علل ناتوانی یادگیری چه چیزهایی هستند؟

پییر پل بروکا و کارل ورنیکه پزشکان اروپایی قرن نوزدهم، مناطق خاصی از مغز را که زبان بیانی و درک زبان گفتاری را کنترل می کنند، شناسایی کردند. کار آنها پایه های درک مشکلات زبان و گفتار که زبان پریشی نامیده می شود را بنیان نهاد. پس از قرن نوزدهم و در اوایل قرن بیستم، پزشکان به تحقیق دربارۀ ناتوانی های خواندن پرداختند که آن را نارسا نامیدند، اصطلاحی که به وسیلۀ چشم پزشک آلمانی به نام آر. برلین ابداع شد. یا واژه کوری، اصطلاحی که به وسیلۀ چشم پزشک اسکاتلندی، جمیز هینشل وود در اوایل قرن بیستم ابداع شد.

ساموئل اورتون عصب شناس دیگری است که نقش مهمی در پیشرفت ناتوانی های یادگیری و فرضیۀ بدکارکردی عصب شناختی داشته است. او معقتد بود که ناتوانی خواندن ناشی از برتری مختط نیمکره های مغزی است، یعنی هیچ یک از دو طرف مغز به طور آشکارا کنترل را در دست ندارند، که در نتیجه منجر به اختلال در توانایی ادراکی حرکتی می شود. از نظر وی برتری نامتمایز، ارثی است و منجر به وارون سازی های ادراکی می شود.

عدم تمایل به پذیرفتن علل عصب شناختی

در اصل روند پذیرفتن بدکارکردی عصب شناختی به عنوان یک عامل علّی پایدار، کند بوده است. حداقل دو دلیل برای اینکه چرا محققان دربارۀ پایه های عصب شناختی ناتوانی های یادگیری مشکوک بوده اند، وجود دارد که عبارتند از: (1) دقت غیر قابل اعتماد اندازه گیری عصب شناختی نخستین، (2) تأکید بر رفتارگرایی و محیط گرایی.

 

 

مشکلات اندازه گیری نادرست بدکارکردی عصب شناختی

بسیاری از مشخصات روایی و اعتبار آزمون های استاندارد را که عصب شناسان برای تشخیص بدکارکردی عصب شناختی در کودکان با ناتوانی های یادگیری به کار می بردند، زیر سؤال برده اند، زیرا در دهه های 1960 و 1970 این ابزارها تا اندازه ای ابتدایی و ناقص بودند.

تأکید بر روی رفتارگرایی و محیط گرایی

رفتارگرایی نوعی جهت گیری فلسفی به روان شناسی است که به جای فرایندهای ذهنی پنهان بر مطالعۀ رفتارهای آشکار تأکید می کند. رفتارگرایی دقیقاً با نظریۀ یادگیری که فرض را بر این قرار می دهد که رفتار یاد گرفته شده به وسیلۀ پاداش ها و تنبیه ها شکل می گیرند، ارتباط دارد.

محیط گرایی به طور عمیقی با نظریۀ رفتارگرایی و یادگیری درآمیخته است. این نظریه معتقد است که محیط یادگیری فرد در رشد روان شناختی او اهمیت زیادی دارد. دهۀ 1960 دوران شکوفایی محیط گرایی در روان شناسی کودک، در رابطه با علل یادگیری و رشد شخصیت بود.

کاهش مقبولیت رفتارگرایی و محیط گرایی

روان شناختی، بازشناسی فرآیندهای ذهنی غیر قابل رؤیت را در تحقیقات علمی منطقی می دانند و تعداد زیادی از آنها، کار خود را با کار عصب شناسان ترکیب نموده و بین فرآیندهای ذهنی در مغز و مبانی عصب شناختی ارتباط برقرار می کنند. همچنین، اگرچه محیط گرایی هنوز در مغز به عنوان یک نظریۀ کاربردی به وسیلۀ اغلب کسانی که در زمینه های آموزشی و روان شناختی فعالیت می کنند، مطرح است.

شکست رفتارگرایی و محیط گرایی در توجیه علت مشکلات یادگیری عرصه را برای فعالیت های عصب شناختی بیشتر فراهم نمود.

پیشرفت های فناوری در پژوهش عصب شناختی

شاید دلیل اصلی اینکه در حال حاضر متخصصان بیشتری پذیرفته اند که بدکارکردی عصب شناختی یک عامل مؤثر در موارد زیادی از ناتوانی های یادگیری است، به خاطر پیشرفت های پژوهش های عصب شناختی باشد.

