VRIJESCHOOL – Leerproblemen (2-2)

.

DYSLEXIE

Dat dyslexie een gecompliceerd iets is, blijkt wel uit de vele benaderingswijzen van dit fenomeen.
Ook de neurowetenschap houdt zich ermee bezig en komt door onderzoek tot bepaalde conclusies.

In 1991 bijv. – zie het verslag hieronder -. Maar wat moet je met deze wetenschap in de praktijk van alle dag.
Wel, de onderzoeker trekt deze conclusie: „Dyslectici zouden wellicht geholpen zijn met wat grotere letters en meer ruimte tussen de woorden. De daarmee gepaard gaande krachtiger oogbewegingen intensiveren wellicht het signaal dat de hersenen bereikt. In modelsystemen veroorzaakt een krachtig signaal minder snel resonantie dan een minder krachtig signaal.”

Hier ligt m.i. opnieuw een lijntje naar het vormtekenen en de in dit verband belangrijke opmerking van Steiner dat vormen, met de ogen waargenomen en met de hand uitgevoerd (zonder dat deze vormen bijv. van het bord zijn na te doen, dus vormen die ‘van binnenuit’ moeten komen) het vormgevoel versterken.
En wat nog te denken over wat de onderzoeker zegt over ‘overprikkeling’. Hoeveel groter is die in deze tijd geworden door o.a. pc en smartphone?

Dyslexie of woordblindheid is het verschijnsel dat woorden verkeerd worden gelezen of letters worden verwisseld. Uit een promotie-onderzoek blijkt dat deze stoornis wordt veroorzaakt door een afwijking in de hersenen: het lees- en schrijfcentrum werkt veel te traag.

Een vlinder in het paleis van de Japanse keizer kan het weer op Terschelling beïnvloeden. Dat weten we sinds onderzoekers ons doodgooien met de
chaostheorie. Door een zekere mate van chaos in de meeste aardse processen kunnen kleine gebeurtenissen gigantische gevolgen over grote afstanden veroorzaken, houden zij ons voor.

Tegenwoordig heeft bijna alles met chaos te maken. Niet alleen meteorologen, natuurkundigen, wiskundigen en chemici hebben het erover, zelfs managers spreken over de noodzaak van chaotische interacties tussen personeelsleden en business-units.

Dat woordblindheid iets met de chaos-theorie te maken heeft, hoeft dan ook niemand te verbazen.
Pieter Been, psycholoog bij het interdisciplinair centrum voor de ontwikkeling van expertsystemen van de Rijksuniversiteit Groningen, promoveerde vorige week* op een onderzoek ernaar. Zijn proefschrift gaat over woordblindheid, oogbewegingen, sprong-resonantie, neurale netwerken en… chaos.

Woordblindheid of dyslexie komt bij ongeveer vijf procent van de bevolking voor. Zo’n driekwart miljoen Nederlanders hebben moeite met lezen doordat ze letters verkeerd spellen, stukken van een woord weglaten of toevoegen, of letters met elkaar verwisselen. Het gekke is dat ze de ene keer een woord fout lezen, terwijl ze even later datzelfde woord goed uitspreken en begrijpen.

Op het IQ van een woordblinde is niets aan te merken. Op zijn of haar hersenen echter vaak wel. Onderzoek van de afgelopen tien jaar wijst erop dat het centrum in de linker hersenhelft dat bij lezen en schrijven is betrokken, bij dyslectici vaak een afwijkende structuur heeft. Het aantal cellen en hun onderlinge verbindingen lijken kleiner te zijn dan gebruikelijk.

Woordblindheid gaat ook vaak gepaard met ongecontroleerde oogbewegingen. Bij het lezen fixeren de ogen zich gemiddeld vier tot vijf keer per seconde op telkens een nieuw gedeelte van een regel. Met dat fixeren begint het proces van patroonherkenning in de hersenen, wat uiteindelijk tot begrip van de tekst moet leiden.

In plaats dat de ogen met enkele regelmatige sprongen over een regel huppelen, blijven die van een woordblinde lezer nu eens wat langer steken en snellen dan weer met grote sprongen voorwaarts. Soms doen ze zelfs een stapje terug en ook het begin van een nieuwe regel missen ze geregeld, zodat corrigerende bewegingen noodzakelijk zijn.

