Νέα έρευνα δείχνει πώς η εντατική διδασκαλία αλλάζει το εγκεφαλικό κύκλωμα σε αναγνώστες που αντιμετωπίζουν προβλήματα.

Τα πρώτα χρόνια είναι όταν ο εγκέφαλος αναπτύσσεται περισσότερο, σχηματίζοντας νευρικές συνδέσεις που ανοίγουν το δρόμο για τον τρόπο με τον οποίο ένα παιδί —και ο ενήλικας— θα εκφράσει συναισθήματα, θα ξεκινήσει μια εργασία και θα μάθει νέες δεξιότητες και έννοιες.

Οι επιστήμονες έχουν ακόμη θεωρήσει ότι η ανατομική δομή των νευρικών συνδέσεων αποτελεί τη βάση για το πώς τα παιδιά αναγνωρίζουν τα γράμματα και αναγνωρίζουν λέξεις. Με άλλα λόγια, η αρχιτεκτονική του εγκεφάλου μπορεί να προκαθορίζει ποιος θα έχει πρόβλημα με την ανάγνωση, συμπεριλαμβανομένων των παιδιών με δυσλεξία. Αλλά η διδασκαλία μπορεί να το αλλάξει αυτό, διαπιστώνει η νέα μελέτη.

Περισσότερες συνδέσεις, καλύτερο διάβασμα

Χρησιμοποιώντας μετρήσεις μαγνητικής τομογραφίας των νευρικών συνδέσεων του εγκεφάλου, ή της «λευκής ουσίας», οι ερευνητές έδειξαν ότι, στους αναγνώστες που ταλαιπωρούνταν, το νευρικό κύκλωμα ενισχύθηκε -και βελτιώθηκε η απόδοσή τους στην ανάγνωση- μετά από μόλις οκτώ εβδομάδες ενός εξειδικευμένου προγράμματος διδασκαλίας.

Η μελέτη, η οποία εμφανίζεται στο Nature Communications, είναι το πρώτο που μετράει τη λευκή ουσία κατά τη διάρκεια μιας εντατικής εκπαιδευτικής παρέμβασης και συνδέει τη μάθηση των παιδιών με την ευελιξία του εγκεφάλου τους.

«Η διαδικασία εκπαίδευσης ενός παιδιού αλλάζει σωματικά τον εγκέφαλο», λέει ο Jason Yeatman, επίκουρος καθηγητής τόσο στο τμήμα επιστημών ομιλίας και ακοής όσο και στο Institute for Learning & Brain Sciences (I-LABS) στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον.

«Καταφέραμε να ανιχνεύσουμε αλλαγές στις εγκεφαλικές συνδέσεις μέσα σε λίγες μόνο εβδομάδες από την έναρξη του προγράμματος παρέμβασης. Είναι υποτιμημένο ότι οι δάσκαλοι είναι μηχανικοί του εγκεφάλου που βοηθούν τα παιδιά να δημιουργήσουν νέα κυκλώματα εγκεφάλου για σημαντικές ακαδημαϊκές δεξιότητες όπως η ανάγνωση», λέει ο Yeatman.

Η μελέτη επικεντρώθηκε σε τρεις περιοχές της λευκής ουσίας -περιοχές πλούσιες με νευρωνικές συνδέσεις- που συνδέουν περιοχές του εγκεφάλου που εμπλέκονται στη γλώσσα και την όραση.

«Τείνουμε να πιστεύουμε ότι αυτές οι συνδέσεις έχουν διορθωθεί», λέει η συν-συγγραφέας Elizabeth Huber, μεταδιδακτορική ερευνήτρια. «Στην πραγματικότητα, διαφορετικές εμπειρίες μπορούν να διαμορφώσουν τον εγκέφαλο με δραματικούς τρόπους κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης».

Μετά από οκτώ εβδομάδες εντατικής διδασκαλίας μεταξύ των συμμετεχόντων στη μελέτη που δυσκολεύτηκαν με την ανάγνωση, δύο από αυτές τις τρεις περιοχές έδειξαν ενδείξεις δομικών αλλαγών—μεγαλύτερη πυκνότητα λευκής ουσίας και πιο οργανωμένη «καλωδίωση». Αυτή η πλαστικότητα δείχνει αλλαγές που επιφέρει το περιβάλλον, υποδεικνύοντας ότι αυτές οι περιοχές δεν είναι εγγενώς άκαμπτες δομές. Αναδιοργανώνονται ως απάντηση στις εμπειρίες που έχουν τα παιδιά στην τάξη.

