19. Πώς ο ανθρώπινος εγκέφαλος μαθαίνει να διαβάζει – Μία νευροεπιστημονική προσέγγιση
Ανάγνωση: μία πρόσφατη «καινοτομία»
Η ανάγνωση αποτελεί μια σχετικά πρόσφατη εξέλιξη του ανθρώπινου πολιτισμού. Ενώ υπήρχαν άνθρωποι που μπορούσαν να διαβάσουν από τότε που εφευρέθηκε η γραφή (δηλαδή κατά την 4η χιλιετία π.Χ.), μόνο μετά τη Βιομηχανική Επανάσταση (δηλαδή τον 18ο αιώνα μ.Χ.) μεγάλος αριθμός του ανθρώπινου πληθυσμού κατέκτησε τον μηχανισμό της ανάγνωσης.
Στην πραγματικότητα, ο ανθρώπινος εγκέφαλος δεν εξελίχθηκε στην πορεία των χρόνων για να είναι σε θέση να διαβάζει, όπως συνέβη με την προφορική ομιλία. Για να μπορέσει λοιπόν ο εγκέφαλος να μάθει να διαβάζει, έπρεπε να μάθει να επαναπροσδιορίζει τις λειτουργίες που αναπτύχθηκαν εδώ και χιλιάδες χρόνια για την ικανοποίηση άλλων, πιο βασικών αναγκών.

Ο γνωστικός νευροεπιστήμονας Stanislas Dehaene περιγράφει τα εξής σχετικά με αυτόν τον επαναπροσδιορισμό των γνωστικών λειτουργιών του εγκεφάλου: «Τα νευρωνικά δίκτυα που κληρονομήσαμε από τους προγόνους μας, εξελικτικά, επιλέγονται για να πραγματοποιηθεί η αναγνώριση των λέξεων ενός κειμένου κατά την ανάγνωση. Αυτό σημαίνει ότι τα ήδη υπάρχοντα δίκτυα νευρώνων του εγκεφάλου «ανακυκλώνονται» προκειμένου να επιτευχθεί η ανάγνωση.

Εξαιτίας της πλαστικότητας που έχει ο ανθρώπινος εγκέφαλος καθώς αυτός αναπτύσσεται, μια σειρά από εγκεφαλικά δίκτυα προσαρμόζονται για να χρησιμοποιηθούν σε νέες καταστάσεις. Όταν μαθαίνουμε μια καινούργια δεξιότητα, όπως είναι η ανάγνωση, ανακυκλώνουμε μερικά από τα παλιά κυκλώματα που υπάρχουν ήδη στον εγκέφαλό μας».

Τι αποκαλύπτει η απεικονιστική εξέταση (fMRI) στον εγκέφαλο για τους αναγνώστες που δυσκολεύονται να διαβάσουν;
Η Anne Cunningham, καθηγήτρια ειδικής αγωγής στο Πανεπιστήμιο του Berkley στην Καλιφόρνια των ΗΠΑ, και ο Dr. David Rose, νευροψυχολόγος, εκπαιδευτικός και ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Harvard, ισχυρίζονται ότι οι σαρώσεις του εγκεφάλου των αναγνωστών που δυσκολεύονται στην ανάγνωση αποκαλύπτουν ότι τα μοτίβα της εγκεφαλικής τους δραστηριότητας διαφέρουν σημαντικά, γιατί είναι πιο διάσπαρτα σε σχέση με αυτά των δυνατών αναγνωστών.
Τα νευρωνικά δίκτυα που αφορούν στη γλώσσα και τη γνώση δεν λειτουργούν με σταθερό και αποτελεσματικό τρόπο. Επομένως, η ανάγνωση είναι πιο δύσκολη για ένα παιδί με αναγνωστικές δυσκολίες, παρόλο που μπορεί να προσπαθεί εξίσου σκληρά, όπως τα άλλα παιδιά.

