Ny forskning viser hvordan intensiv instruksjon endrer hjernekretser i sliterende lesere.

De tidlige årene er når hjernen utvikler seg mest og danner nevrale forbindelser som bane vei for hvordan et barn og den endelige voksen vil uttrykke følelser, starte på en oppgave og lære nye ferdigheter og konsepter.

Forskere har selv teoretisert at den anatomiske strukturen av nevrale forbindelser danner grunnlaget for hvordan barn identifiserer bokstaver og gjenkjenner ord. Med andre ord kan hjernens arkitektur forutbestemme hvem som har problemer med å lese, inkludert barn med dysleksi. Men undervisningen kan forandre det, finner den nye studien.

Flere tilkoblinger, bedre lesing

Ved hjelp av MR-målinger av hjernens nevrale forbindelser, eller "hvit materie", viste forskerne at i krevende lesere styrket nevrale kretsløpet - og deres leseevne forbedret - etter bare åtte uker med spesialisert veiledningsprogram.

Studien, som vises i Nature Communications, er den første som måler hvit materie under et intensivt pedagogisk inngrep og knytter barns læring med hjernens fleksibilitet.

"Prosessen med å utdanne et barn forandrer hjernen fysisk," sier Jason Yeatman, en assisterende professor i både tale- og hørselsvitenskapelig avdeling og Institute for Learning & Brain Sciences (I-LABS) ved University of Washington.

"Vi var i stand til å oppdage endringer i hjerneforbindelser innen bare noen få uker fra begynnelsen av intervensjonsprogrammet. Det er underappreciated at lærere er hjerne ingeniører som hjelper barna med å bygge nye hjernekretser for viktige faglige ferdigheter som å lese, sier Yeatman.

Studien fokuserte på tre områder av hvite materie-regioner som er rike med nevrale forbindelser - som knytter hjernens hjerner involvert i språk og visjon.

"Vi pleier å tenke på disse forbindelsene som løst," sier medforfatter Elizabeth Huber, en postdoktoral forsker. "I virkeligheten kan ulike erfaringer forme hjernen på dramatiske måter gjennom hele utviklingen."

Etter åtte uker med intensiv instruksjon blant studiedeltakere som kjempet med lesing, viste to av disse tre områdene tegn på strukturelle forandringer - en større tetthet av hvitt materiale og mer organisert "ledninger". Det plastisitet peker på endringer som følge av miljøet, og indikerer at disse områdene ikke er iboende ufleksible strukturer. De reorganiserer som svar på erfaringer barna har i klasserommet.

Å takle dysleksi

Dysleksi, en læreforstyrrelse som påvirker evnen til å lese og stave ord, er den vanligste språkrelaterte læringshemmingen. Mens estimatene varierer, har 10 til 20 prosent av befolkningen en form for dysleksi. Det er ingen rask og enkel kur, og uten inngripen har barn med dysleksi en tendens til å slite seg i skolen, ettersom behovet for leseferdighetsevner øker over tid.

Yeatman, som lanserte Brain Development & Education Lab ved I-LABS, gjennomførte studien i løpet av sommeren 2016 og 2017, da totalt 24 barn i alderen 7 til 12 deltok i et leseintervensjonsprogram som Lindamood-Bell Learning Centers tilbys. Selskapet finansierte ikke studien, men ga gratis veiledningstjenester til studiedeltakere. Deltakernes foreldre hadde rapportert at barnet deres enten slet med å lese eller hadde fått diagnosen dysleksi.

I løpet av åtte uker mottok barna en-til-en-instruksjon i fire timer om dagen, fem dager i uken. De tok en serie lesetest før og etter veiledningsprogrammet og gjennomgikk fire MRI-skanninger og atferdsevaluerings økter i begynnelsen, midten og slutten av åtte-ukers perioden. En kontrollgruppe av 19-barn med en blanding av leseferdighetsnivå deltok i MR og adferdssessene, men mottok ikke lesingintervensjonen.

Forskerne brukte diffusjon MRI-målinger for å bestemme tettheten av tre områder av hvite materieområder som inneholder nervefibre og koble forskjellige spesialiserte behandlingskretser til hverandre. Nærmere bestemt så de på hvor mye vann diffunderer i det hvite stoffet. En nedgang i diffusjonshastigheten indikerer at ytterligere vev har dannet, noe som gjør det mulig å overføre informasjon raskere og lettere.

Analysen fokuserte på venstre bueformede fasciculus, som forbinder områder hvor språk og lyd behandles; Den venstre, nedre langsgående fasciculus, hvor visuelle innganger, for eksempel bokstaver på en side, overføres gjennom hele hjernen; og de bakre ringosalforbindelsene, som knytter de to hjernehalvfrekvensene til hjernen.

Emner i kontrollgruppen viste ingen endringer i diffusjonshastigheter eller struktur mellom MR-målinger. Men for fagpersoner som deltok i veiledningsprogrammet, ble leseevner forbedret med gjennomsnittlig ett fulle karakternivå.

I flertallet av barna reduserte diffusjonshastighetene i buet og dårligere langsgående fasciculus. For de få barna som ikke viste signifikant nedgang i diffusjonen ved MR, sier Yeatman at det kan være sammenblanding av forskjeller i individuell kapasitet for hjernens plastisitet, alder av deltakerne (yngre hjerner kan være mer utsatt for endring enn litt eldre) eller andre faktorer .

Callosal-forbindelsene viste ingen endringer mellom behandlings- og kontrollgrupper, resultater som støtter tidligere forskning som tyder på at denne strukturen, selv om den er relevant for å lese oppkjøpet, allerede er moden og stabil etter alder 7, sier Yeatman.

Bare hva slags vev ble opprettet blant å lese programdeltakere er sannsynlig å bli gjenstand for fremtidig studie, forfatterne sier. For eksempel kan målingene plukke opp økninger i antall eller størrelse på visse typer celler som bidrar til næring og opprettholdelse av det hvite stoffet, eller på ekstra isolasjon for eksisterende nevrale forbindelser, sier Huber.

Plasthjerner

Utfordringen med MR-data, Yeatman påpeker, er at de reflekterer en indirekte måling - ikke en praktisk undersøkelse av hjernen.

Men strukturen i dette eksperimentet understreker betydningen av funnene, legger han til: Barn deltok i et tett kontrollert, kortsiktig pedagogisk inngrep, med målbar, identifiserbar vekst i hjernevæv fra start til slutt.

- Mye av det vi vet om hjernens plastisitet kommer fra forskning gjort hos dyr, sier Yeatman. "De praktiske utdanningsintervensjonene er at de gir et middel til å studere grunnleggende spørsmål om sammenhengen mellom barndomsopplevelser, hjernens plastisitet og læring, alt samtidig som barna gir ekstra hjelp til å lese."

Yeatman mener funnene kan strekke seg til skolene. Lærere har potensial til å utvikle elevers hjerner, uansett om de har ressurser til å gi individuell instruksjon for hver elev i sin klasse.

"Selv om mange foreldre og lærere kan bekymre seg for at dysleksi er permanent, noe som gjenspeiler egne underskud i hjernen, viser disse funnene at målrettede, intensive leseprogrammer ikke bare fører til vesentlige forbedringer i leseferdigheter, men endrer også de underliggende ledningene i hjernens lesekretser , Sier Yeatman.

National Science Foundation finansierte forskningen.

kilde: National Science Foundation, University of Washington

{youtube}EZK-gxEEznI{/youtube}

Relaterte bøker

at InnerSelf Market og Amazon