以豐富的證據證明，人腦的可塑性是可教育性的基礎，教育塑造了人腦的結構與認知功能。

人腦的可塑性與教育是教育神經科學研究的核心主題，為我們理解文化學習與環境經驗對腦與心智的塑造作用提供了重要的科學依據。本書以人腦的可塑性為核心，將不同學習領域的研究整合起來，描述了人腦在接受教育的過程中所展現出的改變其自身結構與功能的強大能力。

人腦的發育進程從胎兒期一直持續到青少年期和成年早期，從出生時彌散性的神經網絡逐漸形成獨立且功能專一的神經網絡，特定文化經驗與教育發揮了巨大的作用。兒童青少年期，人腦所具有的這種強大的可塑性與適應性，使得教育可以塑造腦的結構與功能。因此，語言、數學、道德、音樂、美術、體育、舞蹈等學校教育活動在人的生命歷程中發揮了重要的作用。本書主要內容涉及語言、閱讀、早期腦損傷、學習障礙、基因、社會認知、晚期關鍵期、遺傳學、經驗與遺傳的交互作用等，從語言與閱讀、學習與教學、遺傳學與學習、發展中的大腦四個方面，闡述了人腦的結構與功能的可塑性。

安東尼奧·巴特羅（Antonio M. Battro）是阿根廷國家教育研究院院士、梵蒂岡科學院院士，曾任國際心智、腦與教育學會的主席、《心智、腦與教育》雜志副主編，是意大利埃托裡-馬約拉納基金會和科學文化中心心智、腦與教育國際學校負責人。巴特羅精通多國語言，曾在日內瓦大學國際認知發生論中心、哈佛大學教育研究院、麻省理工學院等多所世界著名大學與研究機構講學與研究。他出版了《半個腦足矣》《受教育的腦：神經教育學的誕生》等許多著作。

斯坦尼斯拉斯·迪昂（Stanislas Dehaene），法國國家健康與醫學研究院（INSERM）認知神經影像組主任。迪昂院士是國際著名的教育神經科學家、認知神經科學家，獲得六個院士稱號：法國科學院、美國國家科學院、美國國家工程學院、英國科學院、比利時皇家科學和藝術學院、梵蒂岡教皇科學院。2010年，迪昂院士被聘為華東師範大學教育神經科學研究中心名譽教授。迪昂教授獲得許多獎項，包括美國心理學會科學貢獻獎、托馬斯路透社高引研究員以及具有“神經科學界諾貝爾獎”之稱的歐洲腦獎等。迪昂教授的著作《數感》《腦與閱讀》《意識與腦》《我們如何學習》，被翻譯成包括中文等十五種以上的文字，在《科學》《自然》《自然神經科學》和《美國科學院》等雜志上發表了300多篇論文。

沃爾夫· 辛格（Wolf J. Singer）是德國馬克斯-普朗克大腦研究所的名譽所長，也是法蘭克福高級研究所、恩斯特-斯特林格曼神經科學研究所的創始所長，獲得柯爾柏歐洲科學獎等許多獎項，以及多所大學的榮譽博士學位。獲得多個院士稱號，包括歐洲科學院、歐洲科學與藝術研究院、德國國家科學院、俄羅斯科學院、梵蒂岡教皇科學院、巴伐利亞科學院等；在《科學》《自然》等國際期刊發表了許多論文。辛格發現了經驗依賴可塑性與突觸可塑性的機制，因對注意與識別程序的生理基礎的研究而聞名世界。辛格的許多講座和科普文章成為德國公眾討論的焦點，包括神經科學研究對政治、司法、發展心理學、教育學、人類學、建築或城市問題，甚至歷史和哲學觀點的影響。他關於自由意志的論文尤其具有爭議性。

譯者簡介
周加仙，華東師範大學教育學部研究員、教育神經科學研究中心副主任，上海市教育學會學習科學專業委員會副主任，《教育生物學雜志》執行主編。曾任國際腦研究組織-聯合國教科文組織國際教育局學習科學高級研究顧問，國際心智、腦與教育學會執行理事，中國教育學會腦科學與教育分會理事；入選上海市浦江人纔計劃。曾分別在哈佛大學、北京師範大學認知神經科學與學習國家重點實驗室完成2輪有關教育神經科學的博士後研究工作。
首先提出教育神經科學的學科概念，並做了繫統研究；主持國家自然科學基金面上項目、教育部人文社科項目等國家、省部級、國際合作項目20多項，在國內外重要學術期刊發表中、英論文100多篇，出版專著、譯著和合作著作40多部。主編叢書6套，其中兩套叢書獲國家出版基金資助。曾榮獲高等教育國家教學成果獎二等獎、上海市教學成果一等獎、上海市教育科學研究成果二等獎、“明遠教育獎”、上海市首屆社科聯論文推介獎等。8部著作被評為“影響教師的100本圖書”或者“教師喜愛的100本圖書”。

