Det har længe været kendt, at sprog findes i hjernen, og allerede i anden del af 1800-tallet blev der lokaliseret flere “sprogcentre” i hjernen. Man var imidlertid ikke i stand til systematisk at undersøge normale menneskers hjernefunktion ved sprogtilegnelse og læsning, da de fleste informationer blev tilvejebragt ved undersøgelse af lig og alvorligt hjerneskadede. Læseteori og læseundervisning var derfor henvist til at bygge på psykologiske og pædagogiske iagttagelser og teorier om især sprog og udviklingspsykologi. Det er først med indførelsen af de såkaldt non-invasive undersøgelsesmetoder og specielt MR-scanninger, at man har fået en anvendelig fremstilling af hjernens strukturer og funktioner – også i forhold til læsning.
DTI-scanninger, som er en særlig form for MR-scanninger, viser den del af hjernens hvide substans, som kaldes fiberbaner (white matter tracts), der forbinder hjernens enkelte dele, fx de fire lapper.
I de senere år har en række nye scanningsteknikker som ERP og MEG givet informationer om læsning, man ikke kan få på anden vis. Det er fx muligt med ERP at forudsige læsevanskeligheder allerede hos nyfødte børn.

Ny generel viden om hjernen

Hjernen er langt mere plastisk (neuralt og synaptisk) end tidligere antaget, dvs. også påvirkelig af miljø og undervisning. Antallet af hjerneceller (neuroner) varierer voldsomt i løbet af det enkelte barns udvikling, og de enkelte dele af hjernen modnes forskelligt, men med en systematik styret af biologien. Læring består i høj grad af de forbindelser, der knyttes mellem de enkelte nerveceller, via synapser. Man kan ved hjælp af scanninger måle forholdet mellem antallet af neuroner (den grå substans) og den axonale forbindelse mellem nerveceller (den hvide substans). Dermed kan man få et (groft) mål for hjernens modning og karakteren af modningen. Der findes forskellige typer af neuroner med forskellige opgaver. Nogle særlige typer af neuroner har sandsynligvis betydning for sprogtilegnelsen. De såkaldte spejlneuroner, der er påvist hos en særlig type af aber, har tilsyneladende en parallel hos mennesket i områder, der er centrale for sprogproduktionen.

Ny speciel viden

Læsning er en sansespecifik sprogaktivitet, der processeres i hjernen via en række visuelle kredsløb, især i et område, tæt på venstre fusiform gyrus, der også kaldes for ordformsområdet. Læsning består også i at koble de visuelle læseinformationer til det sprogkredsløb, der findes i forvejen. Der findes ingen genetisk kodning for læsning, hvilket betyder at ethvert menneske må omskrive hjernen for at lære den at læse, idet læsning overtages af hjerneområder der biologisk er skabt til andre ting, blandt andet genkendelse af genstand i naturen.
Læsning læres ikke på en gang, men sprogets enkelte dele udvikles på forskellige tidspunkter i barnets og den unges liv. Læring af skriftsprog er afhængig af, hvilket sprog der er tale om. Karakteren af de hjernebaserede vanskeligheder ved læsning er forskellige ved forskellige sprog.