individuelle forskelle

31.9 neurale mål for sprogudvikling

hvordan reorganiserer barnets hjerne sig selv i denne periode med dyb sprogudvikling? En række elektrofysiologiske undersøgelser foretaget af Debra Mills og kolleger antyder, at” cerebral specialisering for sprog fremstår som en funktion af læring og til en vis grad afhænger af læringshastigheden ” (Sheehan & Mills, 2008). Møller og kolleger har vist, at den relative lateralisering af elektrofysiologiske (EEG) komponenter (P100, N200-400) i de første leveår er tæt forbundet med sprogindlæring og ekspertise. Især er den laterale fordeling af N200-400-komponenten for kendte versus ukendte ord relateret til den samlede størrelse af spædbarnets ordforråd på et bestemt sprog. Conboy and Mills (2006) viste, at i 20 måneder gamle tosprogede småbørn klassificeret som høje eller lave samlede ordforrådsstørrelser, blev N200-400 forskellen mellem kendte versus ukendte ord kun lateraliseret hos børn med højere ordforråd og kun på deres dominerende sprog. Omvendt blev dette kendte-versus-ukendte ord N200-400 forskel bilateralt fordelt på det ikke-dominerende sprog og hos småbørn med lavere samlede ordforråd. Et lignende fund blev rapporteret i et eksperiment med hurtig ordlæring af Mills, Plunkett, Prat og Schafer (2005). Således blev ændringer i den store topografi af neurale reaktioner på ord drevet af spædbørns ekspertise med ord generelt såvel som af deres viden om specifikke ordeksempler.

mere generelt påpeger Sheehan and Mills (2008) i deres gennemgang af infant and child EEG-sproglitteraturen, at den relative lateralisering af EEG-komponenter ændrer sig dynamisk over levetiden. Som et eksempel nævner de sagen om P1-komponenten fremkaldt som reaktion på auditiv stimuli, som viser en tidlig venstre-lateralisering fra 3 måneder til 3 år, en symmetrisk fordeling fra 6 til 12 år og en højre-lateraliseret fordeling fra 13 år ind i voksenalderen. Eksistensen af sådanne komplekse udviklingsbaner viser, at enhver formodet “tidlig lateralisering” for tale—eller sprogstimuli skal forstås i sammenhæng med ændringer i løbet af levetiden-et særligt vigtigt punkt til fortolkning af funktionelle og strukturelle magnetiske resonansbilleddannelsesundersøgelser (MRI) af sprogudvikling.

funktionelle og strukturelle MR-studier af sprogudvikling er ofte rettet mod spørgsmål om relativ lateralisering (og regionalisering) af funktion. I denne vene, Perani et al. (2010, 2011) scannede nyfødte italienske spædbørn (~2 dage gamle), da tale-og musikstimuli blev spillet for dem. Blandt andre resultater fandt forfatterne, at nyfødte spædbørn viste et væsentligt højre-lateraliseret respons i primære og sekundære auditive regioner for naturligt produceret tale og musik, mens ændret tale og musik viste en bilateral eller endda lidt venstre-lateraliseret aktiveringsprofil. Der er en vis indikation af, at denne tidlige lateraliseringsprofil for passiv sproglytning kan variere i de første måneder af livet. En fMRI-undersøgelse af 3 måneder gamle spædbørn, der lyttede til meningsfuld eller omvendt tale, mens de sov eller var vågen, rapporterede mere venstre-lateraliseret aktivitet i den overlegne tidsmæssige og kantede gyri (Dehaene-Lambertse, Dehaene, & Herts-Pannier, 2002). I en fMRI-undersøgelse med 7 måneder gamle spædbørn, Blasi et al. (2011) viste, at ikke-sproglige vokaliseringer fremkaldte større bilaterale, men højre-lateraliserede overlegne tidsmæssige gyrus-og sulcus-aktivering i forhold til ikke-vokale miljølyde. Med hensyn til tidlige underliggende strukturelle asymmetrier relateret til sprog, O ‘ Muircheartaigh et al. (2013) rapporterede flere alderskontingente asymmetrier i myelinering af hvidt stof mellem 1 og 6 år, der var relateret til aspekter af sprogfærdighed som vurderet af Mullens-skalaerne for tidlig læring. I en undersøgelse med børn i den tidlige skolealder (5-6 år) viste Brauer og Friederici (2007), at aktivering ved passiv sætningslytning var noget mindre venstre-lateraliseret end for voksne, men at børn og voksne var ret ens i deres profil af perisylvian aktivering. To tidlige billeddannelsesundersøgelser af auditiv sprogforståelse hos små børn antyder også, at tidlig sprogbehandling overvejende er bilateral og aktiverer den ringere frontale gyrus (IFG) og de tidsmæssige kortikser (Booth et al., 2000; Ulualp, Bisval, Yetkin, & Kidder, 1998).