1. 引言

語言與閱讀
2. 閱讀能力對大腦的巨大影響及其對教育的重要性
3. 語言習得關鍵期背後的腦機制：理論與實踐相結合
4. 早期左半球損傷後的言語和語言組織的重組

學習與教學
5. 人類知識的核心繫統及其發展：自然幾何學
6. 學習通路的可塑性： 用評估來掌握和促進學習

遺傳學與學習
7. 脆性X綜合征：神經可塑性帶來新希望
8. 人類基因組多樣性與自閉癥譜繫障礙易感性
9. 神經科學、教育及學習障礙
10. 人類神經認知發展中經驗與遺傳的交互作用

發展中的大腦
11. 嬰兒的大腦構造
12. 社會認知和教育的種子
13. 神經振蕩和同步的發展變化：關於晚期關鍵期的證據

總結
14. 人腦的可塑性與教育的總結陳詞

譯後記

2.閱讀能力對大腦的巨大影響及其對教育的重要性
斯坦尼斯拉斯?迪昂（Stanislas Dehaene）
引言
腦研究和教育之間的距離曾被描述為 “天塹鴻溝”（Bruer， 1997）。然而在過去的十年裡，在有關學習和教育的實驗範式中，利用先進的成人與兒童腦成像技術，我們取得了能夠彌合這條鴻溝的重大進展。實際上，我認為，很多認知神經科學知識早已和教育緊密相連。我們對學習方法（包括已知的主動預測、預測誤差和睡眠鞏固的重要性）的理解與學校或教學遊戲中高效學習環境的設計直接相關。我們對集中注意和獎賞（以及相對應的注意分散和懲罰的負面影響）的理解，對從外顯到內隱學習之間轉換的理解，也早已引發了教育領域的諸多思考。
最重要的是，人類認知神經科學在理解主導某方面教育（比如數學、閱讀、第二語言習得）的專門的神經回路方面發揮了巨大的作用。我們可以將人腦看作是一些進化過的裝置的集合，這些裝置傳承了人類的進化史，並能解決各種具體問題，比如空間定位、位置記憶、時間表征、從具體事物中抽取數的概念、辨認物體和人臉、表征聲音（尤其是人類言語）等。我認為通過教育，我們能利用這些已有的表征方式並將它們再應用於新的用途，因為隻有我們人類纔能夠將任意的符號聯接到這些有意義的表征上，並將它們融合成為一種精密的符號繫統（Dehaene， 1997/2011，2005，2009； Dehaene和Cohen， 2007）。這些專門的亞繫統的運行缺陷，或者聯接符號的能力不足，可以解釋一些發展缺陷，例如計算障礙、閱讀障礙和運動障礙。
本章，我將概述再利用理論如何解釋閱讀習得。我關注的近期研究主要探討閱讀學習如何改變大腦，以及這些改變如何消除兒童學習閱讀時面臨的特定障礙。我確信，一名教師如果對人類神經可塑性理論和學習理論有一定的了解，那麼他的課堂教學效果一定會更好。確實，如果一個老師對學生大腦運作的了解還不及對汽車運作的了解，那真是太丟人了！因此，本章的目標就是用簡單易懂的方式總結閱讀中的神經影像成果，並思考這些成果對教育的重要性。同時我確信，神經—教育研究不應該局限於腦成像實驗室。要想證實和推廣我們眼中的關於最佳教學實踐的假設，扎根校園的實驗不可或缺。因此，本章的另一目標是激發認知神經科學家和教育工作者之間的交流，希望他們能積極合作，為教育技術、教學手段的發展創新作出貢獻。
成人閱讀的腦機制
什麼是閱讀？閱讀是一項美妙的文化發明，它使我們能“與先賢對話”，是一種“用眼睛傾聽逝者”的方法［佛朗西斯科?狄?格微度（Francisco de Quevedo）］。學習閱讀，其實是學習以一種新的方式運用口語知識。這種方式在之前的進化中還從未出現過，那就是： 視覺。書寫是一種非常巧妙的編碼手段，我們將口語轉化成石頭、陶器或紙上的印記，創造出豐富的視覺質感。而閱讀就像是解碼。在閱讀習得過程中，我們會改變大腦視覺結構，將其轉化為視覺和語言的特異接口。閱讀在進化意義上實在是件新鮮事，從古至今隻有很少一部分人會閱讀，因此我們認為人類基因組不可能指揮大腦生成閱讀特異的神經回路。我們隻有對已有的大腦繫統進行再利用纔能支持閱讀這種新活動。