مقدار زیادی از این موفقیت به خاطر پیشرفت ارزیابی های عصب شناختی رایانه ای بوده است. روش هایی مانند تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI)، مغزنگاری انتشار پوزیترون (PET-Scan) و تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی (fMRI) که حوزۀ پژوهش مغز را گسترش داده اند، از این دست بوده اند.

تصویر برداری تشدید مغناطیسی

در تصویربرداری تشدید مغناطیسی اسکنر یک میدان مغناطیسی قوی به سر می فرستد. این میدان مغناطیسی باعث تغییراتی در جهت گیری اتم های هیدروژن می شود که به وسیلۀ اسکنر قابل تشخیص هستند، زیرا ساختارهای نورونی مختلف، مقادیر متفاوتی از هیدروژن را دربر می گیرند که اسکنر این تفاوت ها را تشخیص می هد و از این اطلاعات برای تنظیم بخش های مختلف مغز استفاده می کند.

مغزنگاری انتشار پوزیترون

مغزنگاری انتشار پوزیترون روشی برای معاینه مغز در حالت فعالیت است. این روش تغییرات فعالیت متابولیکی در بخش های مختلف مغز را کشف می کند. در این روش معمولاً به شخص یک ماده رادیواکتیو ضعیف که شبیه گلوکز است، تزریق می شود. این ماده همراه با خون در نورون های فعال مغز جمع می شود که به وسیلۀ اسکنر قابل تشخیص است. وقتی فرد مورد نظر یک فعالیت مانند خواندن و حفظ کردن را انجام می دهد، مغزنگاری انتشار پوزیترون با ردگیری مواد رادیواکتیوی که به آن قسمت انتقال یافته است، می تواند نشان دهد که کدام قسمت از مغز در حال فعالیت است.

تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی

همانند مغزنگاری انتشار پوزیترون، تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی نیز برای کشف تغییرات مغز در حال فعالیت به کار می رود. به وسیلۀ این روش می توان سوخت مغز فرد را فقط زمانی که درگیر فعالیت شناختی است، ثبت نمود. برخلاف مغزنگاری انتشار پوزیترون، تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی دارای این مزیت است که از مواد رادیواکتیو استفاده نمی کند.

قسمت های مختلف مغز وظایف متفاوتی دارند

از نظر عصب شناسان، مغز به طور کلی شامل ساقۀ مغز، مخچه و قشر مخ است و قشر مخ نیز دو نیمکرۀ راست و چپ دارد که هر یک از نیمکره ها از چهار نوع قطعه تشکیل شده است که عبارتند از: پیشانی، آهیانه ای – پس سری و گیجگاهی.

ساقۀ مغز

نیمکره های قشر مخ بر روی ساقۀ مغز که به عنوان رابطی برای نخاع عمل می کند قرار دارند. ساقۀ مغز بازتاب های حیاتی مهمی مانند تنفس و ضربان قلب را تنظیم می کند.

مخچه

مخچه پایین تر از قشر مخ قرار گرفته و به ساقۀ مغز متصل می باشد و پیچیده تر از چیزی است که اندازۀ آن نشان می دهد. مخچه فقط 10 درصد از حجم مغز را اشغال می کند و بیشتر از نیمی از ساختار آن را نورون ها تشکیل داده اند.

آسیب این قسمت از مغز می تواند منجر به مشکلات عمیقی در کنترل انواع حرکت ها بشود.

قشر مخ

قشر مخ (کرتکس مخ) لایه ای از پوشش چربی نیمکره های مغز است و به چهار قطعه تقسیم شده است که عبارتند از: قطعۀ پیشانی، آهیانه ای، پس سری و گیجگاهی. قشر مخ چین های عمیقی دارد (کرتکس یعنی پیوسته) که به طور گسترده ای سطح مغز را فرا گرفته است. در حقیقت حدود  سطح کرتکس را چین ها تشکیل داده اند. بزرگترین این چین ها شیار نامیده می شوند. شیار مرکزی، قطعۀ پیشانی را از قطعۀ آهیانه ای جدا می کند و شیار جانبی قطعۀ گیجگاهی را از قطعۀ آهیانه ای و قطعۀ پیشانی جدا می کند.

قطعه های پیشانی قشر مخ

اگرچه قطعه های پیشانی مسئول برخی از جابجایی های حرکتی هستند، اما شناخته شده ترین کارکردشان تنظیم رفتار افراد است. از نظر روان شناسان، خودگرایی یا به عبارت توانایی کنترل هیجانات فردی و حل مسأله به عنوان بخشی از کارکردهای اجرایی فرد است اطلاعات اولیۀ در مورد اینکه قطعۀ پیشانی در کارکردهای اجرایی نقش دارد در اواسط قرن هجده از یک مورد مشهور به نام فینیزگیچ که یک کارگر سادۀ معدن بود به دست آمده است.

