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學習障礙多由於腦區間連結不良,而非特定腦區功能失調的結果

更新於 發佈於 閱讀時間約 3 分鐘
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全世界有14-30%的兒童和青少年,其學習困難嚴重到需要額外的協助,這些困難通常與認知以及/或行為問題有關。在某些情況下,這些在學校掙扎著生存的孩子會被賦予特定的診斷,像是閱讀、計算困難、發展性語言障礙,或是其他廣泛性發展障礙如過動症(ADHD)、動作協調障礙或自閉症譜系中的障礙。

科學家不斷嘗試搜尋導致這些障礙的腦區,而研究大多牽涉到無數個腦區,例如ADHD被發現與前扣帶迴、尾狀核、蒼白球、紋狀體、小腦、前額葉皮質、運動前皮質及大部分的頂葉有關。

其中一種可能的解釋是每個診斷間的差異實在太大,以至於每個診斷都涉及不同腦區的組合,而這些組合就構成了更多的多樣性。然而劍橋大學的一個研究團隊卻提出了一個舉有挑釁意味的可能:實際上,沒有一個特定的腦區會引起上述這些障礙。

為了驗證他們的假說,團隊使用磁振造影(MRI)觀察了479名兒童的大腦,其中337名患有與認知學習有關的認知問題,其他142名是沒有上述問題的對照組。研究發現,沒有特定腦區的差異能夠預測孩子們的診斷,例如並沒有某種腦區的特徵能預測ADHD的診斷,更令人驚訝的是,不同的腦區甚至無法預測特定的認知障礙,例如被診斷為語言障礙、記憶困難(memory difficultiec)的孩子,他們大腦語言區的發展並沒有缺陷。

相反的,他們發現孩子的腦區間被樞紐(hubs)組織圍繞,像是一組高效的交通系統或網路系統。研究發現,這套運輸系統運作良好的孩子不是沒有認知困難,就是患有非常特定的認知障礙(像是聽損),相反的,運輸系統連接不暢(poor)的孩子,則有廣泛而嚴重的認知問題。

數十年來,科學家們一直在爭論某些特定腦區是否能預測特定的學習障礙,但這個研究發現事實上應觀察的是腦區們如何互相連接,尤其是通過樞紐(via huba)的連接更為重要,研究者認為,這些樞紐在腦區互相分享訊息的過程中扮演關鍵的角色。

這個發現也可以解釋為什麼藥物治療尚未被證實對發展障礙有效,包括用於治療ADHD的利他能似乎可以減輕兒童過動的狀況,但無法消除認知障礙或提高學業表現,藥物似乎對「樞紐」的影響不大。

研究者表示,在幫助這些孩童時,應該盡量減少標籤的影響:「確診對家庭來說仍是重要的,它可以使孩子的困難得到專業的認可,並獲得專家的支持。但就具體的處遇方式而言(如學校老師對孩子的處遇),這可能會分散處遇者的注意力。人們可以藉此檢視如何為這些孩子提供支持,例如針對語言能力進行加強,還是使用一些能幫助整個班級的處遇,像是減少學習過程中對工作記憶的需求。」

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