既然成熟閱讀者表現出了與特定文字經驗相關的文字粗略神經調製,那麽很自然就會產生一個問題:這種神經活動敏感性在學習閱讀的兒童群體身上是如何發展的?這種發展是非常快的,還是比較慢的?是以一種增量的方式向前發展的嗎?針對兒童的發展研究為回答這些問題提供了答案。
在一項縱向追蹤瑞士蘇黎世兒童學習閱讀的研究中,幼兒園的兒童在學習閱讀前進行第一次測試,1.8年之後對這些進入小學二年級中期的兒童進行第二次測試(Maurer et al.,2005b)。在瑞士,兒童從小學才開始學習閱讀,幼兒園兒童是不學習閱讀的,而且這項研究也排除了那些早期已經會讀的兒童。在記錄兒童的腦電活動時,他們要完成重複探測任務。實驗材料是詞和符號串。兒童隻要看到前後呈現的兩個刺激是一樣的(不論是詞還是符號串),就要馬上按鍵做出反應。結果表明,幼兒園兒童在N1成分上還沒有表現出文字的調製效應(Maurer et al.,2005b)。但是,在這些孩子到了二年級的時候,他們已經發展出非常強的文字N1調製效應(Maurer et al.,2006)。正如圖2-1所示,近期的一項研究結果表明,文字N1的調製效應在一年級末期(在學校中進行了一年的閱讀訓練)就已經很明顯了。來自這項縱向研究的結果還發現,即使隨年齡增長文字N1的波幅在減小,但與成人相比,兒童文字N1的調製效應更大(Maurer et al.,2006)。這說明,文字粗略神經調製的發展呈現出倒U形的趨勢。
這種倒U形的趨勢可以在視覺專家化的框架中進行解釋。初學閱讀者表現出非常泛化的調製感受野,而專家則具有更精細的調製感受野(Palmeri & Gauthier,2004)。但是,粗略神經調製倒U形的趨勢與正字法加工交互作用模型的解釋也是一致的。在初學閱讀時,預測錯誤會很多——引起了更強的激活,隨著學習不斷加深,預測錯誤減少——激活就減弱(Price & Devlin,2011)。
上述縱向研究的結果發現,兒童在小學學習一年半之後(較長的一段時間)會出現更強的文字敏感性,而訓練研究則發現,N1的調製效應能夠在很短的時間內出現。在布雷姆等人(Brem et al.,2010)的一項研究中,研究者請兒童玩一個叫“GraphoGame”的電腦遊戲。通過玩這個遊戲兩個月,兒童來學習字母—發音的匹配。這項研究再一次發現,訓練前兒童的文字N1敏感性沒有出現,但是通過形音匹配訓練,文字N1敏感性發展了,而控製條件的數字訓練則沒有導致這樣的效應(Brem et al.,2010)。
在成人學習人工文字正字法的研究中,我們也可以在單一時段中觀察到大範圍的N1的增強活動(Maurer et al.,2010)。與成人表現出典型的左側化N1不同,訓練研究中的成人表現出非常強的人工文字的右側化N1。這一結果預示著,在學習過程中可能存在N1從右側化向左側化的過渡(Maurer et al.,2010)。
上述結果與發展研究中的發現是一致的。盡管在上文提到的幼兒園兒童的縱向研究中,從整組來看並沒有發現N1文字敏感性,但是具有高字母知識的兒童在學習閱讀之前卻表現出了右側化的文字N1,這可能是出現文字敏感性的一個預兆(Maurer et al.,2005b)。一些處於閱讀障礙高危狀態的幼兒園兒童也表現出更明顯的右側化的N1,這與布雷姆等人的觀點一致。右側化的文字N1反映的是閱讀獲得過程中的一個不成熟的階段(Brem et al.,2013)。
在一年半的在校閱讀訓練之後,兒童發展出明顯的文字N1效應,並表現出雙側分布的特征(Maurer et al.,2006)。這種雙側化的分布經過小學直到成年期,會逐漸發展成為更加左側化的分布(Maurer et al.,2006;Eberhard-Moscicka et al.,submitted)。
整體來看,文字快速加工的神經活動敏感性經曆了非常大的變化,可能是從最初的萌發狀態到後期隨著閱讀經驗增長而逐漸精細化的過程。文字N1敏感性遵循著倒U形的發展趨勢。最初的增長幅度很大,增長的速度也很快。隨後,速度會在漫長的發展過程中逐漸變慢,增長的幅度也降低。N1敏感性在發展的最早期還不很成熟的時候是右側化的,隨後變成雙側化並達到N1的高峰,在隨後的幾年中變得更加左側化。除了這兩點變化之外,N1在時間窗口上也是有變化的。如果以與文字非常相似的非字符號作為控製條件,小學一年級和三年級兒童的N1涵蓋了N1的整個時間窗口,隻有在成人被試中才能探測到N1的早期成分(Eberhard-Moscicka et al.,submitted)。