قطعه های آهیانه ای قشر مخ

قطعه های آهیانه ای با تلفیق حواس جسمی و ادراک دیداری سروکار دارند. به اعتقاد عصب شناسان قطعه های آهیانه ای برای توانایی درک اشیاء به عنوان موجودیت واحد و یکپارچه، حیاتی هستند.

قطعه های پس سری قشر مخ

هر چند قسمت های دیگر مغز نیز با ادراک دیداری درگیر هستند، ولی قطعه های پس سری بیش از سایر قسمت ها به جنبه های گوناگون ادراک دیداری اختصاص دارند. به عنوان مثال، آسیب این قطعه ها می تواند منجر به وضعیتی گردد که ادراک پریشی دیداری نامیده می شود و عبارت از نوعی ناتوانی که در آن فرد علی رغم برخورداری از دقت بینایی عادی در تشخیص اشیای معمولی ناتوان است.

قطعه های گیجگاهی قشر مخ

قطعه های گیجگاهی انواع کارکردهای مهمی که با یادگیری، توجه، حافظه و تولید زبان و بیان آن ارتباط دارد را کنترل می کند.

نیمکره های چپ و راست

نیمکره های چپ و راست مغز از نظر کارکرد تا اندازه ای از یکدیگر متمایز هستند. در کل هر یک از آنها دریافت اطلاعات حسی و کنترل حرکات سمت مخالف بدن را برعهده دارد.

محل حساس دیگری که این دو نیمکره با یکدیگر فرق دارند، در ارتباط با زبان است. در بیشتر افراد، نیمکرۀ چپ برای تولید و درک زبان نسبت به نیمکرۀ راست دارای نقش و اهمیت بیشتری است. حدود 90 درصد افراد راست دست، نیمکرۀ چپ شان مختص زبان است.

ناحیه های بروکا و ورنیکه

کارل ورنیکه ناحیه ای را در قطعۀ گیجگاهی چپ شناسایی کرد که تصور می کرد تا حد زیادی مسئول درک گفتار است.

تحقیقات بعدی نشان دادند که پیش بینی دقیق نوع مشکل زبانی افراد بر مبنای ناحیۀ بروکا و ورنیکه همیشه امکان پذیر نیست. آسیب وارده به این نواحی همیشه منجر به انواع مشکلات گفتاری مشابه نمی شود چون نمونه هایی وجود دارد که نشان می دهند برداشتن این نواحی به وسیلۀ جراحی در تولید و درک گفتار اختلال خفیفی ایجاد کرده است. به علاوه، شواهدی وجود دارد که نیمکرۀ راست نیز مسئول جنبه های معینی از زبان و ارتباط است. به عنوان مثال، توانایی تشخیص و انتقال هیجانات به وسیلۀ تن صدای فرد عمدتاً بر عهدۀ نیمکرۀ راست است.

مطالعات دوباره مخ

شاید عمده ترین دلایل مربوط به تفاوت در توانایی های نیمکره های راست و چپ از مطالعات مشهور به دوپاره مخ ناشی شده اند. مطالعات دوباره مخ در نتیجۀ روش جراحی ای که بر روی بیماران مبتلا به صرع شدید انجام گرفته، به دست آمده اند. در این بیماران، نورون های یک نیمکره، نورون های نیمکرۀ دیگر را تحریک می کنند و موجب حملات شدیدی می شوند که به وسیلۀ داروها قابل کنترل نیستند. با قطع ارتباط بین دو نیمکره و جلوگیری از جابجایی نورون ها از یک نیمکره به نیمکرۀ دیگر، تعداد حملات کاهش می یابد.

چگونه می توان به بدکارکردی عصب شناختی پی برد؟

از نظر تاریخی، اغلب استدلال هایی که برای بیان بدکارکردی عصب شناختی به عنوان دلیل ناتوانی های یادگیری اشاره دارند، استنباطی هستند.

به عبارت دیگر، انواع مشکلات یادگیری و انحرافات رفتاری که در افراد مبتلا به غده های مغزی یا مبتلا به صدمات و جراحات مغزی دیده می شود، در برخی از کودکان با ناتوانی های یادگیری نیز وجود دارند. به عنوان مثال، تقریباً تمام رفتارهایی که قبلاً در رابطه با آسیب قشر مخ و مخچه ذکر گردید، در کودکان با ناتوانی های یادگیری نیز مشاهده می شوند. این اختلاف دامنه ای از مشکلات حرکتی مرتبط با آسیب مخچه تا توجه، زبان و مشکلات حافظه مرتبط با آسیب قطعه های گیجگاهی را دربر می گیرد.

