng khó đọc (dyslexia) bắt nguồn từ gien.

Một số nghiên cứu về cấu trúc não bộ cho thấy bất thường trong tổ chức của các vùng liên quan đến việc đọc, có vẻ các tế bào của các vùng này không di chuyển đến vị trí đã định trước của chúng.

Do học đọc là một quá trình phức tạp, liên quan đến nhiều vùng trong não (hình ảnh, âm thanh, ngữ nghĩa). Do đó bất kỳ sai sót nào trong các vùng này đều ảnh hưởng đến quá trình học đọc.

Nghiên cứu ở châu Âu cho thấy một số quốc gia có hệ thống phát âm rõ ràng như tiếng Ý, Tây Ban Nha, ít gặp vấn đề hội chứng khó đọc hơn các nước có hệ thống phát âm không rõ ràng như Anh, Pháp.

Ngày nay, các nghiên cứu về dyslexia tập trung vào khó năng của trẻ trong việc chuyển đổi từ chữ viết sang phát âm (grapheme to phoneme). Phần lớn trẻ em bị hội chứng khó đọc đều gặp khó khăn trong vấn đề này.

Mặc dù chưa có nhiều nghiên cứu, một số cho thấy rèn luyện thanh nhạc từ sớm có ảnh hưởng tích cực đến khả năng đọc.

Các giải pháp trị liệu hiện nay tập trung vào nâng cao khả năng phân biệt âm vị (phonemes) của trẻ.

Reading and Symmetry

Trong giai đoạn đầu tiên của quá trình học, trẻ thường xem chữ viết như hình ảnh. Do đó thường viết đối xứng (mirror). Giai đoạn này chỉ xảy ra trong thời gian trẻ bắt đầu tập viết.

Não bộ có xu hướng bỏ qua phân biệt trái/phải vì chúng không quan trọng, hầu hết các động vật trong tự nhiên đều có hình dạng đối xứng. Do đó, khi não nhận diện một hình ảnh, đồng thời chúng cũng nhận diện hình ảnh đối xứng.

Các nghiên cứu trên các động vật cũng cho thấy kết quả tương tự: khả năng nhớ hình ảnh đối xứng.

Lý thuyết xử lý hình ảnh cho rằng não có hai luồng xử lý hình ảnh song song nhau: ventral (cái gì) và dorsal (ở đâu).

Tổn thương vùng dorsal parietal lobe (thuỳ chẩm đỉnh) khiến bệnh nhân mất khả năng phân biệt hình ảnh trái – phải (mirror blindness). Tuy nhiên, vẫn có khả năng phân biệt được chữ viết ngược.

Điều này cho thấy não bộ ở vùng ventral đã học cách xem “b” và “d” là hai hình ảnh khác nhau, chứ không chỉ là phản chiếu như các hình ảnh khác.

Tuy nhiên, chúng vẫn tiềm ẩn trong não bộ, được khám phá trong trường hợp bệnh nhân Mrs. H.N, có thể đọc và viết ngược sau khi bị tai nạn và không thể viết bình thường được.

Do quá trình đọc cần kết hợp cả hai luồng xử lý: ventral & dorsal, do đó các phương pháp dạy như Montesori (kết hợp nhiều giác quan) sẽ giúp ích cho trẻ trong những giai đoạn đầu tiên của quá trình học.

Một số điểm lý thú khác

Toward a Culture of Neurons

Có thể nói, hoàn toàn nhờ vào may mắn, Homo Sapiens mới có thể “tái chế” một phần não bộ của mình, vốn không được thiết kế để đọc chữ. Nhiều thế hệ học giả đã trải qua hàng ngàn năm để tìm cách thiết kế một hệ thống chữ viết tối ưu phù hợp với não bộ của chúng ta.

Tất cả chữ viết hiện tại trên thế giới đều chia sẻ một số đặc điểm chung: chuyển từ tự vị sang âm vị, có một số lượng giới hạn hình dạng.

Hiện có nhiều nghiên cứu các yếu tố chung của các nền văn hoá khác nhau: âm nhạc, tôn giáo, nghệ thuật, toán và khoa học.

  • Khoa học tự nhiên: hầu hết các nền văn minh đều có cách phân loại thực vật và động vật và có những phân khu chuyên biệt cho chúng.
  • Toán: trong não có những neuron đặc biệt cho toán, số học và hình học.

Theory of Mind

Khác với các loài linh trưởng khác, Homo Sapiens có khả năng “đọc” được suy nghĩ của người khác (và của mình). Điều này dẫn đến các hệ quả quan trọng:

  • Thứ nhất, người lớn hiểu được giới hạn kiến thức của trẻ, và cố gắng truyền đạt lại kiến thức của mình.
  • Thứ hai, trẻ hiểu được ý đồ truyền đạt kiến thức của người lớn, và cố gắng thực hành theo đó.
  • Cuối cùng, khả năng này giúp chúng ta có thể tự mình thay đổi suy nghĩ của mình tuỳ ý, chứ không chỉ đơn giản là phản ứng với những thay đổi xung quanh.

Neuronal Workspace

Một trong những khác biệt về cấu trúc não bộ của con người là hệ thống “đường cao tốc” liên kết các phần khác nhau của não với nhau, đặc biệt từ thuỳ trước (frontal lobe)

Xem thêm
You, Your Child and School
Education
How We Learn
Learning
The Molecule of More
Biology
Brain Rules
Neuroscience