Ο εγκέφαλος των μαθητών με δυσλεξία συχνά δεν αναπτύσσεται με τρόπο που να καθιστά αυτούς ικανούς αναγνώστες. Απεικονιστικές μελέτες έχουν δείξει ότι η διαδικασία της ανάγνωσης λειτουργεί διαφορετικά στον εγκέφαλο των δυσλεξικών ανθρώπων εξαιτίας της νευρολογικής προέλευσης που έχει η δυσλεξία. Οι δυσλεξικοί αναγνώστες παρουσιάζουν υποενεργοποίηση σε περιοχές που αυτοί έχουν αδυναμίες και υπερενεργοποίηση σε άλλες περιοχές, προκειμένου να υπάρχει αντιστάθμιση.
Αντί να χρησιμοποιούν μέρη του εγκεφάλου τους που βρίσκονται στο αριστερό ημισφαίριο (το οποίο έχει σχεδιαστεί από τη φύση για την επεξεργασία της γλώσσας), οι δυσλεκτικοί μαθητές χρησιμοποιούν άλλα μέρη του δεξιού ημισφαιρίου, γεγονός που δεν είναι τόσο αποτελεσματικό.
Ειδικότερα, το 2002 η Dr Sally Shaywitz, Αμερικανίδα γιατρός και ηγέτης στον τομέα της έρευνας και διάγνωσης της δυσλεξίας, μαζί με τους επιστημονικούς συνεργάτες της διαπίστωσαν ότι τα παιδιά που ήταν καλοί αποκωδικοποιητές της ανάγνωσης παρουσίαζαν μεγαλύτερη ενεργοποίηση στις περιοχές του εγκεφάλου στο αριστερό ημισφαίριο οι οποίες είναι σημαντικές για την πραγματοποίηση της ανάγνωσης.
Αντίθετα, υπήρχε λιγότερη ενεργοποίηση στο δεξί ημισφαίριο του εγκεφάλου τους σε σχέση με τα παιδιά που είχαν δυσλεξία.
Επιπλέον, πολλά άτομα με δυσλεξία συχνά εμφανίζουν μεγαλύτερη ενεργοποίηση στις κατώτερες μετωπιαίες περιοχές του εγκεφάλου, πιθανώς επειδή τα σημεία αυτά για εκείνους μπορεί να λειτουργούν αντισταθμιστικά ως προς τις δυσχέρειες που αυτοί παρουσιάζουν στις περιοχές που βρίσκονται στο πίσω μέρος του εγκεφάλου.
Έτσι, ο δυσλεξικός εγκέφαλος ενεργοποιείται περισσότερο στην μετωπιαία περιοχή, ενώ ο μη δυσλεξικός εγκέφαλος ενεργοποιείται σε πολλά διαφορετικά μέρη του αριστερού ημισφαιρίου.

Μπορούμε να αλλάξουμε τη σύνδεση των νευρώνων του εγκεφάλου μέσω της διδασκαλίας;
Καθ’ όλη τη διάρκεια της ζωής ο ανθρώπινος εγκέφαλος εμφανίζει πλαστικότητα, γεγονός που σημαίνει ότι μπορεί να αλλάζει τη λειτουργία του για να μπορεί να μαθαίνει καινούργια πράγματα. Οι δύο μεταβλητές που συμβάλλουν στην ενίσχυση των νευρωνικών δικτύων που επιτρέπουν στους μαθητές να γίνουν δυνατοί και επαρκείς αναγνώστες είναι οι εξής:
- Η εκτενής εξάσκηση στην ανάγνωση: Οι μαθητές πρέπει να ακούν και να διαβάζουν πολλά διαφορετικά είδη κειμένων όσο το δυνατόν συχνότερα.
- Η συστηματική και εντατική διδασκαλία της ανάγνωσης: Προκειμένου να προετοιμαστεί ο εγκέφαλος των μικρών μαθητών για τα ολοένα και πιο περίπλοκα κείμενα που πρόκειται να συναντήσουν στο σχολείο, οι περισσότεροι από αυτούς χρειάζονται συστηματικές οδηγίες για την έγκαιρη κατάκτηση των βασικών δεξιοτήτων ανάγνωσης, όπως είναι η φωνολογική ενημερότητα, η γνώση των φωνημάτων της γλώσσας, η αναγνωστική ευχέρεια, η κατάκτηση λεξιλόγιο και η κατανόηση κειμένου.

Μελέτες απεικόνισης του εγκεφάλου έχουν καταδείξει ότι όταν οι άνθρωποι που έχουν δυσλεξία λάβουν συστηματική εκπαίδευση ως προς την εκμάθηση της ανάγνωσης και τους προσφερθούν ευκαιρίες επαρκούς πρακτικής ώστε να αυτοματοποιήσουν την διαδικασία της αποκωδικοποίησης, ο εγκέφαλος τους δημιουργεί νέα δίκτυα που συνδέουν τα μέρη που είναι υπεύθυνα για την επεξεργασία της γλώσσας με το εγκεφαλικό τμήμα που είναι υπεύθυνο για την οπτική επεξεργασία των γραμμάτων, όπως συμβαίνει και στους ανθρώπους που δεν έχουν δυσλεξία.

