Ny forskning viser, hvordan intensiv instruktion ændrer hjerne kredsløb hos kæmpende læsere.

De første år er, når hjernen udvikler sig mest og danner neurale forbindelser, der baner vejen for, hvordan et barn – og den eventuelle voksne – vil udtrykke følelser, gå i gang med en opgave og lære nye færdigheder og begreber.

Forskere har endda teoretiseret, at den anatomiske struktur af neurale forbindelser danner grundlaget for, hvordan børn identificerer bogstaver og genkender ord. Med andre ord kan hjernens arkitektur forudbestemme, hvem der vil have problemer med at læse, herunder børn med ordblindhed. Men det kan undervisning ændre på, finder den nye undersøgelse.

Flere forbindelser, bedre læsning

Ved at bruge MR-målinger af hjernens neurale forbindelser, eller "hvid stof", viste forskere, at hos svære læsere blev det neurale kredsløb styrket - og deres læsepræstation forbedret - efter kun otte uger med et specialiseret vejledningsprogram.

Undersøgelsen, der vises i Nature Communications, er den første til at måle hvidt stof under en intensiv pædagogisk intervention og forbinder børns læring med deres hjernes fleksibilitet.

"Processen med at uddanne et barn ændrer fysisk hjernen," siger Jason Yeatman, en assisterende professor i både tale- og hørevidenskabsafdelingen og Institute for Learning & Brain Sciences (I-LABS) ved University of Washington.

"Vi var i stand til at opdage ændringer i hjerneforbindelser inden for blot et par uger efter påbegyndelse af interventionsprogrammet. Det er undervurderet, at lærere er hjerneingeniører, der hjælper børn med at bygge nye hjernekredsløb til vigtige akademiske færdigheder som at læse,” siger Yeatman.

Undersøgelsen fokuserede på tre områder af hvidt stof - områder rige med neuronale forbindelser - der forbinder områder af hjernen involveret i sprog og syn.

"Vi har en tendens til at tænke på disse forbindelser som værende faste," siger medforfatter Elizabeth Huber, en postdoc-forsker. "I virkeligheden kan forskellige oplevelser forme hjernen på dramatiske måder gennem hele udviklingen."

Efter otte ugers intensiv undervisning blandt studiedeltagere, der kæmpede med læsning, viste to af disse tre områder tegn på strukturelle ændringer - en større tæthed af hvidt stof og mere organiseret "ledninger". Denne plasticitet peger på ændringer forårsaget af miljøet, hvilket indikerer, at disse regioner ikke i sagens natur er ufleksible strukturer. De omorganiserer som svar på erfaringer, børn har i klasseværelset.

Bekæmpelse af ordblindhed

Ordblindhed, en indlæringsforstyrrelse, der påvirker evnen til at læse og stave ord, er den mest almindelige sprogrelaterede indlæringsvanskelighed. Mens estimaterne varierer, har mellem 10 til 20 procent af befolkningen en form for ordblindhed. Der er ingen hurtig og enkel kur, og uden indgriben har børn med ordblindhed en tendens til at kæmpe i skolen, da behovet for læsefærdigheder stiger over tid.

Yeatman, der lancerede Brain Development & Education Lab på I-LABS, gennemførte undersøgelsen i somrene 2016 og 2017, hvor i alt 24 børn i alderen 7 til 12 deltog i et læseinterventionsprogram, som Lindamood-Bell Learning Centres tilbydes. Virksomheden finansierede ikke undersøgelsen, men leverede vejledningstjenesterne gratis til studiedeltagere. Deltagernes forældre havde rapporteret, at deres barn enten havde svært ved at læse eller var blevet diagnosticeret med ordblindhed.

I løbet af otte uger modtog børnene en-til-en undervisning i fire timer om dagen, fem dage om ugen. De tog en række læsetests før og efter vejledningsprogrammet og gennemgik fire MR-scanninger og adfærdsevalueringssessioner i begyndelsen, midten og slutningen af ​​den otte uger lange periode. En kontrolgruppe på 19 børn med en blanding af læsefærdighedsniveauer deltog i MR- og adfærdssessionerne, men modtog ikke læseinterventionen.

