Новое исследование показывает, как интенсивная инструкция изменяет схему мозга в борющихся читателях.

Ранние годы - это когда мозг развивается больше всего, формируя нейронные связи, которые прокладывают путь к тому, как ребенок - и будущий взрослый - будут выражать чувства, приступать к задаче и изучать новые навыки и концепции.

Ученые даже предположили, что анатомическая структура нейронных связей составляет основу того, как дети идентифицируют буквы и распознают слова. Другими словами, архитектура мозга может предопределить, у кого будут проблемы с чтением, включая детей с дислексией. Но преподавание может изменить это, считает новое исследование.

Больше соединений, лучшее чтение

Используя МРТ-измерения нейронных связей мозга или «белого вещества», исследователи показали, что у борющихся читателей усилилась нейронная схема - и их производительность чтения улучшилась - всего через восемь недель специализированная программа обучения.

Исследование, которое появляется в Природа связи, является первым, кто измеряет белый цвет во время интенсивного образовательного вмешательства и связывает детское обучение с гибкостью своих мозгов.

«Процесс обучения ребенка физически меняет мозг», - говорит Джейсон Йитман, доцент кафедры речи и слуха, а также Института обучения и мозговых наук (I-LABS) Вашингтонского университета.

«Мы смогли обнаружить изменения в соединениях мозга всего за несколько недель после начала программы вмешательства. Недооценивается, что учителя - это инженеры мозга, которые помогают детям создавать новые схемы мозга для важных академических навыков, таких как чтение », - говорит Йистман.

Исследование было сосредоточено на трех областях областей белого вещества, богатых нейронными связями, которые связывают области мозга, связанные с языком и видением.

«Мы склонны считать эти связи фиксированными, - говорит соавтор Элизабет Хубер, докторант-исследователь. «На самом деле, разные переживания могут драматически формировать мозг во всем развитии».

После восьми недель интенсивного обучения среди участников исследования, которые боролись с чтением, две из этих трех областей показали доказательства структурных изменений - большей плотности белого вещества и более организованной «проводки». Эта пластичность указывает на изменения, вызванные окружающей средой, что указывает на что эти регионы не являются неотъемлемо негибкими структурами. Они реорганизуются в ответ на опыт, накопленный детьми в классе.

Борьба с дислексией

Дислексия, расстройство обучения, которое влияет на способность читать и произносить слова, является наиболее распространенной проблемой обучения, связанной с языком. Хотя оценки варьируются, между 10 и 20 процентами населения есть некоторая форма дислексии. Нет быстрого и простого лечения, и без вмешательства дети с дислексией, как правило, борются в школе, поскольку потребность в навыках грамотности возрастает с течением времени.

Йитман, открывший в I-LABS лабораторию по развитию мозга и обучению, проводил исследование летом 2016 и 2017 годов, когда в общей сложности 24 ребенка в возрасте от 7 до 12 лет участвовали в программе чтения, которую Центр обучения Линдамуда-Белла предложенный. Компания не финансировала исследование, но бесплатно предоставляла репетиторские услуги участникам исследования. Родители участников сообщили, что их ребенок либо боролся с чтением, либо у него была диагностирована дислексия.

В течение восьми недель дети получали индивидуальную инструкцию в течение четырех часов в день, пять дней в неделю. Они провели серию тестов для чтения до и после программы обучения и прошли четыре сеанса МРТ и оценки поведения в начале, середине и конце восьминедельного периода. Контрольная группа детей 19 со смесью уровней навыков чтения участвовала в МРТ и поведенческих сеансах, но не получала вмешательства чтения.

Исследователи использовали диффузионные МРТ-измерения для определения плотности трех областей областей белого вещества, которые содержат нервные волокна, и соединяют различные специализированные схемы обработки друг с другом. В частности, они рассмотрели скорость, с которой вода диффундирует в белом веществе: снижение скорости диффузии указывает на то, что сформировалась дополнительная ткань, которая позволяет передавать информацию быстрее и легче.

Анализ был сосредоточен на левом дугообразном фасцикуле, который соединяет регионы, где обрабатываются язык и звуки; левый нижний продольный фасцикул, где визуальные входы, такие как буквы на странице, передаются по всему мозгу; и задние каллозальные связи, которые связывают два полушария мозга.

Субъекты в контрольной группе не показали изменений скорости диффузии или структуры между измерениями МРТ. Но для субъектов, которые принимали участие в программе обучения, навыки чтения улучшились в среднем на один полный класс.

У большинства детей скорость диффузии уменьшалась в дуговом и нижнем продольных фасцикулах. Для немногих детей, которые не показали значительного снижения диффузии с помощью МРТ, Йетман говорит, что может быть усугубление различий в индивидуальных возможностях для пластичности мозга, возраста участников (более молодые мозги могут быть более восприимчивыми к изменениям, чем слегка более старые) или других факторов ,

Каллозальные связи не показали никаких изменений между группами лечения и контроля, результаты, которые поддерживают прошлые исследования, предполагающие, что эта структура, хотя и актуальная для приобретения знаний, уже может быть зрелой и стабильной по возрасту 7, говорит Йистман.

По словам авторов, именно то, какая ткань была создана среди участников программы чтения, вероятно, будет предметом будущего исследования. Например, измерения могут увеличиваться при увеличении количества или размера определенных типов клеток, которые помогают питать и поддерживать белое вещество, или на добавленную изоляцию для существующих нейронных соединений, говорит Хубер.

Пластиковые мозги

Проблема с данными МРТ, указывает Йитман, заключается в том, что они отражают косвенное измерение, а не практическое исследование мозга.

Но структура этого эксперимента подчеркивает важность результатов, он добавляет: дети участвовали в строго контролируемом краткосрочном образовательном вмешательстве с измеримым, идентифицируемым ростом ткани головного мозга от начала до конца.

«Многое из того, что мы знаем о пластичности мозга, - это исследования, проведенные на животных, - говорит Йистман. «Красота образовательных интервенций заключается в том, что они предоставляют средства для изучения фундаментальных вопросов о связи между опытом детства, пластической пластичностью мозга и обучением, и все это дает детям дополнительную помощь в чтении».

Yeatman считает, что результаты могут распространяться на школы. Учителя могут развить ум своих учеников, независимо от того, есть ли у них ресурсы для индивидуального обучения для каждого учащегося в своем классе.

«Хотя многие родители и учителя могут беспокоиться о том, что дислексия является постоянной, отражая внутренние дефициты в мозге, эти результаты показывают, что целевые интенсивные программы чтения не только приводят к существенному улучшению навыков чтения, но также изменяют базовую проводку схем считывания мозга , - говорит Йистман.

Научный фонд финансировал исследования.

Источник: Национальный научный фонд, Университет Вашингтона

{youtube}EZK-gxEEznI{/youtube}

Книги по этой теме

at Внутренний рынок самовыражения и Amazon