Új kutatás: A gyermekek tanulási zavara az agy összekapcsolhatóságának kérdése

Egy új kutatás megdönti azt a korábbi meggyőződést, hogy a gyermekek tanulási nehézségei megfelelnek bizonyos agyi régiók problémáinak. A Cambridge-i Egyetem tudósai úgy vélik, hogy az agyban lévő „hubok” közötti rossz kapcsolat sokkal erősebben összefügg a gyermekek oktatási nehézségeivel.

Az eredmények magyarázatot adhatnak arra, hogy a gyógyszeres kezelések miért nem bizonyultak hatékonynak a fejlődési tanulási rendellenességek esetén. Például az ADHD kezelésére használt metilfenidát (Ritalin) úgy tűnik, hogy csökkenti a hiperaktivitást, de nem orvosolja a kognitív nehézségeket és nem javítja az oktatási haladást.

A gyógyszerek általában az idegsejtek specifikus típusait célozzák meg, de kevés hatással lennének a hosszú évek alatt kialakult „hub-alapú” szervezetre. A gyermekek tanulási rendellenességeinek jobb megértése szembetűnő, mivel a kérdések nagy népességet érintenek. Szakértők szerint világszerte a gyermekek és serdülők 14-30% -ának vannak olyan súlyos tanulási nehézségei, hogy további támogatást igényeljenek.

Ezek a nehézségek gyakran kognitív és / vagy viselkedési problémákkal társulnak. Bizonyos esetekben az iskolában küzdő gyermekek hivatalos diagnózist kapnak egy adott tanulási nehézségről vagy fogyatékosságról. A gyermekek általában olyan diagnózist kapnak, mint diszlexia, diszkalkulia vagy fejlődési nyelvi rendellenesség. Vagy olyan fejlődési rendellenességek, mint figyelemzavar és hiperaktivitási rendellenesség (ADHD), dyspraxia vagy autizmus spektrum zavar.

Történelmileg a tudósok küzdöttek az agy olyan speciális területeinek azonosításáról, amelyek ezeket a nehézségeket előidézhetik, számtalan agyi régiót érintő tanulmányokkal. Az ADHD-t például az elülső cinguláris kéreghez, a caudate maghoz, a pallidumhoz, a striatumhoz, a cerebellumhoz, a prefrontális kéreghez, a premotoros kéreghez és a parietális lebeny legnagyobb részéhez kapcsolták.

A végleges diagnózis felállításának vagy az érintettség konkrét helyének megadásának bonyolultságát azzal a magyarázattal igazolták, hogy az egyes diagnózisok annyira különböznek az egyén és a másik között, hogy mindegyik különböző agyi régiók kombinációit foglalja magában.

Most egy provokatívabb magyarázatot javasolt egy kutatócsoport a Cambridge-i Egyetem MRC megismerési és agytudományi egységénél. Úgy vélik, valójában nincsenek olyan speciális agyterületek, amelyek ezeket a nehézségeket okoznák.

Hipotézisük teszteléséhez a kutatók a gépi tanulás segítségével feltérképezték az agyi különbségeket egy majdnem 479 gyermekből álló csoportban, akik közül 337-et tanulással kapcsolatos kognitív problémák, 142-et pedig összehasonlító minta vett fel. Az algoritmus a kognitív, tanulási és viselkedési méretek nagy eleméből, valamint a mágneses rezonancia képalkotás (MRI) segítségével készített agyi vizsgálatokból származó adatokat értelmezte.

Az eredmények megjelennek a folyóiratban Jelenlegi biológia.

A kutatók megállapították, hogy az agyi különbségek nem térképezték fel a gyerekek által kapott címkéket - például nem voltak olyan agyi régiók, amelyek előrejelezték volna ASD vagy ADHD kialakulását.

Meglepőbb módon azt tapasztalták, hogy a különböző agyi régiók még konkrét kognitív nehézségeket sem jósoltak meg. Nem volt konkrét agyhiány például nyelvi vagy memóriaproblémák esetén.

Ehelyett a csapat megállapította, hogy a gyermekek agya csomópontok köré szerveződött, például hatékony közlekedési rendszer vagy közösségi hálózat. Azoknak a gyermekeknek, akiknek jól összekapcsolt agyi agyai voltak, vagy nagyon specifikus kognitív nehézségeik voltak, például gyenge hallgatási képességeik, vagy egyáltalán nem voltak kognitív nehézségeik.

Ezzel szemben a rosszul összekötött csomópontokkal rendelkező gyerekeknek - mint például a kevés vagy gyenge összeköttetéssel rendelkező vasútállomásnak - széles körű és súlyos kognitív problémái voltak.

"A tudósok évtizedek óta azt állítják, hogy vannak olyan speciális agyi régiók, amelyek előrejelzik, hogy egy adott tanulási rendellenességgel vagy nehézséggel küzdenek, de megmutattuk, hogy ez nem így van" - mondta Dr. Duncan Astle, a tanulmány vezető szerzője.

„Valójában sokkal fontosabb megfontolni, hogy ezek az agyterületek hogyan kapcsolódnak össze - konkrétan, hogy hubokon keresztül kapcsolódnak-e össze. A tanulási nehézségek súlyossága szorosan összefüggött ezeknek a központoknak a kapcsolódásával, úgy gondoljuk, hogy ezek a központok kulcsszerepet játszanak az agyterületek közötti információmegosztásban. "

Astle elmondta, hogy munkájuk egyik következménye, hogy azt sugallja, hogy a beavatkozásoknak kevésbé kell támaszkodniuk a diagnosztikai címkékre.

„A diagnózis megszerzése fontos a családok számára. Szakmai elismerést adhat a gyermek nehézségeiért, és megnyithatja az ajtót a szakemberek támogatása előtt. De a konkrét beavatkozások szempontjából, például a gyermek tanárai részéről, ezek zavaró tényezők lehetnek.

"Jobb megnézni a kognitív nehézségeik területeit, és hogyan lehet ezeket támogatni, például speciális beavatkozásokkal a hallgatási készségek vagy a nyelvi kompetenciák fejlesztésére, vagy olyan beavatkozásokra, amelyek az egész osztály számára hasznosak lennének, például hogyan lehetne csökkenteni a munkavégzést memóriaigény a tanulás során. ”

A tanulmány szerzői elismerik, hogy ez az első olyan tanulmány, amely azt sugallja, hogy a központok és kapcsolataik kulcsszerepet játszanak a tanulási nehézségekben és a fejlődési rendellenességekben. Az agyi rendellenességek jelentősége azonban az utóbbi években egyre nyilvánvalóbb. A cambridge-i kutatók korábban kimutatták, hogy fontos szerepet játszanak a serdülőkorban jelentkező mentális egészségügyi rendellenességekben is, mint például a skizofrénia.

Forrás: Cambridge University