بیشتر روش های مستقیم تعیین اینکه ناتوانی یادگیری حاصل بدکارکردی عصب شناختی است، عبارتند از: بررسی های کالبدشکافی و اخیراً تصویربرداری عصبی. با وجود آنکه این قبیل مطالعات هنوز قطعی نشده اند، اما آنها قاطعانه بیان می کنند که ناتوانی یادگیری به ویژه ناتوانی های خواندن، پایۀ عصب شناختی دارند.

بررسی های کالبدشکافی

اگرچه تعداد موارد افراد با نارساخوانی که به وسیلۀ گالابوردا و گشویند مورد مطالعه قرار گرفتند نسبتاً کم بود، اما یافته هایشان با هم همخوانی و هماهنگی داشتند. آنها به این نتیجه رسیدند که در مغز اکثر افراد بدون نارساخوانی  قسمتی از قطعۀ گیجگاهی چپ، از همان ناحیه در نیمکرۀ راست بزرگتر است. این ناحیه که بخش بزرگی از ناحیۀ ورنیکه را دربر می گیرد، به عنوان پلانیوم گیجگاهی شناخته می شود.

بررسی های تصویربرداری عصبی

اگرچه این محققان در تمام بررسی شان مناطق مشابه دقیقی از مغز که با نارساخوانی مرتبط باشد را پیدا نکرده اند، اما برای نتیجه گیری های زیر به اندازه کافی اتفاق نظر وجود دارد:

1. در بیشتر موارد، نیمکرۀ چپ مغز محل بدکارکردی است. همچنین برخی از محققان تفاوت هایی در نیمکرۀ راست افراد با نارساخوانی و بدون نارساخوانی نیز پیدا کرده اند.

2. طبق تحقیقات صورت گرفته تا اندازه ای – اما نه به طور کامل – در مورد محل های بدکارکردی زیر، هماهنگی و اتفاق نظر وجود دارد: ناحیۀ بروکا، پلانیوم گیجگاهی، ناحیۀ ورنیکه، شکنج آنگولار (منطقه ای در پشت ناحیۀ ورنیکه).

3. بر اساس تحقیقات به عمل آمده در مورد مناطق زیر به عنوان محل های بدکارکردی توافق کمتری وجود دارد: قطعه های پس سری، قطعه های آهیانه ای، جسم پینه ای.

شواهد و مدارک گردآوری شده زیادی نشان می دهند که بعید بدکارکردی فقط یک ناحیه خاص از مغز، مسئول ناتوانی خواندن باشد، بلکه این احتمال زیادتر است که بیش از یک ناحیه از مغز مسئول ناتوانی ها باشد و این ناحیه های خاص از یک فرد به فرد دیگر فرق می کنند. به علاوه این احتمال نیز وجود دارد که انواع خاص مشکلات خواندن به طور کلی با ناحیه های متفاوتی از مغز ارتباط دارند.

بدکارکردی نمیکرۀ راست مغز

بیشتر تحقیقات عصب شناختی در ناتوانی های یادگیری بر روی نارساخوانی یا ناتوانی های شدید در خواندن تمرکز دارد و به همین دلیل، اغلب تحقیقات بر روی تأثیر نیمکرۀ چپ در بدکارکردی مغز متمرکز است. این حقیقت که نیمکرۀ چپ برای زبان اهمیت دارد و بسیاری از افراد با ناتوانی های یادگیری مشکلات خواندن و زبان دارند، شگفت انگیز نیست. اما برخی از محققان معتقدند افرادی که مشکل بدکارکردی نیمکرۀ راست دارند مشکل خود را به صورت ناتوانی های یادگیری غیر کلامی نشان می دهند. این اصطلاح تا حدودی نامناسب است، زیرا افراد با ناتوانی های یادگیری غیر کلامی، غالباً مشکلات ظریف کاربرد زبان را به ویژه در موقعیت های اجتماعی بروز می دهند.

در حوزۀ ادراکی نیز افراد با ناتوانی های یادگیری غیر کلامی در تکالیف بساوایی و دیداری فضایی مشکل دارند. در حوزۀ شناختی، اغلب در ریاضیات، خودگردانی و سازمان دهی دارای مشکل هستند.

افراد با ناتوانی های یادگیری غیر کلامی در حوزۀ اجتماعی با مشکلات مهم تری مواجه می شند. آنها غالباً از نظر اجتماعی کارایی و لیاقت ندارند. در تفسیر رفتار اجتماعی دیگران و درک تأثیر رفتار نسنجیدۀ خودشان بر دیگران، ضعیف هستند. این کمبودها به ویژه در موقعیت های جدید قابل تشخیص است.