對有閱讀能力的成年人的認知神經成像研究清晰地顯示了閱讀是如何在皮層水平上運作的。當我們讀到一句話和聽到一句話時，腦的左半球被激活的很多區域是完全相同的（Devauchelle， Oppenheim， Rizzi， Dehaene和Pallier， 2009）。這個語言網絡包含顳葉，主要是左側顳上溝，包括從顳極到顳頂聯合區後側絕大部分區域；以及左側額下回的部分區域。這些區域並不專門負責閱讀，準確地說，這些是口語區域，隻不過閱讀時視覺會通達它們。確實，兩個月大的嬰兒在聽到母語句子時，這種左半球偏側化的激活就已經存在了（DehaeneLambertz， Dehaene和HertzPannier， 2002； DehaeneLambertz等，2006； DehaeneLambertz等，2009）。這明顯表明，人腦內有一套古老且可能進化過的繫統，專門負責口語習得。開始上小學的兒童，這套口語繫統（包括詞彙、詞素、韻律、句法、語義等亞繫統）就已經準備完畢。這名兒童需要學習的是如何將視覺繫統與這套語言繫統聯結起來。
單個詞語閱讀的腦成像研究逐漸明確了這個視覺交互繫統的定位和組織。向成人呈現視覺單詞，左半球腹側視覺皮層的特定區域會被繫統地激活，我和我的同事將該區域命名為視覺詞形區（Visual Word Form Area，簡稱VWFA；Cohen等，2000）。該區域僅對視覺刺激有反應，並且進行的完全是前詞彙加工： 它對任意一串字母都有反應，無論這些字母組成的是單詞還是毫無意義的假詞，比如“flinter”（Dehaene， Le ClecH， Poline， Le Bihan和Cohen， 2002）。該區域的定位具有顯著的個體甚至跨文化的一致性（Bolger， Perfetti和Schneider， 2005； Cohen等，2000； Dahaene等，2002； Jobard， Crivello和TzourioMazoyer， 2003），它總是在左外側枕顳溝的同一坐標上，誤差在幾毫米以內。此外，對於有閱讀能力的成年人，該區域的損傷會繫統性地導致失讀癥，這是一種選擇性閱讀失能（Déjerine， 1891； Gaillard等，2006）。因此，可以說，VWFA在閱讀中發揮了不可或缺的作用。
現在我們知道，對有閱讀能力的人，VWFA會特異化出閱讀特定文字的功能。相較於其他視覺信息，比如人臉（Puce， Allison， Asgari， Gore和McCarthy， 1996）或者物體線條（Szwed等，2011），它更易被文字激活。不僅如此，相較於不認識的文字，它更易被認識的文字激活（比如希伯來文讀者閱讀希伯來文字；Baker等，2007）。事實上，VWFA已經適應了特定文化的書寫規則，比如西方拼音文字中大小寫字母的關繫： 隻有該區域纔能完成閱讀習慣的內化，從而認識到“rage”和“RAGE”這兩個詞是相同的（Dehaene等，2004； Dehaene等，2001）。最近，我們發現VWFA對打印文字和手寫文字的反應是相同的（Qiao等，2010）。因此，VWFA是使得我們能夠不受字體、大小和位置的干擾，辨認出單詞（比如radio、 RADIO、 ）的主要區域。值得注意的是，辨認單詞的過程是自動化的，根本不需要意識的參與。
