Can learning to read and write change the brain organization? An electrophysiological study

Abstract

It has been suggested that learning how to read and write during childhood influences the functional organization of the adult human brain. In the present study, cortical evoked potentials (ERPs) to a probe click stimulus were used to assess the extent of activation of the two cerebral hemispheres during a verbal memory task in literate and illiterate subjects. Left‐hemisphere attenuation during the experimental condition was found in both groups. These findings suggest that for the illiterate subjects, left hemisphere predominantly mediates language processing. However, during the verbal memory task, significant intrahemispheric differences between groups were found at parieto‐temporal areas. Results seem to indicate that learning how to read and write demands an intrahemispheric specialization with an important activation of parieto‐temporal areas. These data support the view that the brains of illiterate subjects show patterns of activation that are different from those of literate subjects, thus reflecting that environmental conditions can influence brain organization.

Il fut suggéré que l'apprentissage de la lecture et de l'écriture durant l'enfance influence l'organisation fonctionnelle du cerveau humain adulte. Dans la présente étude, les potentiels évoqués corticaux (ERPs) en réponse à des déclics entendus par le participant furent utilisés pour évaluer l'étendue de l'activation des deux hémisphères cérébraux durant une tâche de mémorisation verbale chez des participants alphabètes et analphabètes. Une atténuation de l'hémisphère gauche durant la condition expérimentale fut trouvée chez les deux groupes. Ces résultats suggèrent que pour les participants analphabètes, l'hémisphère gauche gère principalement le traitement du langage. Cependant, durant la tâche de mémorisation verbale, des différences intra‐hémisphériques significatives furent soulevées entre les groupes dans les zones pariéto‐temporales. Les résultats semblent indiquer que l'apprentissage de la lecture et de l'écriture demande une spécialisation intra‐hémisphérique avec une activation importante des zones pariéto‐temporales. Ces données appuient l'idée que le cerveau des analphabètes montre des patrons d'activation qui sont différents de ceux des alphabètes, indiquant que les conditions environnementales peuvent influencer l'organisation cérébrale.

Se ha sugerido que aprender a leer y escribir durante la niñez influye en la organización funcional del cerebro humano adulto. En el presente estudio se usaron los potenciales relacionados a eventos (PRE) para evaluar la magnitud de activación de los dos hemisferios cerebrales durante una tarea de memoria verbal en sujetos alfabetos y analfabetos. En ambos grupos se encontró una atenuación significativa del hemisferio izquierdo durante la condición experimental. Estos resultados sugieren que tanto en los sujetos analfabetos como en los alfabetizados, el hemisferio izquierdo media el proceso del lenguaje. Sin embargo durante la tarea de memoria verbal, se encontraron diferencias significativas intrahemisféricas entre grupos en las áreas parieto‐temporales. Los resultados sugieren que aprender a leer y escribir demanda una especialización intrahemisférica con una activación importante de áreas parieto‐temporales. Estos datos apoyan la visión de que el cerebro de los sujetos analfabetos muestra redes de activación que son diferentes que aquéllos sujetos instruidos, reflejando que condiciones medioambientales pueden influir en la organización del cerebro.

Notes

Correspondence should be sent to Feggy Ostrosky‐Solís, PhD, Universidad Nacional Autónoma de México, Rivera de Cupia 110‐71, Lomas de Reforma, México, DF 11930 (E‐mail: [email protected]).

This research was partially supported by a grant from Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) y Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica Universidad Nacional Autónoma de México (PAPITT). Partial data from this paper were presented at the 30th Annual Meeting of the International Neuropsychological Society in Honolulu, Hawaii.

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Notes on contributors

F. Ostrosky‐Solís

Correspondence should be sent to Feggy Ostrosky‐Solís, PhD, Universidad Nacional Autónoma de México, Rivera de Cupia 110‐71, Lomas de Reforma, México, DF 11930 (E‐mail: [email protected]). This research was partially supported by a grant from Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) y Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica Universidad Nacional Autónoma de México (PAPITT). Partial data from this paper were presented at the 30th Annual Meeting of the International Neuropsychological Society in Honolulu, Hawaii.