神经科学工具,如神经成像,有望在阅读障碍的发展过程中发挥关键作用——帮助澄清误解,消除争议,改善诊断和干预。

阅读障碍源于复杂的基因-环境相互作用,始于子宫,最终改变了神经系统的结构和功能。这促使大脑按照不同的蓝图发展。其结果是大脑不能以通常的方式处理语言。即使我们了解了这种非典型的发展,谜团仍然存在。

争议和困惑

为什么阅读障碍经常引起争议和困惑?部分原因是有关阅读障碍的研究人员、教育工作者和评估人员的工作往往依赖于推断——对正常和非典型大脑发育和功能的推断假设。

历史上,为了研究大脑的结构和神经生理功能,神经科学家依赖于尸检时获得的大脑检查或神经外科手术中对患者的研究。为了了解学习和学习障碍,临床医生和教育工作者依靠密切观察的行为模式。科学家、临床医生和教育工作者通过研究神经组织或行为来推断患者、受试者或学生在正常生活和学习条件下的大脑活动。

由于推理的不精确性,许多关于阅读障碍的结论都要经过解释,因此饱受争议。自从普林格尔·摩根(Pringle Morgan)和詹姆斯·欣舍伍德(James Hinshelwood)在100多年前首次描述失读症以来,科学家、教育家和临床医生一直在争论失读症的定义、诊断、治疗,甚至它的存在。

然而,现在神经成像的美丽新世界有望平息许多关于阅读障碍的争论。就像哈勃望远镜使我们能够看到太空的偏远角落一样,神经成像使我们能够探测人类大脑的前沿。随着神经成像技术的进步,我们将越来越清晰地“看到”活体大脑的结构和功能——这是一项超乎摩根和欣舍伍德想象的科学进步。

现代神经成像技术显示了大脑区域和网络的活动,将有助于解开阅读障碍的谜团。虽然传统的神经学研究和临床观察继续提供有价值的信息,但神经影像学为观察活的和学习的大脑的结构和功能属性提供了一个窗口。因此,神经成像有望提高阅读障碍的诊断、教育计划的设计和规范性教学的准确性。

神经影像学可能有助于诊断

以下是最广为接受的阅读障碍的定义:

阅读障碍是一种特殊的学习障碍,起源于神经系统。其特点是难以准确和/或流畅地识别单词,拼写和解码能力较差。这些困难通常是由于语言在音系成分上的缺陷,而这往往是与其他认知能力和提供有效课堂教学有关的意想不到的。次要后果可能包括阅读理解方面的问题和阅读体验的减少,从而阻碍词汇量和背景知识的增长。国际开发协会理事会于2002年11月通过,国家卫生研究院于2002年通过

尽管这个定义已经被证明是有用的,特别是在研究目的上,但它并没有给我们一个具体的理解阅读障碍。

  • 有阅读障碍的人的大脑到底有什么不同?阅读障碍的类型和程度的大脑机制是什么?
  • 我们如何诊断阅读障碍?
  • 环境是如何改变阅读障碍患者的大脑结构和功能的?
  • 对有学习障碍的人最好的指导方法是什么?

神经影像学可以使我们对阅读障碍有一个更精确的定义,提供关于其神经基础和特征的更具体的信息,进而可能产生额外的诊断和教育见解。

先进的神经成像工具也可以帮助诊断阅读障碍。PET(正电子发射断层扫描)和fMRI(功能性磁共振成像)等技术揭示了在说话、阅读和写作等任务中大脑的活动。如果有阅读障碍的人在这些任务中表现出一致的、特征性的大脑功能差异,显示出独特的“神经系统特征”,这一信息可能会导致更精确的识别和教育干预。

当然,今天的神经成像工具过于繁琐和昂贵,甚至过于简陋,无法用于常见的筛查和诊断目的。但谁知道呢?想想我们自摩根和欣舍伍德以来的显著发展。科技进步使神经成像成为每个孩子幼儿园筛查的一部分,这可能不像我们想象的那么科幻。

评估教育干预

神经成像也可以帮助我们辨别出最适合教有阅读障碍的学生如何阅读、写作和拼写的精确教学元素。

例如,一些人提出,针对视觉和听觉系统的辅助非语言治疗有利于阅读困难的人。然而,这一点仍然存在争议。很难确定这些方法的有效性。在使用这些技术前后对大脑进行成像,可以提供必要的线索,以确定它们是否对学习有益。

虽然科学已经证实了结构化语言教学,但研究人员还没有研究教育治疗师和教师经常包括的“多感官”成分,特别是针对有阅读障碍的学生。多感觉指令通过多个输入通道(视觉、听觉和动觉/触觉)传递信息,并采用各种多感觉策略来增强记忆的存储和检索。多种感觉通道向大脑的语言处理网络提供全面而具体的信息。从理论上讲,多感官指令绕过了感觉系统的弱点,以更容易理解和不可磨灭的形式向非典型语言系统传递信息,并为记忆提供各种“触发器”。

在多感官教学中,学生可能会被要求在一个字母(视觉上),它的声音(听觉),联系字母和它的发音,配上一个“关键字”的图片来“解锁”它的发音(例如,apple/short a -视觉/听觉),字母和它的发音(动觉/听觉),也许还有它的关键词,和这个词和也许移动手势以某种方式代表关键字、字母或声音(动觉)。各种结构化语言/多感官程序都采用了这种方法的不同版本,通常以创造性和系统的方式。他们的目标是实现输入、存储和检索的多种途径和联系,以弥补感觉、语言和记忆系统的弱点。

临床经验表明,这种技术具有强大的效果。从我们对大脑和阅读障碍的了解来看,多感官教学似乎是教授具有这种学习条件的学生的一个重要组成部分,甚至可能对所有学生都有益。但科学还没有研究多感官教学的功效。通过神经成像“观察”大脑的工作状态可能有助于确立这一指导的优点,并使教育者能够完善其要素。神经成像可以帮助我们理解多感官指令的明显魔力。

我们学到了什么

神经成像技术揭示了大脑比之前想象的要复杂得多。例如,语言网络似乎涉及多个“关键中心”,可能分布在大脑的其他区域,这与先前的假设相反。我们还了解到,在接受结构化语言教育干预后,阅读障碍患者在从事基本语言任务时,大脑是如何发生变化的。一般来说,这些变化需要转向一种更有效的、单方面的处理方式。在本系列的其他文章中,我们将更详细地讨论这些显著的发现。

在门口

神经成像技术的进步会消除所有关于阅读障碍的争议和困惑吗?可能不会。然而,它们将让我们更加深入地了解大脑的奥秘。在这个过程中,这些进步将帮助我们揭开阅读障碍的神秘面纱,使其定义更加清晰,对其诊断进行微调,并验证教育干预的有效性。事实上,我们正站在一个美丽新世界的门槛上——在这个新世界里,神经科学和教育将结合起来,以强大的新方式释放和增强人类潜能。摩根和欣舍伍德会大吃一惊的!然而,我们只需要一点点眼光就能找到并跨过门槛。

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更新日期:2018年6月24日