Αντιμετώπιση της δυσλεξίας

Η δυσλεξία, μια μαθησιακή διαταραχή που επηρεάζει την ικανότητα ανάγνωσης και ορθογραφίας λέξεων, είναι η πιο κοινή μαθησιακή δυσκολία που σχετίζεται με τη γλώσσα. Ενώ οι εκτιμήσεις ποικίλλουν, μεταξύ 10 και 20 τοις εκατό του πληθυσμού έχει κάποια μορφή δυσλεξίας. Δεν υπάρχει γρήγορη και απλή θεραπεία και χωρίς παρέμβαση, τα παιδιά με δυσλεξία τείνουν να δυσκολεύονται στο σχολείο καθώς η ανάγκη για δεξιότητες γραμματισμού αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου.

Ο Yeatman, ο οποίος ξεκίνησε το Brain Development & Education Lab στο I-LABS, διεξήγαγε τη μελέτη τα καλοκαίρια του 2016 και του 2017, όταν συνολικά 24 παιδιά, ηλικίας 7 έως 12 ετών, συμμετείχαν σε ένα πρόγραμμα παρέμβασης στην ανάγνωση του Lindamood-Bell Learning Centres προσφέρεται. Η εταιρεία δεν χρηματοδότησε τη μελέτη, αλλά παρείχε τις υπηρεσίες διδασκαλίας δωρεάν στους συμμετέχοντες στη μελέτη. Οι γονείς των συμμετεχόντων είχαν αναφέρει ότι το παιδί τους είτε πάλευε με το διάβασμα είτε είχε διαγνωστεί με δυσλεξία.

Σε διάστημα οκτώ εβδομάδων, τα παιδιά έλαβαν ατομικές οδηγίες για τέσσερις ώρες την ημέρα, πέντε ημέρες την εβδομάδα. Έκαναν μια σειρά από τεστ ανάγνωσης πριν και μετά το πρόγραμμα διδασκαλίας και υποβλήθηκαν σε τέσσερις μαγνητικές τομογραφίες και συνεδρίες αξιολόγησης συμπεριφοράς στην αρχή, στη μέση και στο τέλος της περιόδου των οκτώ εβδομάδων. Μια ομάδα ελέγχου 19 παιδιών με μείγμα επιπέδων αναγνωστικών δεξιοτήτων συμμετείχε στις συνεδρίες μαγνητικής τομογραφίας και συμπεριφοράς αλλά δεν έλαβε την παρέμβαση ανάγνωσης.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μετρήσεις μαγνητικής τομογραφίας διάχυσης για να προσδιορίσουν την πυκνότητα τριών περιοχών λευκής ουσίας - περιοχών που περιέχουν νευρικές ίνες και συνδέουν διαφορετικά εξειδικευμένα κυκλώματα επεξεργασίας μεταξύ τους. Συγκεκριμένα, εξέτασαν τον ρυθμό με τον οποίο το νερό διαχέεται μέσα στη λευκή ουσία: Η μείωση του ρυθμού διάχυσης δείχνει ότι έχει σχηματιστεί πρόσθετος ιστός, ο οποίος επιτρέπει την ταχύτερη και ευκολότερη μετάδοση πληροφοριών.

Η ανάλυση επικεντρώθηκε στο αριστερό τοξοειδές fasciculus, το οποίο συνδέει περιοχές όπου η γλώσσα και οι ήχοι επεξεργάζονται. το αριστερό κατώτερο διαμήκη κάλυμμα, όπου οπτικές εισροές, όπως γράμματα σε μια σελίδα, μεταδίδονται σε όλο τον εγκέφαλο. και των οπίσθιων καλωδιακών συνδέσεων, που συνδέουν τα δύο ημισφαίρια του εγκεφάλου.

Τα άτομα στην ομάδα ελέγχου δεν εμφάνισαν αλλαγές στους ρυθμούς διάχυσης ή στη δομή μεταξύ των μετρήσεων MRI. Αλλά για τα μαθήματα που συμμετείχαν στο πρόγραμμα διδασκαλίας, οι δεξιότητες ανάγνωσης βελτιώθηκαν κατά μέσο όρο κατά ένα επίπεδο πλήρους τάξης.

