Wie das Gehirn Sprache in einer lauten Umgebung verarbeitet, könnte ein Marker für Legasthenie sein

Legasthenie ist eine für Betroffene frustrierende Erkrankung, die sich bei fehlender Diagnose potenziell schädlich auf das Bildungsniveau und die Lebenserwartung auswirken kann. Eine frühzeitige Diagnose kann hier den Unterschied zwischen Leistungsschwäche und Erfolg ausmachen. Dank der Unterstützung durch die EU könnten wir nun verbesserten Diagnoseraten einen Schritt näher kommen.

Gesundheit

Zwischen 10 und 15 % aller Menschen haben Legasthenie. Laut einem kürzlich veröffentlichten Bericht deuten diese Zahlen darauf hin, dass Legasthenie der häufigste spezifische Lernunterschied ist, von dem allein im Vereinigten Königreich zwischen 6,6 und 9,9 Millionen Menschen betroffen sind. Zwischen 800 000 und 1,3 Millionen davon sind junge Menschen in der Ausbildung. In Großbritannien verlassen über 80 % der Kinder mit Legasthenie die Schule ohne eine Diagnose, schreibt die Vorsitzende der britischen Allparteien-Fraktion (APPG) zu Legasthenie und anderen spezifischen Lernschwierigkeiten. Dies hat häufig erhebliche Auswirkungen auf ihre schulischen und beruflichen Aussichten. Die Ursachen der Erkrankung sind zwar noch unklar, dennoch befasste sich Mathieu Bourguignon, ein Forscher am Zentrum für Kognitions- und Neurowissenschaftsforschung der ULB in Brüssel, in seiner Forschungsarbeit mit der neuronalen Grundlage der Legasthenie und den Schwierigkeiten, die legasthenische Leser bei der Verarbeitung von Sprache in lauten Umgebungen haben.

Lesestrategien

Das phonologische Defizit bei Legasthenie und seine Akzentuierung bei Vorhandensein von Lärm wurde erstmals Anfang der 1980er Jahre festgestellt. Obwohl inzwischen anerkannt ist, dass Legasthenie eine multifaktorielle Störung ist, wird das phonologische Defizit immer noch als der dominierende Faktor angesehen. Um die Ergebnisse des Projekts DysTrack würdigen zu können, ist es zunächst wichtig zu verstehen, wie wir lesen. „Es gibt zwei verschiedene Strategien“, erklärt Bourguignon, der im Rahmen des Programms der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützt wurde. „Die erste besteht darin, Wörter Buchstabe für Buchstabe zu lesen und jeden Buchstaben in den entsprechenden Ton umzuwandeln. Die zweite Strategie sieht hingegen vor, Wörter auf einmal zu lesen und sie anhand ihrer visuellen Darstellung direkt zu erkennen.“ „Die erste Strategie wird beim Lesen unbekannter Wörter und beim Lesenlernen angewandt. Die zweite Strategie ist das Markenzeichen für fließendes Lesen.“

Ein Einblick, wie das Gehirn Sprache verarbeitet

Wenn Neuronen aktiviert werden, fließen kleine Ströme durch sie. Diese erzeugen magnetische und elektrische Felder, die mit geeigneten Sensoren auf der Kopfhaut gemessen werden können. Die als „Magnetenzephalographie“ bezeichnete Technik wurde von DysTrack verwendet, um zu untersuchen, wie die Gehirnaktivität der Probanden mit einigen Eigenschaften von Sprachsignalen korrelierte. Insgesamt nahmen 99 Kinder im Alter von sechs bis zwölf Jahren an der Studie teil – bei 26 von ihnen war zuvor Legasthenie diagnostiziert worden. Alle hatten Französisch als Muttersprache. Fachleute auf dem Gebiet der Neuropsychologie bewerteten die Lesefähigkeiten, das Gedächtnis, die Sprachfähigkeiten, den IQ und andere relevante Fähigkeiten jedes teilnehmenden Kindes. Die Kinder hörten sich etwa zwanzig Minuten lang eine Geschichte an, während gleichzeitig verschiedene Arten von Geräuschen eingespielt wurden. Dabei wurde ihre Gehirnaktivität mittels Magnetenzephalographie aufgezeichnet. In dieser Umgebung konnten die Forschenden die Lesefähigkeit mit dem Grad der Synchronisation zwischen Gehirnaktivität und Sprachsignalen unter den verschiedenen Geräuschbedingungen in Verbindung setzen. Sie fanden eine geringe Korrelation von 0,4 zwischen den Messungen der Fähigkeit des Gehirns, Sprache aus Cocktail-Party-Geräuschen herauszufiltern und dem Reifegrad der zweiten Lesestrategie. „Diese Ergebnisse sind sehr vielversprechend. Die Beziehung zwischen der Fähigkeit, Sprache in einer lauten Umgebung zu erkennen und erfolgreichem Lesen eröffnet zwar neue Wege der Diagnose, es müsste aber noch besser erforscht werden, wie diese in eine wirksame Anwendung zur Erkennung von Legasthenie umgesetzt werden können“, so Bourguignon.

Von der Forschung zum Diagnosewerkzeug – was kommt als nächstes?

Ein Beispiel für potenziell nützliche nachfolgende Forschungsarbeiten wäre es festzustellen, ob die Technik zugänglicher gemacht werden kann. „Es wäre faszinierend zu sehen, ob ähnliche Ergebnisse auch mit den weiter verbreiteten Elektroenzephalographie-Systemen erzielt werden könnten.“ Bourguignon, der seine Ergebnisse in der Arbeit „Cortical tracking of speech in noise accounts for reading strategies in children“ niedergeschrieben hat, führt derzeit eine Studie durch, um zu bewerten, inwieweit solche Marker, die bei Kindern gemessenen werden, bevor sie Lesen lernen, ihre zukünftigen Lesefähigkeiten vorhersagen.

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Brain-speech tracking in noisy conditions: towards the identification and remediation of dyslexia.

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