大自然喜欢多样性。没有两个人的大脑在设计上是相同的。多样性通过增强物种适应不断变化的环境的能力来推动进化。这和阅读障碍有什么关系?在我们讨论阅读困难儿童的大脑时,请保持这种想法。

大脑研究

虽然没有两个大脑是一样的,但与没有阅读障碍的人相比,有阅读障碍的人的大脑有明显的不同。诵读困难症患者的大脑功能不同,因为它们的组织方式不同。它们甚至看起来都不一样,尽管肉眼看不出来。科学家们使用显微镜和复杂的神经成像工具来研究阅读障碍患者大脑的结构和功能差异。

对捐赠给医学研究的大脑的研究在重要方面促进了我们对发展性阅读障碍的理解。科学家们发现了诵读困难者大脑的两个部分——大脑皮层和丘脑——的结构差异。大脑皮层是大脑外部的六层结构,负责高级处理,包括感觉和运动分析、工作记忆、注意力和语言。丘脑是位于大脑中心的“中转站”,是信息从我们的感觉器官(如眼睛和耳朵)传输到高级处理大脑皮层的主要站点。

尸检大脑的显微镜检查显示,神经细胞的排列发生了变化,听觉区域变小了——两者都位于大脑皮层。测量丘脑视觉和听觉部分的神经细胞,发现细胞更小。这些研究首次证明了大脑是导致发展性阅读障碍的原因。

大脑皮层的差异

让我们更仔细地看看大脑皮层的变化。一个担忧异位.这些是小束神经细胞(神经元)和缠结的神经纤维(轴突)。想象一下一只触须纠缠在一起的显微镜下的水母,你就知道异位是什么样子了。它们的另一个显著特征是它们的位置——位于负责语言的皮层第一层。神经细胞通常不存在于最上层。

这些异位是由神经元迁移过程中的变化引起的——所有新生神经元都经历了在大脑中最终位置的旅程。但一些新生细胞错过了他们的站,走得太远,最终到达了皮层的陌生位置,在这个过程中发生了改变,并以非典型的方式与大脑的其他部分连接。

科学家们认为,胎儿的大脑在六个月前就会发生异位,因为大多数神经元在那个时候就已经找到了它们成年时的位置。由于异位发生在发育早期,而且诵读困难症通常在家族中遗传,科学家怀疑影响早期大脑发育的基因差异导致了异位。

异位神经元的迷人之处在于,它们似乎以不同的方式与大脑其他部分的神经元连接。由于大多数异位位于语言网络和与语言记忆相关的大脑额叶,因此很容易看出不同的“布线”模式可能会影响学习读写的复杂过程。

皮层的另一个区别是对称-在解剖的大脑和对患有阅读障碍的活着的人的神经成像研究中都发现了。人类的大脑有两个半球,它们几乎是镜像,但不是完全镜像。不完全是,因为两个半球之间存在微小的尺寸差异——不对称。(这两个半球处理包括语言在内的信息也略有不同。)研究表明,颞平面,一个听觉区域,是语言网络的一部分,在阅读障碍患者的大脑两侧是相同的大小。换句话说,诵读困难症患者的大脑更加对称。

为什么这是新闻?因为颞平面通常在大脑的左侧更大。这种不对称的大脑设计可能在处理顺序信息和学习某些语言技能(包括阅读、写作和拼写)方面非常有效。这个区域的对称性可能会妨碍学习读写。

丘脑的差异

科学家们在解剖的失读症大脑中发现了另一个不同之处——丘脑某些细胞簇(细胞核)中的较小神经元。两个受影响的核主要负责视觉和听觉。尽管科学家们还不清楚大小与功能的确切关系,但这两个区域的较小神经元可能会破坏在大脑网络中有效传输信息所需的准确时间。

研究人员面临的挑战

科学家们并不认为每个阅读困难的人都有这些大脑结构上的差异。然而,这些研究提供的证据表明,一些儿童的学习问题是基于大脑的——尽管与智力水平无关。科学家们面临的挑战是确定这些结构差异是如何影响儿童的学习能力的

多样性与进化

现在,让我们回到我们一直持有的想法——多样性和进化与阅读障碍有什么关系?虽然有阅读障碍的大脑可能不适合处理某些顺序和语言信息,但也许它的对称性和连接差异构成了其他类型处理的理想设计。事实上,有阅读障碍的儿童和成人的老师经常说,许多人有不同寻常的长处。

换句话说,有阅读障碍的孩子和所有的孩子一样有优点和缺点。然而,不成比例的一部分人可能拥有非凡的优势,可以丰富我们所有人的生活。而且,考虑到环境总是在变化的事实,谁知道我们这个物种在未来需要什么样的多样化思维呢?

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更新:2016年6月9日