Nove raziskave: Učne motnje otrok so vprašanje možganske povezanosti

Nova raziskava razveljavlja predhodno prepričanje, da učne težave otrok ustrezajo težavam v določenih regijah možganov. Znanstveniki Univerze v Cambridgeu zdaj menijo, da je slaba povezanost med 'vozlišči' v možganih veliko močneje povezana z izobraževalnimi težavami otrok.

Ugotovitve lahko pojasnijo, zakaj se zdravljenje z zdravili ni izkazalo za učinkovito pri razvojnih učnih motnjah. Na primer metilfenidat (Ritalin), ki se uporablja za zdravljenje ADHD, zmanjšuje hiperaktivnost, vendar ne odpravlja kognitivnih težav ali izboljšuje izobraževalnega napredka.

Zdravila ponavadi ciljajo na določene vrste živčnih celic, vendar bi le malo vplivala na organizacijo, ki temelji na vozliščih, ki je nastajala dolga leta. Boljše razumevanje učnih motenj otrok je opazno, saj težave zadevajo veliko populacijo. Strokovnjaki pravijo, da ima med 14% in 30% otrok in mladostnikov po vsem svetu dovolj resnih učnih težav, da zahtevajo dodatno podporo.

Te težave so pogosto povezane s kognitivnimi in / ali vedenjskimi težavami. V nekaterih primerih otroci, ki se spopadajo v šoli, dobijo formalno diagnozo določene učne težave ali invalidnosti. Otroci pogosto dobijo diagnozo, kot so disleksija, diskalkulija ali razvojna jezikovna motnja. Ali pa razvojne motnje, kot so motnja pozornosti in hiperaktivnost (ADHD), dispraksija ali motnja spektra avtizma.

V preteklosti so se znanstveniki trudili identificirati določena področja možganov, ki bi lahko povzročila te težave, s študijami, ki kažejo na nešteto možganskih regij. Na primer, ADHD je povezan s sprednjo cingulatno skorjo, kaudatnim jedrom, pallidumom, striatumom, malim možganom, prefrontalno skorjo, premotorno skorjo in večino delov parietalnega režnja.

Zapletenost postavitve dokončne diagnoze ali določitve določenega mesta prizadetosti je bila utemeljena z razlago, da se vsaka diagnoza tako razlikuje med posameznimi in naslednjimi, da vsaka vključuje različne kombinacije možganskih regij.

Zdaj je skupina znanstvenikov na oddelku za spoznavanje in možganske vede MRC Univerze v Cambridgeu predlagala bolj provokativno razlago. Prepričani so, da pravzaprav ni posebnih možganskih področij, ki bi povzročala te težave.

Za preizkušanje svoje hipoteze so raziskovalci s pomočjo strojnega učenja preslikali možganske razlike v skupini skoraj 479 otrok, od katerih je bilo 337 napotenih z učnimi kognitivnimi težavami in 142 iz primerjalnega vzorca. Algoritem je interpretiral podatke, pridobljene iz velike baterije kognitivnih, učnih in vedenjskih ukrepov, pa tudi iz slik možganov, posnetih s slikanjem z magnetno resonanco (MRI).

Rezultati so objavljeni v reviji Trenutna biologija.

Raziskovalci so ugotovili, da se možganske razlike ne ujemajo z nobenimi nalepkami, ki so jih dobili otroci - na primer ni bilo možganskih regij, ki bi napovedovale ASD ali ADHD.

Bolj presenetljivo so ugotovili, da različna področja možganov niti niso napovedovala določenih kognitivnih težav. Na primer ni bilo posebnega možganskega primanjkljaja za jezikovne težave ali težave s spominom.

Namesto tega je ekipa ugotovila, da so otroški možgani organizirani okoli vozlišč, na primer učinkovit prometni sistem ali socialno omrežje. Otroci, ki so imeli dobro povezana možganska vozlišča, so imeli bodisi zelo specifične kognitivne težave, kot so slabe veščine poslušanja, bodisi sploh niso imeli kognitivnih težav.

Nasprotno pa so imeli otroci s slabo povezanimi vozlišči - na primer železniška postaja z malo ali slabimi povezavami - razširjene in resne kognitivne težave.

"Znanstveniki že desetletja trdijo, da obstajajo določene možganske regije, ki napovedujejo določeno učno motnjo ali težave, vendar smo pokazali, da temu ni tako," je povedal dr. Duncan Astle, višji avtor študije.

»Pravzaprav je veliko bolj pomembno razmisliti, kako so ta možganska področja povezana - natančneje, ali so povezana prek zvezdišč. Resnost učnih težav je bila močno povezana s povezanostjo teh vozlišč, zato menimo, da imajo ta središča ključno vlogo pri izmenjavi informacij med možganskimi področji. "

Astle je dejal, da je ena od posledic njihovega dela ta, da predlaga, da bi morali biti posegi manj odvisni od diagnostičnih nalepk.

»Prejemanje diagnoze je pomembno za družine. Lahko poklicno prizna otrokove težave in odpre vrata strokovni podpori. Toda glede posebnih posegov, na primer od otrokovih učiteljev, jih lahko motijo.

»Bolje je pogledati njihova področja kognitivnih težav in kako jih je mogoče podpreti, na primer z uporabo posebnih posegov za izboljšanje veščin poslušanja ali jezikovnih kompetenc ali na posegih, ki bi bili koristni za celoten razred, na primer kako zmanjšati delovno sposobnost potrebe po spominu med učenjem. "

Avtorji študije priznavajo, da je to prva študija, ki nakazuje, da imajo vozlišča in njihove povezave ključno vlogo pri učnih težavah in razvojnih motnjah. Vendar pa je njihov pomen pri možganskih motnjah v zadnjih letih vse bolj jasen. Raziskovalci s Cambridgea so že pokazali, da imajo pomembno vlogo tudi pri motnjah duševnega zdravja, ki se začnejo pojavljati v mladostniški dobi, na primer pri shizofreniji.

Vir: Univerza Cambridge