早年是大腦發(fā)育最多的時期，形成神經(jīng)聯(lián)系，為孩子 - 以及最終成人 - 如何表達感情，開始任務，學習新技能和概念鋪平了道路。

科學家們甚至認為，神經(jīng)連接的解剖結構構成了兒童識別字母和識別單詞的基礎。換句話說，大腦的結構可能會預先確定誰會在閱讀方面遇到麻煩，包括患有閱讀障礙的兒童。

但華盛頓大學的一項新研究發(fā)現(xiàn)，教學可以改變這一點。

利用大腦神經(jīng)連接或“白質(zhì)”的MRI測量結果，華盛頓大學的研究人員已經(jīng)證明，在專門的輔導計劃僅僅八周之后，在苦苦掙扎的讀者中，神經(jīng)回路得到了加強 - 并且他們的閱讀能力得到了提高。該研究于6月8日在Nature Communications上發(fā)表，是第一個在強化教育干預期間測量白質(zhì)的研究，并將兒童的學習與大腦的靈活性聯(lián)系起來。

“教育孩子的過程正在改變大腦，”華盛頓大學言語和聽力科學系以及學習與腦科學研究所(I-LABS)助理教授Jason Yeatman說。“我們能夠在開始干預計劃的短短幾周內(nèi)發(fā)現(xiàn)大腦連接的變化。教師是大腦工程師，幫助孩子們?yōu)殚喿x等重要的學術技能建立新的大腦回路，這一點未被充分認識。”

該研究的重點是三個白質(zhì)區(qū)域 - 富含神經(jīng)元連接的區(qū)域 - 將大腦中涉及語言和視覺的區(qū)域聯(lián)系起來。

“我們傾向于認為這些聯(lián)系是固定的，”聯(lián)合作者，華盛頓大學博士后研究員伊麗莎白·胡貝爾說。“實際上，不同的經(jīng)歷可以在整個發(fā)展過程中以戲劇性的方式塑造大腦。”

在閱讀困難的研究參與者中進行了為期八周的強化教學后，這三個領域中的兩個顯示出結構變化的證據(jù) - 白質(zhì)密度更大，“布線”更有條理?？伤苄灾赶颦h(huán)境帶來的變化，表明這些區(qū)域本身并不具有靈活性。他們根據(jù)孩子們在課堂上的經(jīng)歷進行重組。

閱讀障礙是一種影響閱讀和拼寫能力的學習障礙，是與語言相關的最常見的學習障礙。雖然估計有所不同，但有10%到20%的人口患有某種形式的閱讀障礙。沒有快速和簡單的治療，沒有干預，患有閱讀障礙的兒童往往在學校掙扎，因為隨著時間的推移，識字技能的需求會增加。

Yeatman在I-LABS啟動了腦發(fā)育和教育實驗室，在2016年和2017年的夏季進行了這項研究，當時共有24名7至12歲的兒童參加了Lindamood-Bell Learning提供的閱讀干預計劃。中心。該公司沒有資助該研究，但免費為研究參與者提供輔導服務。參與者的父母報告說他們的孩子要么在閱讀中掙扎，要么被診斷出患有閱讀障礙癥。

八個星期以來，孩子們每周五天，每天四小時接受一對一的指導。他們在輔導課程之前和之后進行了一系列閱讀測試，并在八周時間的開始，中間和結束時進行了四次MRI掃描和行為評估。對照組由19名兒童組成，具有閱讀技能水平，參加了MRI和行為訓練，但沒有接受閱讀干預。

研究人員使用擴散MRI測量來確定三個白質(zhì)區(qū)域的密度 - 包含神經(jīng)纖維的區(qū)域，并將不同的專用處理電路相互連接。具體而言，他們研究了水在白質(zhì)中擴散的速率：擴散速率的下降表明已經(jīng)形成了額外的組織，這使得信息傳輸更快更容易。

分析的重點是左弧形束，它連接語言和聲音的區(qū)域; 左下縱束，視覺輸入，如頁面上的字母，在整個大腦中傳播; 和后胼connection連接，連接大腦的兩個半球。

對照組中的受試者顯示MRI測量之間的擴散速率或結構沒有變化。但對于參加輔導課程的科目，閱讀技能平均提高了一個完整年級水平。在大多數(shù)這些受試者中，弓形和下部縱束的擴散率降低。對于通過MRI顯示擴散沒有顯著下降的少數(shù)兒童，Yeatman說，個體大腦可塑性能力，參與者的年齡(年輕的大腦可能比較年輕的大腦更容易變化)或其他因素可能存在復合差異。

Yeatman說，胼call質(zhì)連接顯示治療組和對照組之間沒有變化，支持過去研究的結果表明，這種結構雖然與閱讀獲得相關，但在7歲時可能已經(jīng)成熟且穩(wěn)定。

作者說，在閱讀計劃參與者中創(chuàng)建了什么樣的組織可能是未來研究的主題。例如，測量可能會隨著某些類型細胞的數(shù)量或大小的增加而增加，這些細胞有助于滋養(yǎng)和維持白質(zhì)，或者增加現(xiàn)有神經(jīng)連接的絕緣，Huber說。Yeatman指出，MRI數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)在于它們反映了間接測量 - 而不是對大腦進行實際檢查。

但是，這項實驗的結構強調(diào)了研究結果的重要性，他補充說：兒童參與了一項嚴格控制的短期教育干預措施，從頭到尾可以在腦組織中實現(xiàn)可測量的，可識別的增長。

“我們對大腦可塑性的了解大部分來自對動物進行的研究，”Yeatman說。“教育干預的美妙之處在于，它們提供了一種研究兒童經(jīng)歷，大腦可塑性和學習之間聯(lián)系的基本問題的方法，同時為孩子們提供額外的閱讀幫助。”

Yeatman認為調(diào)查結果可以擴展到學校。教師有可能培養(yǎng)學生的大腦，無論他們是否有資源為班上的每個學生提供個性化教學。

“雖然許多家長和老師可能會擔心閱讀障礙是永久性的，反映了大腦中的內(nèi)在缺陷，但這些研究結果表明，有針對性的強化閱讀計劃不僅可以顯著改善閱讀技巧，還可以改變大腦閱讀電路的基礎線路。 ，“耶特曼說。