Die ongecontroleerde oogbewegingen zetten Been en zijn promotoren op het spoor van een mogelijke verklaring voor het wat bizarre fenomeen woordblindheid. Been onderwierp de oogbewegingen van dyslexie-patiënten aan een wiskundige analyse. „Er zijn wel 20.000 publikaties over dyslexie verschenen”, zegt hij. „Ik heb een aantal resultaten van gerenommeerde onderzoekers genomen en naar de door hen gemeten oogbewegingen gekeken.”

Been is specialist in het maken van modelsystemen. Bij de universiteit werkt hii met expertsystemen en neurale netwerken. Dat zijn computerprogramma’s die op een slimme manier met kennis kunnen omgaan en — als waren zij deskundigen — op een schijnbaar intelligente manier oplossingen kunnen geven voor een gecompliceerd probleem.

Het belangrijkste gereedschap bij het maken van neurale netwerken zijn differentiaalvergelijkingen, zegt Been. Dat zijn formules waarmee wiskundigen, als ze er de juiste bewerkingen mee verrichten, de toestand van een systeem op elk moment kunnen voorspellen. Althans bij lineaire processen.

Bij niet-lineaire processen lukt dat niet; de differentiaalvergelijkingen daarvan zijn onoplosbaar en stellen de mathematici voor problemen. Sterk vereenvoudigd, kun je zeggen dat een systeem lineair is waneer er een harmonisch (regelmatig) signaal uitkomt, als je er ook een harmonisch signaal ingestopt hebt.

De beweging van een schommel is bijvoorbeeld lineair. Als je er regelmatig tegenaan duwt, komt hij ook regelmatig terug. Veel processen en systemen zijn echter niet lineair. Als je er iets regelmatigs instopt, komt er niet weer iets regelmatigs uit. De processen die zich in de hersenen afspelen, zijn bijvoorbeeld niet-lineair. Systemen bezitten in het algemeen een eigen frequentie, zoals bijvoorbeeld de slingertijd van een klok constant is. Niet-lineaire systemen zijn bijzonder doordat het onvoorspelbaar is wat er uitkomt als je er een signaal instopt dat in de buurt komt van die eigen frequentie. Het uitgangssignaal kan dan plotseling sterk toenemen en vervolgens volledig in elkaar klappen. Dat heet in de wis- en natuurkunde sprong-resonantie en het heeft te maken met chaos- en catastrofetheorieën.

Tot Beens vreugde bleek zijn analyse van oogbewegingen — met behulp van zogenaamde fase-portretten — perfect overeen te komen met de plaatjes die hij kende van niet-lineaire modelsystemen uit de toegepaste wiskunde. Voor Been was dat een aanwijzing dat hij op het juiste spoor zat met de gedachte dat de hersenen van woordblinden wel eens extra gevoelig zouden kunnen zijn voor het optreden van sprong-resonantie bij het verwerken van geschreven informatie.

Been: „Als je de hersenen beschouwt als een niet-lineair systeem met een eigen frequentie, dan kun je op grond van de theorie voorspellen dat er problemen moeten gaan optreden als je informatie toevoert van ongeveer dezelfde frequentie als de eigen frequentie. Dan krijg je sprong-resonantie.”

Die gedachte vereist dat de hersenen ook over een eigen frequentie beschikken. Dat blijkt inderdaad zo te zijn. De hersenen van iemand in rust zenden een signaal uit van ongeveer tien hertz (10 Hz). Artsen kunnen die eigen frequentie eenvoudig meten met EEG-apparatuur. Zo’n eigen frequentie kun je vergelijken met de ’kloksnelheid’ van een computer: de snelheid waarmee bewerkingen achter elkaar uitgevoerd kunnen worden.

De hersenen van een gewone lezer krijgen — door het springen van de ogen over de tekst — elke seconde drie tot vijf keer een signaal te verwerken. De frequentie van het ingangssignaal is dan drie tot vijf hertz, ruim onder de eigen frequentie van 10 Hz. Niets aan de hand dus.