我和我的同事提出，VWFA會成為閱讀學習的主要發生區，是它擁有靈長類動物進化傳承下來的特征，因而非常適合閱讀。第一個特征是它對投射在中央凹（視網膜上的高分辨率中心）上的高分辨率圖形的偏好（Hasson， Levy， Behrmann， Hendler和Malach， 2002）。這種高分辨率或許是閱讀印刷的小字不可或缺的。第二個特征是它對線條結構的敏感性（Szwed等，2011）： 隻要圖像包含線條拼成的形狀（比如T、 L、 Y、 F等），雙側皮層的梭狀回都會有強烈的反應。這些形狀可能是因為它們在物體識別時十分有用而被選擇。比如，“T”的輪廓明顯就是一條線聯結在另一條線的上面。把這些信息拼湊起來就能提供一種三維形狀的恆定視覺信息（Biederman， 1987）。我和我的同事假設，在文字文化的形成過程中，我們再利用了這種古老特征，特意選擇了適應皮層結構的字母形狀（Dehaene， 2009）。確實，全球的所有文字都用到了線條結構這種基本的“筆畫”，這就是證據（Changizi， Zhang， Ye和Shimojo， 2006）。
最後，第三個特征： VWFA定位的精確性可能歸功於其與顳葉外側的口語處理區域的緊密關聯。確實，VWFA的偏側性和先前言語處理區的偏側性有關，言語區通常但也並不絕對位於大腦左半球（Cai， Levidor， Brysbaert， Paulignan和Nazir， 2008； Cai， Paulignan， Brysbaert， Ibarrola和Nazir， 2010； Pinel和Dehaene， 2009）。有趣的是，如果VWFA在童年早期受到損傷，與之完全對稱的右半球區域能夠替代VWFA的功能（Cohen， Lehericy等，2004）。
有一種視覺單詞認知的神經結構模型叫局部組合檢測模型（Local Combination Detector， LCD；Dehaene， Cohen， Sigman和Vinckier， 2005），至今為止的大部分實驗結果都符合該模型。這種模型假設，枕適應了某種層級性的書寫結構，也就是從線條結構到單字母、成對字母（雙字母組合）、詞素以及短單詞的分級結構（Dehaene等，2005）。事實上，fMRI已經證明了VWFA在對字母（Dehaene等，2004）、雙字母組合（Binder， Medler， Westbury， Liebenthal和Buchanan， 2006）和短單詞（Glezer， Jiang和Riesenhuber， 2009）有適應性漸變的連續響應（Vinckier等，2007）。
當前的一種設想是，閱讀一個單詞時，數以百萬計分別加工某一種書寫結構（字母、雙字母組合或詞素），並有效地結合起來，共同進行視覺認知。這種大規模的平行結構，合理解釋了視覺單詞識別的快速和穩健。最重要的是，對教育家和老師而言，這構成了一種全字閱讀的假像。閱讀發生得如此迅速，讀長單詞和短單詞的時間幾乎相等，於是就有人假設，單詞認知依靠的是整詞形狀，因而應該進行整詞閱讀教學而非教授字母與發音之間的關繫。然而，這種說法是錯誤的。迄今為止的證據都表明，一定是先有對單詞基本結構（筆畫、字母、雙字母組合、詞素）的分析，再有對整詞的組合和認知。隻不過，這種分解發生得太快、相互獨立且高效，所以看起來幾乎是瞬間完成的（實際上這個過程要花費大約1/5秒）。對此說法，教育學的證據也給予了支持，教授形音對應關繫是讓兒童學習閱讀的（無論是發音還是文字理解）最快、最有效的方法。
閱讀能力如何改變大腦
我們對比了有閱讀能力及無閱讀能力的成人的大腦，以直接檢測VWFA在閱讀中扮演的角色（Dehaene， Pegado等，2010）。這項研究有幾個目的。第一，我們希望得到閱讀能力習得引發的大腦變化的全腦影像，不僅包括VWFA，還包括顳葉的語言繫統和早期的枕葉視覺皮層。第二，這是一個檢驗再利用”理論的好機會，我們需要探索什麼刺激物能激活無閱讀能力者的VWFA，以及閱讀學習在賦予VWFA一些功能的同時是否也有所剝奪。第三，我們想知道這種大腦變化是否有必要在小時候（如學齡期）完成，還是說，成人大腦也有足夠的可塑性來實現這種變化。出於這個目的，我們研究了無閱讀能力者（10名巴西成人，從未接受學校教育並幾乎不認識任何單詞）、早期無閱讀能力者（21名巴西和葡萄牙成人，未接受學校教育但參加了成人文化教育課程並擁有不同程度的閱讀能力）和有閱讀能力者（32名巴西和葡萄牙成人，來自不同的社會經濟團體，其中部分與另外兩組能夠很好地匹配）。
