早年是大腦發(fā)育最多的時(shí)期，形成神經(jīng)聯(lián)系，為孩子 - 以及最終成人 - 如何表達(dá)感情，開始任務(wù)，學(xué)習(xí)新技能和概念鋪平了道路。

科學(xué)家們甚至認(rèn)為，神經(jīng)連接的解剖結(jié)構(gòu)構(gòu)成了兒童識(shí)別字母和識(shí)別單詞的基礎(chǔ)。換句話說(shuō)，大腦的結(jié)構(gòu)可能會(huì)預(yù)先確定誰(shuí)會(huì)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(xué)的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，教學(xué)可以改變這一點(diǎn)。

利用大腦神經(jīng)連接或“白質(zhì)”的MRI測(cè)量結(jié)果，華盛頓大學(xué)的研究人員已經(jīng)證明，在專門的輔導(dǎo)計(jì)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(qiáng) - 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(gè)在強(qiáng)化教育干預(yù)期間測(cè)量白質(zhì)的研究，并將兒童的學(xué)習(xí)與大腦的靈活性聯(lián)系起來(lái)。

“教育孩子的過(guò)程正在改變大腦，”華盛頓大學(xué)言語(yǔ)和聽力科學(xué)系以及學(xué)習(xí)與腦科學(xué)研究所(I-LABS)助理教授Jason Yeatman說(shuō)。“我們能夠在開始干預(yù)計(jì)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(xué)術(shù)技能建立新的大腦回路，這一點(diǎn)未被充分認(rèn)識(shí)。”

該研究的重點(diǎn)是三個(gè)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(yǔ)言和視覺的區(qū)域聯(lián)系起來(lái)。

“我們傾向于認(rèn)為這些聯(lián)系是固定的，”聯(lián)合作者，華盛頓大學(xué)博士后研究員伊麗莎白·胡貝爾說(shuō)。“實(shí)際上，不同的經(jīng)歷可以在整個(gè)發(fā)展過(guò)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(jìn)行了為期八周的強(qiáng)化教學(xué)后，這三個(gè)領(lǐng)域中的兩個(gè)顯示出結(jié)構(gòu)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(lái)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?cè)谡n堂上的經(jīng)歷進(jìn)行重組。

閱讀障礙是一種影響閱讀和拼寫能力的學(xué)習(xí)障礙，是與語(yǔ)言相關(guān)的最常見的學(xué)習(xí)障礙。雖然估計(jì)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(jiǎn)單的治療，沒有干預(yù)，患有閱讀障礙的兒童往往在學(xué)校掙扎，因?yàn)殡S著時(shí)間的推移，識(shí)字技能的需求會(huì)增加。

Yeatman在I-LABS啟動(dòng)了腦發(fā)育和教育實(shí)驗(yàn)室，在2016年和2017年的夏季進(jìn)行了這項(xiàng)研究，當(dāng)時(shí)共有24名7至12歲的兒童參加了Lindamood-Bell Learning提供的閱讀干預(yù)計(jì)劃。中心。該公司沒有資助該研究，但免費(fèi)為研究參與者提供輔導(dǎo)服務(wù)。參與者的父母報(bào)告說(shuō)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(gè)星期以來(lái)，孩子們每周五天，每天四小時(shí)接受一對(duì)一的指導(dǎo)。他們?cè)谳o導(dǎo)課程之前和之后進(jìn)行了一系列閱讀測(cè)試，并在八周時(shí)間的開始，中間和結(jié)束時(shí)進(jìn)行了四次MRI掃描和行為評(píng)估。對(duì)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(xùn)練，但沒有接受閱讀干預(yù)。

研究人員使用擴(kuò)散MRI測(cè)量來(lái)確定三個(gè)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(kuò)散的速率：擴(kuò)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(diǎn)是左弧形束，它連接語(yǔ)言和聲音的區(qū)域; 左下縱束，視覺輸入，如頁(yè)面上的字母，在整個(gè)大腦中傳播; 和后胼connection連接，連接大腦的兩個(gè)半球。

對(duì)照組中的受試者顯示MRI測(cè)量之間的擴(kuò)散速率或結(jié)構(gòu)沒有變化。但對(duì)于參加輔導(dǎo)課程的科目，閱讀技能平均提高了一個(gè)完整年級(jí)水平。在大多數(shù)這些受試者中，弓形和下部縱束的擴(kuò)散率降低。對(duì)于通過(guò)MRI顯示擴(kuò)散沒有顯著下降的少數(shù)兒童，Yeatman說(shuō)，個(gè)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(fù)合差異。

Yeatman說(shuō)，胼call質(zhì)連接顯示治療組和對(duì)照組之間沒有變化，支持過(guò)去研究的結(jié)果表明，這種結(jié)構(gòu)雖然與閱讀獲得相關(guān)，但在7歲時(shí)可能已經(jīng)成熟且穩(wěn)定。

作者說(shuō)，在閱讀計(jì)劃參與者中創(chuàng)建了什么樣的組織可能是未來(lái)研究的主題。例如，測(cè)量可能會(huì)隨著某些類型細(xì)胞的數(shù)量或大小的增加而增加，這些細(xì)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(shuō)。Yeatman指出，MRI數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)在于它們反映了間接測(cè)量 - 而不是對(duì)大腦進(jìn)行實(shí)際檢查。

但是，這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)調(diào)了研究結(jié)果的重要性，他補(bǔ)充說(shuō)：兒童參與了一項(xiàng)嚴(yán)格控制的短期教育干預(yù)措施，從頭到尾可以在腦組織中實(shí)現(xiàn)可測(cè)量的，可識(shí)別的增長(zhǎng)。

“我們對(duì)大腦可塑性的了解大部分來(lái)自對(duì)動(dòng)物進(jìn)行的研究，”Yeatman說(shuō)。“教育干預(yù)的美妙之處在于，它們提供了一種研究?jī)和?jīng)歷，大腦可塑性和學(xué)習(xí)之間聯(lián)系的基本問(wèn)題的方法，同時(shí)為孩子們提供額外的閱讀幫助。”

Yeatman認(rèn)為調(diào)查結(jié)果可以擴(kuò)展到學(xué)校。教師有可能培養(yǎng)學(xué)生的大腦，無(wú)論他們是否有資源為班上的每個(gè)學(xué)生提供個(gè)性化教學(xué)。

“雖然許多家長(zhǎng)和老師可能會(huì)擔(dān)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(jié)果表明，有針對(duì)性的強(qiáng)化閱讀計(jì)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(chǔ)線路。 ，“耶特曼說(shuō)。