چه عواملی در بدکاربردی عصب شناختی نقش دارند؟

عوامل مختلفی در بدکارکردی عصب شناختی افراد دخالت دارند. این عوامل عبارتند از:

1. عوامل ارثی، 2. عوامل تراتوژنتیک (ناهنجاری زا)، 3. عوامل پزشکی و 4. عوامل محیطی.

عوامل ارثی

محققان ژنتیک برای بررسی موضوع ارثی بودن ناتوانی های یادگیری از دو نوع مطالعه استفاده کرده اند که عبارتند از رابطۀ خویشاوندی و وراثت.

رابطۀ خویشاوندی

به طور کلی محققان دریافته اند که در حدود 35 تا 45 درصد خویشاوندی درجه یک کودکان با ناتوانی های یادگیری با ناتوانی های خواندن هستند. آنها همچنین شواهد تقریباً مشابهی از درجۀ خویشاوندی برای اختلال های گفتار و زبان و ناتوانی هجی کردن پیدا کرده اند.

وراثت

متداول ترین روش برای آزمایش ارثی بودن یک خصیصه – میزانی که از نظر ژنتیکی انتقال می یابد – مقایسۀ میزان بروز آن در دو قلوهای همسان و غیر همسان است.

اگر ناتوانی خواندن ارثی باشد، نسبت موارد مبتلا به ناتوانی خواندن در هر دو قلوی گروه همسان باید نسبت به گروه غیر همسان بیشتر باشد، زیرا دوقلوهای همسان از تخمک مشابهی به وجود می آیند و نسبت به دوقلوهای ناهمسان از مادۀ ژنتیکی مشابه بیشتری برخوردارند.

به طور کلی، محققان میزان بیشتری از همانندی ناتوانی های یادگیری و اختلال های گفتار و زبان در دوقلوهای همسان نسبت به دوقلوهای غیر همسان پیدا کرده اند.

 

 

ژنتیک مولکولی

تحقیات مهمی بر روی ژن های کروموزوم ها به ویژه دو کروموزوم شماره شش و شماره پانزده انجام شده است. در این مورد دلیل قانع کننده ای وجود دارد که ژن های مرتبط با این دو کروموزوم ممکن است در انتقال ارثی ناتوانی های خواندن نقش داشته باشد.

عوامل ناهنجاری زا

ناهنجاری زا، عامل هایی هستند که می توانند باعث رشد غیر طبیعی یا نقص عضو در جنین بشوند.

انواع گوناگونی از مواد شیمیایی وجود دارند که به عنوان ناهنجاری ها شناخته شده اند. ما به طور خلاصه سه نمونه از آنها که عبارتند از الکل، کوکائین و مواد سربی را مورد بحث قرار می دهیم.

عوامل پزشکی

  • تولد زودرس کودکان را در معرض خطر آسیب عصب شناختی، ناتوانی های یادگیری و دیگر شرایط ناتوان کننده قرار می دهد. در پژوهشی مشخص شد که 19 درصد از کودکان زودرس با وزن پایین هنگام تولد، ناتوانی های یادگیری داشتند.
  • دیابت می تواند منجر به مشکلات عصب شناختی و ناتوانی های یادگیری شود. گروهی از متخصصان به این نتیجه رسیده اند که کودکانی که دیابت آنها در سنین پائینی شروع می شود (قبل از 5 سالگی) مستعد ابتلا به ناتوانی های یادگیری هستند.
  • مننژیت عفونت مغزی است که از طریق انواع عوامل باکتریایی یا ویروسی به وجود آید و می تواند منجر به آسیب مغزی گردد. شواهدی وجود دارد که این آسیب مغزی می تواند موجب بروز مشکلات یادگیری شود.
  • ایست قلبی اگرچه در کودکان به ندرت اتفاق می افتد، اما می تواند منجر به کمبود اکسیژن و پایین آمدن میزان خون مغز گردیده و در نهایت موجب آسیب مغزی شود.
  • ایدز کودکی تبدیل به مهم ترین عفونتی شده است که از مادران به کودکان سرایت می کند. متمایز کردن اثرات ایدز کودکی از دیگر عوامل اجتماعی و جسمانی (یعنی غفلت، سوءتغذیه، اعتیاد به دارو والکل) همیشه آسان نیست. اما شواهد محکمی وجود دارد که ایدز کودکی می تواند منجر به آسیب عصب شناختی گردد.