結果首先明確了VWFA與閱讀能力的重要關聯。閱讀句子或單個假詞的主要相關反應就是VWFA的激活（見圖1和圖2，第215—216頁）。在VWFA可以看到對字母串反應的顯著加強，被試閱讀速度的差異大約有一半可被預測。現在我們要問，對無閱讀能力者而言，這個區域沒有被用來閱讀，那麼激活它的是什麼？我們發現它對人臉、物體和棋盤形圖案有強烈的反應，這表明在進行視覺單詞認知之前，VWFA專門負責視覺對像辨認和面部辨認。與再利用”理論完全一致的是，我們發現隨著閱讀能力的增強，VWFA對非閱讀刺激的反應減弱，尤其是面部刺激。這種減弱盡管幅度很小但統計上達到了顯著。隨著閱讀行為的增加，受人臉刺激激活的區域漸漸轉移到右腦的梭狀回。相似的是，坎特隆等人（Cantlon， Pinel， Dehaene和Pelphrey， 2011）對4歲兒童的fMRI研究表明，辨別數字和字母的能力和左外側梭狀回對面部的反應減弱相關。這兩項發現都表明大腦皮層空間是有競爭的，閱讀習得必須和視覺皮層預先存在的能力競爭。我們靠改變大腦皮層上相鄰區域的邊界，“騰出空間”來閱讀。
事實上，我們發現閱讀引起的大腦變化並不局限於視覺皮層，其範圍遠超出VWFA。在我們的研究中，枕葉皮層後部對所有黑白對比圖片的反應都有明顯增強，暗示著閱讀能力在較早階段就改善了視覺編碼。實際上，甚至連初級視覺皮層（V1區）都有改變，水平棋盤形圖案在該區引發的激活得到增強，而垂直棋盤形圖案則沒有引起相應變化。我們把這項發現解釋為對閱讀的掌握改善了視覺編碼精度，這一改變主要表現於在閱讀中起作用的視網膜區域，比如說西方文化中的字母語言經常用到的視野水平區域。
第三種改變發生在顳葉上部的“顳平面”區域。在該區域，言語引發的激活隨著閱讀能力的變化而改變： 閱讀能力強者的激活程度幾乎是無閱讀能力者的兩倍。由於該區域與音位編碼相關（例如Jacquemot， Pallier， Lebihan， Dehaene和Dupoux， 2003），我們相信它與音素意識的獲得有關，而音素意識與閱讀能力有著重要關聯。我們很早就知道無閱讀能力者不能有意識地識別或操控音素，如去掉某個單詞的第一個音素（比如Vatican→atican；Morais， Cary， Alegria和Bertelson， 1979）。我們能夠有意識地將音素作為語言的最小單位是拼音化的結果。左顳平面或許是閱讀習得的關鍵區域。在這裡，腹側視覺區域儲存的字形知識首次被提取並和口語的音位表征建立聯繫，保證了形素—音素轉換。的確，該皮層區域對聲音和同步呈現的視覺單詞的一致性很敏感（van Atteveldt， Formisano， Goebel和Blomert， 2004），而閱讀障礙者的這種敏感性較弱或根本缺失（Blau等，2010）。
總的來說，有閱讀能力者與無閱讀能力者的大腦對比強調了閱讀習得對大腦的改變程度，（這種改變）不局限於VWFA，還表現在早期的視覺繫統以及後期的語音知覺繫統。通過對早期無閱讀能力者實驗數據的研究，我們可以證明這些繫統都極具可塑性： 在早期無閱讀能力者成年後的閱讀學習中，上述改變幾乎都部分可見（Dehaene， Pegado等，2010；見圖2，第216頁）。因此，我們可以說，即使是少量的閱讀練習也可以改變大腦。一項對幼兒園兒童的縱向研究支持了這一結論（Brem等，2010）： 8周的形音轉換遊戲項目訓練（GraphoGame，一項計算機化的形素—音素轉換訓練項目）足以加強VWFA對字母串（相對於無意義字形）的反應。與之相似的是，訓練成人辨識新的文字，經過一定階段的訓練，VWFA會產生大量變化（Hashimoto和Sakai， 2004； Song， Hu， Li， Li和Liu， 2010； Yoncheva， Blau， Maurer和McCandliss， 2010）。