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对有学习困难的儿童进行脑刺激?

发布时间:2019-02-17 14:22:46 来源:

根据牛津大学和剑桥大学的研究人员进行的一项探索性研究,应用脑刺激方法(以前建议用于增强健康成人的数学学习)可以改善数学学习困难儿童的表现。

早期阶段的小规模研究已发表在Nature的开放获取期刊“科学报告”上,涉及12名年龄在8到11岁之间的数学学习困难的儿童。

该研究在Fairley House举行,Fairley House是伦敦特殊学习困难儿童的专业日制学校。经过仔细的安全检查后,孩子们被分为两组,每组六人。一组戴着帽子连接到一个电池供电的轻型装置,通过该装置,在前额的左右区域,在称为背外侧前额皮质的大脑区域上方施加无痛的低电流。该区域已被突出显示在数学学习中发挥作用。

刺激方法,称为经颅随机噪声刺激(tRNS),在5周内的9个20分钟的疗程中应用。

另一组戴着相同的帽子,但没有受到任何刺激。儿童没有可靠地检测到他们是否受到刺激。

在戴着帽子的同时,两组儿童都参加了由研究人员开发的专门设计的数字训练游戏,该游戏将数字学习和视觉空间组件与身体动作相结合,同时游戏根据儿童的表现自适应地改变其水平。

在试验之前和之后,研究人员还在一项名为MALT的数学测试中测量了他们的表现,这是一种根据英国国家课程校准的标准化诊断工具。

他们发现,与那些戴着“安慰剂”帽的人相比,刺激在表现方面产生了混合效果,但在数字训练游戏中改善了儿童的学习。

结果还暗示,tRNS的积极作用有助于改善MALT测试的结果。

这些研究结果类似于先前对健康成人的研究,这些研究表明,与对照组相比,大脑相同区域的tRNS改善了算术学习,并推广到未经过专门培训的相关材料。

牛津大学实验心理学系的Roi Cohen Kadosh教授说:“与没有学习困难的孩子相比,有学习困难的孩子的大脑工作方式不同。这通常与学习不良有关,反过来可能会影响典型的大脑发育。

“学习困难通常通过行为干预来治疗,但这些都没有显示出疗效,特别是在具有神经非典型性的大脑中。我们的研究表明,有学习困难的儿童可能会将他们的学习与tRNS相结合,这有助于改善学习和改变健康成年人的大脑功能。

但作者警告说,这项研究只是从科学角度出发的第一步。为了理解tRNS在改善学习困难儿童的学习和认知方面的潜力,我们需要进行更多的研究,看看这些结果是否会复制。我们还需要了解支持这种学习改进的神经机制。

“数学是许多人发现具有挑战性的事情,并且让很多人担心,因此神经科学帮助那些有困难学习更好的人的潜力令人兴奋,但仍有许多道德和科学问题需要探索,”科恩卡多什教授说。谁还与牛津神经伦理学家合作解决这些问题。

“探讨其对不同教育和文化背景的儿童以及患有其他发育状况的儿童(如阅读障碍或注意力缺陷多动症)的影响也很重要。这样可以更好地了解这种方法是否可以用于学校,以帮助未来有学习困难的人。

这种类型的研究首先在学校环境中进行。Cohen Kadosh教授表示,他希望这项试验能够鼓励其他学校参与未来的神经科学研究,但警告公众不要试图在自己或儿童身上使用tRNS。

他说,这项试验是由经过多年大脑刺激和数学认知专业知识培训的专家进行的,他们在决定孩子是否可以参加研究之前进行了仔细的医疗和安全检查。

“我们敦促人们不要购买声称能达到这些或类似结果的设备 - 不要在家里试试!”

这项研究表明:

数字训练期间接受脑刺激的儿童与假刺激组相比,表现出更好的学习指标。

提示由tRNS诱导的改善与标准化诊断数学测试的改进相关

没有儿童表现或报告轻微或重大副作用

数值训练期间大脑刺激的影响是数值能力的特定

我们应该意识到:

除了科学家进行的实验之外,该阶段的脑刺激不应该用于有学习困难的儿童。

并非所有儿童都能从这种方法中受益:我们需要在大样本和异质人群中进行试验,并了解认知和神经因素是否可以预测谁将从这种方法中受益。

这种方法可能不适合所有儿童使用:有些条件会使大脑刺激不安全,儿童在接受脑刺激前需要仔细进行健康和安全检查。

我们不应该使用脑刺激来提高正常发育儿童的表现:我们不知道它对具有典型能力的儿童的影响,我们认为这种方法会产生道德问题,因为存在不同的利益/风险比tRNS本身不是唯一重要的因素:它必须与数值训练相结合。实际上,数字训练游戏显示了4个月后数学表现的改善。

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