andre udviklingsfmri-undersøgelser, der bruger sprogproduktion, har også fokuseret på at identificere mønstre for sproglateralisering hos enkeltpersoner (Berl et al., 2014, Gaillard et al., 2004) over opgaver (Bookheimer, Teffiro, Blakton, Gaillard, & Theodore, 2000; de Guibert et al., 2010; Kristiansand, Grodd, kr. Kristiansand, & Kristiansand, 2011 )og overreaktionsmetoder (Croft, Rankin, Li.Kristiansand, Banks, & Cross, 2013). I det store og hele viser udviklingsundersøgelser, at selv om de fleste børn i skolealderen viser venstre-lateraliserede svar, er der individuelle og opgaveafhængige forskelle. Aldersrelaterede ændringer i lateralisering er også blevet beskrevet. For eksempel viste Holland, Schmithorst og Byars (2006), at neural aktivering til en skjult verbgenerationsopgave blev mere og mere venstreorienteret mellem barndom og ungdomsår. Især aldersrelaterede ændringer inden for såkaldt Brocas område har været et fokus for mange udviklingssprogstudier (gennemgået i Berl et al., 2014). De konklusioner, der kan drages, ser imidlertid ud til at afhænge af aldersområdet for den pågældende prøve samt specifikke opgavekrav. Generelt har undersøgelser, der har brugt verbal flydende eller kategoriseringsopgaver, tendens til at vise aldersrelaterede stigninger i aktivering over venstre IFG (Holland et al., 2001), mens undersøgelser, der bruger semantiske associeringsopgaver, har tendens til at fremkalde forskelle over højre IFG (Booth et al., 2003; Chou et al., 2006). Endnu andre undersøgelser rapporterer, at aktiveringsændringer og stigende Venstre-lateralisering i IFG er relateret til alder (Berl et al., 2014) eller forestilling (Bach et al., 2010; Blumenfeld, Booth, & Burman, 2006).

meget af det, vi ved om den neurale udvikling af sprogproduktion, er baseret på en række vigtige udviklingsstudier, der bruger velkarakteriserede voksne neuropsykologiske og/eller fMRI-sprogopgaver. Disse omfatter simpel ord gentagelse til en auditiv cue (Kirke, Coalson, Lugar, Petersen, & Schlaggar, 2008), åbenlys ordlæsning (kirke et al., 2008; Grande, Meffert, Huber, Amunts, & Heim, 2011; Heim et al., 2010; Schlaggar & McCandliss, 2007), ordgenerering til en kategori (Gaillard et al., 2000, 2003) eller flere “metalinguistiske” opgaver såsom verb, rim eller antonym generation til et læst eller hørt cue-ord (Brun et al., 2005; Holland et al., 2001; Schapiro et al., 2004; Schlaggar et al., 2002; Schmithorst, et al., 2006).

i en seminal undersøgelse studerede brun og kolleger (2005) en stor gruppe børn og voksne, der udførte åbenlyse ordgenereringsopgaver (rim, verb og modsat generation). Ved at sammenligne voksne og børn med lignende nøjagtighed/reaktionstider på disse opgaver identificerede de regioner, hvor aldersrelaterede fald (bilateral medial frontal, parietal, occipitotemporal og cingulat bark) og aldersrelaterede stigninger i aktivitet (venstre laterale og mediale frontale regioner) blev observeret. I modsætning hertil blev der ved at sammenligne voksne og børn, hvis præstationer var forskellige, observeret ændringer over højre frontalbark, medial parietalbark og posterior cingulate og occipital cortices bilateralt. Disse resultater tyder på øget aktivitet i nyligt rekrutterede regioner såsom frontalbark over udvikling og øget specialisering af aktivitet i tidligere behandlingsregioner såsom ekstrastriatbark.

for nylig brugte Krishnan, Leech, Mercure, Lloyd-ræv og pik (2014) et billede, der navngav fMRI-paradigme med flere niveauer af kompleksitet for at forstå, hvordan børn i skolealderen (i alderen 7-12 år) og unge voksne reagerede på stigende krav til behandling. Vi fandt ud af, at neurale organisationer til navngivning stort set var ens i barndommen og voksenalderen, hvor voksne havde større aktivering under alle navngivningsbetingelser over ringere temporal gyri og overlegen temporal gyri/supramarginal gyri. Men navngivning kompleksitet påvirket voksne og børn Helt anderledes. Neural aktivering, især over den dorsolaterale præfrontale bark, men også i højre posterior superior temporal sulcus (STS), viste kompleksitetsafhængige stigninger hos voksne, men kompleksitetsafhængige fald hos børn. Disse forskelle afspejler sandsynligvis voksnes større sprogrepertoire, differentielle kognitive krav og strategier under ordhentning og produktion samt udviklingsmæssige ændringer i hjernestrukturen. Det er klart, at der skal være betydelige ændringer i mellemskolen og gymnasiet i den neurale organisation for selv ret grundlæggende sprogproduktionskompetencer. I denne vene, Ramsden et al. (2011) fandt, at ændringer i individuelle forsøgspersoners verbale ik mellem tidlig og sen ungdomsår var forbundet med ændringer i “grå stofdensitet” i en venstre ventral somatomotorisk region, hvor de samme forsøgspersoner også viste fMRI-aktivering relateret til artikulation.

individuelle forskelle i sprog og grammatisk evne har også været forbundet med aktivering til forståelse af sætninger. For eksempel korrelerer aktivering over IFG til forståelse af komplekse sætninger med individuelle forskelle i grammatisk evne (Knoll, Obleser, Schipke, Friederici, & Brauer, 2012; Nu Kristian et al., 2011) og ordforråd viden (Yeatman, Ben-Shachar, Glover, & Feldman, 2010), snarere end alder.3 i en kombineret funktionel og strukturel MR-undersøgelse med børn, unge og voksne i skolealderen fandt Richardson, Thomas, Filippi, Harth og Price (2010), at individuelle forskelle i ordforrådsstørrelse var positivt korreleret med aktivering for auditiv sætningsforståelse i venstre bageste STS og med “grå stofdensitet” i samme region. Disse resultater tyder på, at processen med at lære sprog væsentligt skulpturerer de netværk, der ligger til grund for sprogbehandling, selv ret sent i udviklingen.