有趣的是，這些由閱讀引起的改變並不是什麼時候都會出現，它一定伴隨著對字形和語音間關聯的繫統關注。因此，我們可以說，VWFA的反應不僅包含對視覺輸入的自下而上的統計，還受來自目標字音信息的自上而下的影響（Goswami和Ziegler， 2006）。閱讀學習要求在大腦內進行視覺區域和聽覺區域的雙向對話，視覺區域負責編碼字母串，聽覺區域負責編碼一段話的語音片段。這種雙向對話所包含的自上而下部分，我們現在可以通過神經成像技術直接將其可視化： 即使在沒有任何視覺輸入的情況下，隻要字形編碼的激活對他們有用，出色的讀者僅憑語音輸入就能選擇性地激活VWFA區（Cohen， Jobert， Le Bihan和Dehaene， 2004； Dehaene， Pegado等，2010； Desroches等，2010； Yoncheva， Zevin， Maurer和McCandliss， 2010）。
對教育的影響
在將這些腦科學的研究結果應用到教育領域的時候，我們應當十分謹慎。理解了大腦的變化並不一定就能找到最好的教育方法。然而我仍然堅信，更好地了解學生學習閱讀時大腦的變化，對教育者有極大的好處。正如一個對引擎運作了如指掌的機械師能輕松判斷引擎問題一樣，一個了解兒童大腦運作的教育者自然能找到更好的教育方式。懷著這樣的想法，我和我的同事沒有去設計一個如何“教人閱讀”的方法，而是試著總結一繫列在閱讀習得中起作用且任何教育方法都可以運用的認知原則。
腦成像實驗使我們更清晰地看到閱讀習得產生的皮層變化。閱讀不是一項生來就能完成的任務。從進化上來說，兒童在生理上並沒有準備好學習閱讀（不像口語習得）。因此，老師們必須明白那些他們認為理所應當的閱讀步驟對於兒童來說並不是那麼理所應當。老師們作為專家級的閱讀者擁有完全自動且無意識的閱讀繫統，兒童卻沒有。在兒童掌握閱讀技能之前，在語音和視覺層面上會發生巨大的變化。沒有閱讀能力的人無法理解音素的概念，比如說“rat”的詞首、“brat”的詞中和“car”的詞尾是一樣的，這是拼音化的結果。與之相似，單詞由基本字母構成，且每一個字母或一組字母（形素）都與一種語音或音素相關，這個概念的理解絕不是微不足道的。形—音轉換規則必須繫統地、逐條地教： 教得越多，兒童的閱讀表現包括閱讀理解能力就越好（Ehri等，2001）。簡單地說，我們必須耐心地向兒童解釋字母代碼的所有規則： 單詞是由字母或形素構成的；形素映射到音素；應該按從左到右的順序解碼字母；從空間上來說，字母從左到右的組合方式和它們發音的時間順序是相關的；改變字母的空間順序就可以得到新的音節和單詞。
顯然，我在此提倡的是自然拼讀法，反對整字或全語言（WholeWord or WholeLanguage）教學法。許多相互關聯的要素支持我的看法（欲知詳情，可參見Dehaene， 2009）。首先，對大腦閱讀機制的分析沒有提供任何證據來支持“單詞是憑整體形狀或輪廓來認知的”這種說法。恰恰相反，字母和字母組合，比如雙字母組合和語素，纔是構成認。第二，讓成人通過整詞和形—音對應兩種方式來學習閱讀新的文字，實驗結果有巨大差異（Yoncheva， Blau等，2010）： 隻有運用形—音對應方式的那一組成人習得了新的語言文字並訓練了左腦的VWFA。接受整字訓練並關注單詞整體形狀的那組成人，右腦相同的區域發生了變化，這顯然不是熟練閱讀的常用腦區。第三，這些理論和實驗室結論與學校研究相結合，證明了整字教學法不能快速地提升個體的閱讀學習。當然，整字教學法也不會使人患上閱讀障礙，後者是生理性的，甚至有一部分是由於基因的異常引起的。然而，整字教學法的確會導致本來可以避免的在閱讀能力發展方面的延遲。