Στην πλειονότητα των παιδιών, οι ρυθμοί διάχυσης μειώθηκαν στην τοξοειδή και κάτω επιμήκη περιτονία. Για τα λίγα παιδιά που δεν εμφάνισαν σημαντική μείωση στη διάχυση με μαγνητική τομογραφία, ο Yeatman λέει ότι θα μπορούσαν να υπάρχουν σύνθετες διαφορές στις ατομικές ικανότητες για πλαστικότητα του εγκεφάλου, την ηλικία των συμμετεχόντων (οι νεότεροι εγκέφαλοι μπορεί να είναι πιο επιρρεπείς σε αλλαγές από τους ελαφρώς μεγαλύτερους) ή άλλους παράγοντες .

Οι συνδέσεις callosal δεν έδειξαν αλλαγές μεταξύ των ομάδων θεραπείας και ελέγχου, αποτελέσματα που υποστηρίζουν παλαιότερες έρευνες που υποδηλώνουν ότι αυτή η δομή, αν και σχετική για την απόκτηση της ανάγνωσης, μπορεί να είναι ήδη ώριμη και σταθερή μέχρι την ηλικία των 7 ετών, λέει ο Yeatman.

Τι είδους ιστός δημιουργήθηκε μεταξύ των συμμετεχόντων στο πρόγραμμα ανάγνωσης είναι πιθανό να αποτελέσει αντικείμενο μελλοντικής μελέτης, λένε οι συγγραφείς. Για παράδειγμα, οι μετρήσεις μπορεί να αφορούν την αύξηση του αριθμού ή του μεγέθους ορισμένων τύπων κυττάρων που βοηθούν στη θρέψη και τη διατήρηση της λευκής ουσίας ή στην πρόσθετη μόνωση για υπάρχουσες νευρικές συνδέσεις, λέει ο Huber.

Πλαστικός εγκέφαλος

Η πρόκληση με τα δεδομένα της μαγνητικής τομογραφίας, επισημαίνει ο Yeatman, είναι ότι αντικατοπτρίζουν μια έμμεση μέτρηση - όχι μια πρακτική εξέταση του εγκεφάλου.

Αλλά η δομή αυτού του πειράματος υπογραμμίζει τη σημασία των ευρημάτων, προσθέτει: Τα παιδιά συμμετείχαν σε μια αυστηρά ελεγχόμενη, βραχυπρόθεσμη εκπαιδευτική παρέμβαση, με μετρήσιμη, αναγνωρίσιμη ανάπτυξη στον εγκεφαλικό ιστό από την αρχή μέχρι το τέλος.

"Πολλά από αυτά που γνωρίζουμε για την πλαστικότητα του εγκεφάλου προέρχονται από έρευνα που έγινε σε ζώα", λέει ο Yeatman. «Η ομορφιά των εκπαιδευτικών παρεμβάσεων είναι ότι παρέχουν ένα μέσο για τη μελέτη θεμελιωδών ερωτημάτων σχετικά με τη σχέση μεταξύ των εμπειριών της παιδικής ηλικίας, της πλαστικότητας του εγκεφάλου και της μάθησης, δίνοντας παράλληλα στα παιδιά επιπλέον βοήθεια στην ανάγνωση».

Ο Yeatman πιστεύει ότι τα ευρήματα μπορούν να επεκταθούν και στα σχολεία. Οι δάσκαλοι έχουν τη δυνατότητα να αναπτύξουν τον εγκέφαλο των μαθητών τους, ανεξάρτητα από το αν έχουν τους πόρους για να παρέχουν εξατομικευμένη διδασκαλία για κάθε μαθητή στην τάξη τους.

«Ενώ πολλοί γονείς και δάσκαλοι μπορεί να ανησυχούν ότι η δυσλεξία είναι μόνιμη, αντανακλώντας εγγενή ελλείμματα στον εγκέφαλο, αυτά τα ευρήματα δείχνουν ότι τα στοχευμένα, εντατικά προγράμματα ανάγνωσης όχι μόνο οδηγούν σε ουσιαστικές βελτιώσεις στις δεξιότητες ανάγνωσης, αλλά αλλάζουν και την υποκείμενη καλωδίωση του κυκλώματος ανάγνωσης του εγκεφάλου. », λέει ο Yeatman.

Το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών χρηματοδότησε την έρευνα.

πηγή: Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών, University of Washington

{youtube}EZK-gxEEznI{/youtube}

Σχετικά βιβλία

at InnerSelf Market και Amazon