Forskerne brugte diffusions-MR-målinger til at bestemme tætheden af ​​tre områder med hvidt stof - områder, der indeholder nervefibre og forbinder forskellige specialiserede behandlingskredsløb med hinanden. Specifikt så de på den hastighed, hvormed vand diffunderer i det hvide stof: Et fald i diffusionshastigheden indikerer, at der er dannet yderligere væv, hvilket gør det muligt at overføre information hurtigere og lettere.

Analysen fokuserede på den venstre arcuate fasciculus, som forbinder regioner, hvor sprog og lyde behandles; den venstre nedre langsgående fasciculus, hvor visuelle input, såsom bogstaver på en side, overføres gennem hele hjernen; og de posteriore callosale forbindelser, som forbinder de to hjernehalvdele.

Forsøgspersoner i kontrolgruppen viste ingen ændringer i diffusionshastigheder eller struktur mellem MR-målinger. Men for fag, der deltog i vejledningsprogrammet, blev læsefærdighederne forbedret med et gennemsnit på et helt klassetrin.

Hos størstedelen af ​​børnene faldt diffusionshastigheden i den arcuate og inferior longitudinale fasciculus. For de få børn, der ikke viste nogen signifikant nedgang i diffusion ved MR, siger Yeatman, at der kunne være sammensatte forskelle i individuelle kapaciteter for hjernens plasticitet, deltagernes alder (yngre hjerner kan være mere modtagelige for forandring end lidt ældre) eller andre faktorer .

De callosale forbindelser viste ingen ændringer mellem behandlings- og kontrolgrupper, resultater, der understøtter tidligere forskning, der tyder på, at denne struktur, selvom den er relevant for læseindlæring, allerede kan være moden og stabil i en alder af 7, siger Yeatman.

Præcis hvilken slags væv, der blev skabt blandt læseprogramdeltagere, vil sandsynligvis blive genstand for fremtidig undersøgelse, siger forfatterne. For eksempel kan målingerne opfange stigninger i antallet eller størrelsen af ​​visse typer celler, der hjælper med at nære og vedligeholde det hvide stof, eller på ekstra isolering af eksisterende neurale forbindelser, siger Huber.

Plastic hjerner

Udfordringen med MR-data, påpeger Yeatman, er, at de afspejler en indirekte måling - ikke en praktisk undersøgelse af hjernen.

Men strukturen af ​​dette eksperiment understreger vigtigheden af ​​resultaterne, tilføjer han: Børn deltog i en stramt kontrolleret, kortvarig pædagogisk intervention med målbar, identificerbar vækst i hjernevæv fra start til slut.

"Meget af det, vi ved om hjernens plasticitet, kommer fra forskning udført i dyr," siger Yeatman. "Det smukke ved pædagogiske interventioner er, at de giver et middel til at studere grundlæggende spørgsmål om sammenhængen mellem barndomserfaringer, hjernens plasticitet og læring, alt imens de giver børn ekstra hjælp til at læse."

Yeatman mener, at resultaterne kan udvides til skoler. Lærere har potentiale til at udvikle deres elevers hjerner, uanset om de har ressourcer til at give individuel undervisning til hver elev i deres klasse.

"Mens mange forældre og lærere måske bekymrer sig om, at ordblindhed er permanent, hvilket afspejler iboende underskud i hjernen, viser disse resultater, at målrettede, intensive læseprogrammer ikke kun fører til væsentlige forbedringer i læsefærdigheder, men også ændrer de underliggende ledninger i hjernens læsekredsløb. " siger Yeatman.

National Science Foundation finansierede forskningen.

Kilde: National Science Foundation, University of Washington

{youtube}EZK-gxEEznI{/youtube}

Relaterede bøger

{amazonWS:searchindex=Bøger;søgeord=intensiv undervisning;maxresults=3}