Targeting regions of interest for the study of the illiterate brain

Abstract

This paper reviews a work project that uses illiteracy as a tool to understand the way the brain adapts to information. The project follows the exploration of certain targets that can be identified with the functions of reading and writing, both from the functional and from the anatomical points of view. Results concerning visual processing, cross‐modal operations (audiovisual and visuotactile), and interhemispheric crossing of information are reported. Studies with magnetoencephalography, with positron emission tomography, and with functional magnetic resonance provided evidence that the absence of school attendance at the usual age constitutes a handicap for the development of certain biological processes that serve behavioural functioning. Differences between groups of literate and illiterate subjects were found in several areas: while dealing with phonology a complex pattern of brain activation was only present in literate subjects; the corpus callosum in the segment where the parietal lobe fibres cross was thinner in the illiterate group; the parietal lobe processing of both hemispheres was different between groups; and the occipital lobe processed information more slowly in cases that learned to read as adults compared to those that learned at the usual age. Some behavioural studies suggest that there are other operations that can be explored from the image point of view.

Cet article fait la revue d'un projet d'étude qui utilise l'analphabétisme comme outil pour comprendre la façon dont le cerveau s'adapte à l'information. Le projet poursuit l'exploration de certaines cibles qui peuvent être identifiées avec les fonctions de lecture et d'écriture, à la fois du point de vue fonctionnel et anatomique. Les résultats concernant le traitement visuel, les opérations trans‐modales (audiovisuelles et visuotactiles) et le passage inter‐hémisphérique de l'information sont rapportés. Les études utilisant la magnéto‐encéphalographie, la tomographie avec émission de positrons et la résonance magnétique fonctionnelle ont démontré que l'absence de scolarisation à l'âge adéquat constitue un handicap pour le développement de certains processus biologiques servant au fonctionnement comportemental. Des différences entre les groupes de participants alphabètes et analphabètes furent soulevées : lorsque les participants font des tâches de phonologie, un patron complexe d'activation cérébrale est présent seulement chez les alphabètes; chez le groupe analphabète, le corps calleux est plus mince dans le segment où traversent les fibres du lobe pariétal; le traitement du lobe pariétal des deux hémisphères est différent entre les groupes; et le lobe occipital traite l'information plus lentement dans les cas de l'apprentissage de la lecture à l'âge adulte comparativement à l'apprentissage de la lecture à l'âge adéquat. Des études comportementales suggèrent que d'autres opérations pourraient être explorées du point de vue de l'image.

Este estudio revisa una línea de investigación que ha utilizado al analfabetismo como una herramienta para entender la forma en la que el cerebro se adapta a la información. Se exploran regiones cerebrales que se han asociado con la lectura y la escritura. Se relacionan cambios anatómicos y funcionales asociados al procesamiento visual, a operaciones intermodales (auditivo‐visual y viso‐táctil), así como a operaciones que demandan intercruce interhemisférico de la información. El resultado de estudios con diversas técnicas de neuroimagen. las que incluyen el magnetoencefalograma, la tomografía por emisión de positrones y la resonancia magnética han aportando datos sobre el efecto de la falta de asistencia a la escuela durante la niñez en el desarrollo de ciertos procesos biológicos que subyacen a tareas conductuales. Las diferencias entre grupos de sujetos alfabetos y analfabetos se encontraron en diversas áreas: la población alfabetizada mostró patrones complejos en la activación cerebral al realizar tareas fonológicas. Se detectó que el cuerpo calloso es mal delgado en el grupo de analfabetos en el segmento donde cruzan las fibras del lóbulo parietal; el procesamiento del lóbulo parietal de ambos hemisferios es diferente entre grupos; y el lóbulo occipital procesa lentamente la información en sujetos que aprendieron a leer de adultos comparados con aquellos que lo hicieron a la edad apropiada. Estudios conductuales sugieren que existen otras operaciones que pueden explorarse mediante estudios de neuroimagen.