Различные трудности в обучении не соответствуют конкретным областям мозга, как считали ранее, считают исследователи из Кембриджского университета. Вместо этого плохая связь между «центрами» внутри мозга гораздо сильнее связана с трудностями детей.
От 14 до 30% детей и подростков во всем мире испытывают трудности в обучении, достаточно серьезные, чтобы требовать дополнительной поддержки. Эти трудности часто связаны с когнитивными и / или поведенческими проблемами. В некоторых случаях дети, которые испытывают трудности в школе, получают формальный диагноз: определенная трудность в обучении или инвалидность, такая как дислексия, дискалькулия или нарушение языка развития, или расстройство развития, такое как дефицит внимания и гиперактивность (СДВГ), диспраксия, или расстройство аутистического спектра.
Ученые изо всех сил пытались идентифицировать определенные области мозга, которые могли бы вызвать эти трудности, с исследованиями, затрагивающими бесчисленные области мозга. СДВГ, например, связан с передней поясной извилиной корой, хвостатым ядром, паллидумом, полосатым телом, мозжечком, префронтальной корой, премоторной корой и большинством частей теменной доли.
Одно из возможных объяснений состоит в том, что каждый диагноз настолько отличается между одним человеком и другим, что каждый включает различные комбинации областей мозга. Тем не менее, группа ученых из Отдела когнитивных и мозговых наук MRC, Кембриджский университет, предложила более провокационное объяснение: на самом деле нет конкретных областей мозга, вызывающих эти трудности.
Чтобы проверить свою гипотезу, исследователи использовали машинное обучение для картирования различий в мозге группы из почти 479 детей, 337 из которых были связаны с когнитивными проблемами, связанными с обучением, и 142 из сравнительной выборки. Алгоритм интерпретировал данные, взятые из большой совокупности когнитивных, обучающих и поведенческих мер, а также из сканирования мозга, выполненного с использованием магнитно-резонансной томографии (МРТ).
Исследователи обнаружили, что различия в мозге не отображались ни на каких ярлыках, которые давали дети - иными словами, не было областей мозга, которые предсказывали бы, например, РАС или СДВГ. Что еще более удивительно, они обнаружили, что различные области мозга даже не предсказывают специфические когнитивные трудности - например, не было специфического дефицита мозга для языковых проблем или проблем с памятью.
Вместо этого команда обнаружила, что детский мозг был организован вокруг центров, таких как эффективная система трафика или социальная сеть. Дети с хорошо связанными мозговыми центрами имели либо очень специфические когнитивные проблемы, такие как плохие навыки слушания, либо вообще не имели когнитивных проблем. В отличие от этого, у детей с плохо соединенными узлами, такими как железнодорожная станция с небольшим или плохим сообщением, были широко распространенные и серьезные когнитивные проблемы.
«Ученые на протяжении десятилетий утверждали, что существуют определенные области мозга, которые предсказывают наличие определенного расстройства обучения или трудности, но мы показали, что это не так», - сказал доктор Дункан Астл, старший автор исследования. «На самом деле, гораздо важнее рассмотреть, как эти области мозга связаны, в частности, связаны ли они через концентраторы. Серьезность трудностей в обучении была тесно связана с подключенностью этих центров, мы думаем, что эти центры играют ключевую роль. роль в обмене информацией между областями мозга. "
Доктор Астл сказал, что одним из следствий их работы является то, что он предполагает, что вмешательства должны быть менее зависимыми от диагностических меток.
«Получение диагноза важно для семей. Это может дать профессиональное признание трудностей ребенка и открыть дверь для поддержки специалиста. Но с точки зрения конкретных вмешательств, например, от учителей ребенка, они могут отвлекать внимание.
«Лучше взглянуть на их области когнитивных трудностей и на то, как их можно поддержать, например, с помощью специальных вмешательств для улучшения навыков аудирования или языковых навыков, или на вмешательства, которые были бы полезны для всего класса, например, как уменьшить количество рабочих мест. память требует во время обучения. "
Полученные данные могут объяснить, почему лекарственные препараты не доказали свою эффективность при расстройствах развития. Например, метилфенидат (риталин), который используется для лечения СДВГ, по-видимому, снижает гиперактивность, но не устраняет когнитивные трудности и не улучшает образовательный прогресс. Наркотики имеют тенденцию предназначаться для определенных типов нервных клеток, но имели бы небольшое влияние на основанную на центрах организацию, которая возникла за много лет.
Несмотря на то, что это первый раз, когда центры и их связи играют ключевую роль в трудностях обучения и нарушениях развития, их важность в мозговых расстройствах становится все более очевидной в последние годы. Кембриджские исследователи ранее показали, что они также играют важную роль в психических расстройствах, которые начинают появляться в подростковом возрасте, таких как шизофрения.
Исследование финансировалось Медицинским исследовательским советом.
