Nový výzkum: Poruchy učení dětí jsou problémem s konektivitou mozku

Nový výzkum převrací předchozí přesvědčení, že problémy s učením dětí odpovídají problémům v konkrétních oblastech mozku. Vědci z University of Cambridge se nyní domnívají, že špatné propojení mezi „uzly“ v mozku mnohem více souvisí s vzdělávacími obtížemi dětí.

Zjištění mohou vysvětlit, proč se léčba drogami neukázala jako účinná u vývojových poruch učení. Zdá se, že například methylfenidát (Ritalin), který se používá k léčbě ADHD, snižuje hyperaktivitu, ale neléčí kognitivní potíže ani nezlepšuje pokrok ve vzdělávání.

Léky mají tendenci se zaměřovat na konkrétní typy nervových buněk, ale měly by malý dopad na „hub-based“ organizaci, která se objevila po mnoho let. Lepší porozumění dětským poruchám učení je zásadní, protože problémy ovlivňují velkou populaci. Odborníci tvrdí, že mezi 14% a 30% dětí a dospívajících na celém světě jsou potíže s učením natolik závažné, že vyžadují další podporu.

Tyto obtíže jsou často spojeny s kognitivními a / nebo behaviorálními problémy. V některých případech dostávají děti, které ve škole bojují, formální diagnózu specifické poruchy učení nebo postižení. Děti obvykle dostávají diagnózu, jako je dyslexie, dyskalkulie nebo vývojová porucha jazyka. Nebo vývojová porucha, jako je porucha pozornosti a hyperaktivita (ADHD), dyspraxie nebo porucha autistického spektra.

Vědci se historicky snažili identifikovat konkrétní oblasti mozku, které by mohly vést k těmto obtížím, přičemž studie implikovaly nesčetné oblasti mozku. Například ADHD byla spojena s přední cingulární kůrou, jádrem caudate, pallidum, striatum, mozeček, prefrontální kůrou, premotorickou kůrou a většinou částí temenního laloku.

Složitost stanovení konečné diagnózy nebo upřesnění konkrétního místa zapojení byla odůvodněna vysvětlením, že každá diagnóza se mezi jedním jedincem a dalším liší natolik, že každá zahrnuje různé kombinace oblastí mozku.

Nyní více provokativní vysvětlení navrhl tým vědců z MRC Cognition and Brain Sciences Unit, University of Cambridge. Věří, že ve skutečnosti neexistují žádné specifické oblasti mozku, které by tyto potíže způsobovaly.

K otestování své hypotézy vědci použili strojové učení k mapování mozkových rozdílů napříč skupinou téměř 479 dětí, z nichž 337 bylo doporučeno kognitivními problémy souvisejícími s učením a 142 ze srovnávacího vzorku. Algoritmus interpretoval data získaná z velkého množství kognitivních, učebních a behaviorálních opatření a také ze skenů mozku pořízených pomocí magnetické rezonance (MRI).

Výsledky se objeví v deníku Aktuální biologie.

Vědci zjistili, že rozdíly v mozku se nezmapovaly na žádné štítky, které děti dostaly - například neexistovaly žádné oblasti mozku, které by předpovídaly ASD nebo ADHD.

Překvapivěji zjistili, že různé oblasti mozku ani nepředpovídaly specifické kognitivní potíže. Například neexistoval žádný specifický mozkový deficit pro jazykové problémy nebo potíže s pamětí.

Místo toho tým zjistil, že mozky dětí byly organizovány kolem uzlů, jako je efektivní dopravní systém nebo sociální síť. Děti, které měly dobře propojené mozkové uzly, měly buď velmi specifické kognitivní obtíže, jako například špatné poslechové dovednosti, nebo neměly vůbec žádné kognitivní obtíže.

Naproti tomu děti se špatně propojenými rozbočovači - jako nádraží s malým nebo špatným spojením - měly rozšířené a závažné kognitivní problémy.

"Vědci po celá desetiletí tvrdili, že existují specifické oblasti mozku, které předpovídají konkrétní poruchu učení nebo potíže, ale ukázali jsme, že tomu tak není," uvedl Dr. Duncan Astle, hlavní autor studie.

"Ve skutečnosti je mnohem důležitější zvážit, jak jsou tyto oblasti mozku propojeny - konkrétně, zda jsou propojeny prostřednictvím rozbočovačů." Závažnost problémů s učením byla silně spojena s propojením těchto center, myslíme si, protože tyto centra hrají klíčovou roli při sdílení informací mezi oblastmi mozku. “

Astle uvedl, že jedním z důsledků jejich práce je, že naznačuje, že intervence by měly méně záviset na diagnostických štítcích.

"Přijetí diagnózy je pro rodiny důležité." Může profesionálně uznat potíže dítěte a otevřít dveře odborné podpoře. Ale pokud jde o konkrétní intervence, například od učitelů dětí, mohou být rozptýlení.

„Je lepší podívat se na jejich oblasti kognitivních obtíží a na to, jak je lze podpořit, například pomocí konkrétních intervencí ke zlepšení poslechových dovedností nebo jazykových kompetencí, nebo intervencí, které by byly dobré pro celou třídu, například jak omezit práci nároky na paměť během učení. “

Autoři studie uznávají, že toto je první studie, která naznačuje, že uzly a jejich spojení hrají klíčovou roli při poruchách učení a vývojových poruchách. Jejich význam u poruch mozku je však v posledních letech stále jasnější. Vědci z Cambridge již dříve prokázali, že hrají důležitou roli také při poruchách duševního zdraví, které se začínají objevovat během dospívání, jako je schizofrenie.

Zdroj: Cambridge University