另一項對教育十分重要的發現是，由於不同語言的形—音轉換規律不同，其閱讀習得的速度也會有巨大的差異（Paulesu等，2000； Seymour， Aro和Erskine， 2003； Ziegler和Goswami， 2006）。在意大利和德國，兒童能在幾個月內學會閱讀，因為他們的文字十分規則，形—音轉換的知識足以讓他們讀出幾乎所有單詞。英語和法語則完全相反，它們是極其沒有規律的語言體繫，充滿了各種特例（比如“though”和“tough”），並隻能通過詞彙語境排除模糊詞意。行為研究表明，英語學習者至少要經過兩年的訓練，纔能達到意大利兒童的閱讀水平（Seymour等，2003）。神經影像實驗表明，為了達到這種閱讀水平，英語學習者相對於意大利語讀者增強了VWFA和中央前皮質的激活（Paulesu等，2000）。因此，老師們需要注意所教語言中出現的不規則拼寫。他們應該注意循序漸進，從最基本、最普遍的形—音轉換規則開始教起，最後再教授特例。他們應該注意音節的復雜性，從相對簡單的音結構開始教，然後再教相對復雜的多輔音字母串。不發音的字母、不規則的拼寫和希臘詞源、羅馬詞源（比如“ph”）應該在整個學年的教學中反復學習。一個好的閱讀課程不能停留在最簡單的形—音轉換規則層面： 語素，對前綴、後綴、詞根、詞尾的理解，這些內容對熟練閱讀而言同樣重要（Devlin， Jamison， Matthews和Gonnerman， 2004）。
近年來，我們越來越了解大腦是如何被再利用來閱讀的，這闡明了兒童時期的另一神秘現像： 鏡像閱讀和鏡像書寫。許多兒童會混淆鏡像字母，比如“p”和“q”或者“b”和“d”。
除此以外，他們偶爾還會左右相反地書寫出鏡像字，寫得十分順手，並且似乎並沒有發現自己的錯誤。我們可以通過腹側視覺皮層的功能來解釋這種特別的行為。腹側視覺皮層在習得閱讀前，對物體、臉孔和場景的認知有恆常性。在自然界，左右明顯不一樣的物體很少。大多數情況下，一個自然物體的左右視圖是成鏡像的，這有助於人們將它統一起來看作同一個物體。對猴子的單細胞記錄表明，這個原理深深扎根於視覺繫統： 對於許多枕顳視覺皮層來說，同一物體或人臉的左右視圖對它們的激活完全相同（Freiwald和Tsao， 2010； Logothetis， Pauls和Poggio， 1995； Rollenhagen和Olson， 2000）。通過神經影像，我和我的同事發現，主導這種鏡像恆常性的正是大腦的VWFA（Dehaene， Nakamura等，2010； Pegado， Nakamura， Cohen和Dehaene， 2011）。難怪兒童容易混淆“b”和“d”： 他們試著用來學習閱讀的大腦區域正是分不清左右圖像的區域！鏡像混亂是視覺繫統的正常屬性，所有兒童及無閱讀能力者都有這種情況。但在他們開始識字後，對字母和幾何圖形的鏡像混淆會逐漸消失（Cornell， 1985； Kolinsky等，2010）。但若延續到童年後期，則是閱讀障礙的征兆（Lachmann和van Leeuwen， 2007； Schneps， Rose和Fischer， 2007）。因此老師需要注意鏡像字母帶來的難題，並且花功夫解釋“b”和“d”的不同以及與它們相對應的音素（十分不幸的是，這兩個音素也十分相似且容易混淆）。有趣的是，教孩子書寫筆畫有助於閱讀，可能是因為這有助於儲存字母和它們對應音素的特定視覺記憶（Fredembach， de Boisferon和Gentaz， 2009； Gentaz， Colé和Bara， 2003）。
許多學校都已經運用了這些觀點，並沒有等到認知神經科學誕生之後纔開始。我隻希望，通過揭示大腦機制，著眼閱讀的認知神經科學研究能夠將這些觀點廣泛傳播，從而設計出更繫統的、更具有理性的閱讀教育方案。一門關於閱讀的真正科學正在形成。將來，科學家、教育家緊密協作的新實驗將進一步揭示大腦采用的漸進的學習步驟，並將探尋如何運用它來提高課堂的學習效果。