Το 2016 η νευροεπιστήμονας Guinevere Eden σημειώνει ότι η δυσκολία στη χαρτογράφησης της γλώσσας [ορθογραφική αντιστοίχιση (orthographic mapping)], όταν αυτή είναι σε γραπτή μορφή βρίσκεται στο επίκεντρο της δυσλεξίας και εάν αυτή η δεξιότητα αντιμετωπιστεί μέσω κατάλληλης παρέμβασης, δίνει στους εκπαιδευόμενους τη λύση που χρειάζονται ώστε να είναι σε θέση να διαβάζουν.
Η Eden τονίζει ότι οι απεικονιστικές μελέτες έχουν καταδείξει αλλαγές στην λειτουργία του εγκεφάλου αμέσως μετά την εφαρμογή εκπαιδευτικών παρεμβάσεων που στοχεύουν στην απόκτηση ικανοτήτων ορθογραφικής αντιστοίχισης, με αποτέλεσμα να σημειώνεται βελτίωση στην ανάγνωση.
Αυτό δεν ισχύει μόνο για τους μικρούς μαθητές, αλλά και για τους ενήλικες δυσλεξικούς οι οποίοι είναι αναλφάβητοι, και, συνεπώς, δεν μπορούν να διαβάσουν.

Η πλαστικότητα του εγκεφάλου επιτρέπει σε αυτόν να μαθαίνει και να αλλάζει όσο και εάν οι άνθρωπος μεγαλώνει. Η μεγάλη διαφορά είναι ότι όσο μεγαλύτερος ηλικιακά είναι ο μαθητής, τόσο πιο εντατική πρέπει να είναι η διδασκαλία και η εξάσκηση της ανάγνωσης. Και, φυσικά, όσο πιο γρήγορα η παρέμβαση υλοποιηθεί, τόσο το καλύτερο για τον εκπαιδευόμενο.
References
International Dyslexia Association Ontario (no date) Neurobiology of dyslexia. Available at: https://www.idaontario.com/neurobiology-of-dyslexia/ (Accessed: 02 April 2023)
Sedita, J. (2020) The Keys to Literacy. ‘How the Brain Learns to Read’. Available at: https://keystoliteracy.com/blog/how-the-brain-learns-to-read/ (Accessed: 30 March 2023)
Extras
Hopelab (2012) fMRI BrainScan: SideView [youtube] 14 May. Available at: https://www.youtube.com/watch?v=9IK2eDh3cVs (Accessed: 25 September 2023)
Karen Schaal (2021) New Neural Pathways [youtube] 14 May. Available at: https://www.youtube.com/watch?v=Hki37-A6SBg (Accessed: 14 September 2023)
Lyn Stone (2019) Orthographic mapping explainer [youtube] 23 September Available at: https://www.youtube.com/watch?v=KIuwKnZqJEQ (Accessed: 27 April 2023)
Made By Dyslexia (2019) Dyslexia Awareness Part 1: Module 1 – About Dyslexia [youtube] 24 January. Available at: https://www.youtube.com/watch?v=DgHDQeZ5QuA (Accessed: 20 September 2023)
Neuroscientifically Challenged (2014) 2-Minute Neuroscience: Synaptic Transmission [youtube] 22 July. Available at: https://www.youtube.com/watch?v=WhowH0kb7n0 (Accessed: 14 September 2023)
Remarkable Minds (2019) How Do Dyslexic Brains Work? [youtube] 16 May. Available at: https://www.youtube.com/watch?v=UySYkKggDHU (Accessed: 14 September 2023)
Unik EduSolution (2014) How Does The Reading Brain Work? [youtube] 2 Sepember. Available at: https://www.youtube.com/watch?v=5kB7GgLlR7M (Accessed: 3 June 2024)
3D4Medical From Elsevier (2016) Lobes of the Brain [youtube] 21 December. Available at: https://www.youtube.com/watch?v=YpuSvEYEqYY (Accessed: 28 September 2023)