Experimenten die Been deed met gezonde proefpersonen, toonden aan dat je hun hersenen inderdaad ’op hol’ kunt brengen door het aantal aangeboden signalen per seconde te variëren.

Volgens verwachting vond hij rond de 10 Hz een sprong in de reactiesnelheid van de proefpersonen (want die werd in deze proef gemeten). Opvallend is dat de reactiesnelheid zowel plotseling kan stijgen als dalen, zoals de theorie van de sprong-resonantie voorspelt.

Wat heeft dat voor betekenis voor de woordblinden? Bij hen blijkt in met name het lees- en schrijfcentrum de eigen frequentie geen 10 Hz te zijn, maar aanzienlijk lager: tussen de 1 en 3 hertz. Dat betekent dat de gebruikelijke informatie-imput bij het lezen (3 tot 5 Hz) precies in het gebied van de eigen frequentie van het informatieverwerkende systeem ligt. Daardoor kunnen er voortdurend sprong-resonanties optreden.

De betekenis van die sprong-resonanties kan in verband worden gebracht met zowel het niet-systematische karakter van de leesfouten van woordblinden, als met de aard ervan (verkeerde letters lezen, letters toevoegen of weglaten). Door de sprong-resonanties kan — op onvoorspelbare momenten — zowel een overprikkeling als een onder -prikkeling van de neuronenschakelingen in de hersenen plaatsvinden.

De hersencellen die de herkenning van patronen op het netvlies regelen (men denkt dat deze onder meer gevoelig zijn voor de richting waarin zwart /wit-patronen liggen), prikkelen op hun beurt cellen in het taalcentrum.

Deze koppelen het patroon aan het ’bewust zijn’ van letters. Men wordt zich bijvoorbeeld pas bewust van de hoofdletter A als de cel(len) die dit bewustzijn in zich dragen voldoende worden geprikkeld. Bijvoorbeeld door groepen van cellen die herkennen dat er twee schuine streepjes (de benen van de A) en één liggend streepje op het netvlies staan geprojecteerd.

De schakelingen in de hersenen werken met drempelwaarden, zodat er pas iets gebeurt als er ook werkelijk iets aan de hand is. Spontaan optredende signalen en ’ruis’ worden daardoor genegeerd. Overprikkeling betekent dat de drempelwaarde onterecht wordt overschreden en onderprikkeling dat de drempel — ten onrechte — niet wordt gehaald.

Overprikkeling in het taalcentrum maakt daardoor dat letters worden ‘aangesproken’ die er helemaal niet staan. Onderprikkeling heeft juist het tegenovergestelde effect (letters die er wel staan, worden niet in het bewustzijn opgeroepen). Die over- en onderprikkeling komen perfect overeen met de onvoorspelbare capriolen van het uitgangssignaal in het gebied van de sprong-resonanties die modelsystemen laten zien.

„Daar hoef je niemand voor open te snijden. Op basis van in de literatuur beschreven experimenten, pure wiskunde en wiskundige modelsystemen, kun je tot deze conclusie komen”, zegt Been niet geheel zonder trots. „Bovendien kun je op grond van wiskundige vergelijkingen begrijpen dat de eigen frequentie van een niet-lineair systeem omlaag gaat als er minder verbindingen zijn tussen de verschillende elementen.”

Dat is precies wat anatomen hebben geconstateerd in de hersenen van mensen met woordblindheid. Het aantal cel-elementen is er afgenomen en daarmee ook het aantal verbindingen tussen de elementen onderling. Dat komt goed overeen met de gevonden lagere EEG-golven van rond de 3 Hz.

Op grond van zijn bevindingen over het mechanisme achter woordblindheid, is Been somber over de mogelijkheden die dyslexie-patiënten hebben om hun prestaties te verbeteren. ,Je ziet dat ze al van nature of langzamer of sneller dan gebruikelijk lezen. Klaarblijkelijk om die eigen frequentie van rond de drie fixaties per seconde te vermijden. Door sneller te lezen, maken ze echter ook veel meer fouten.

,Je zou misschien met behulp van medicijnen de eigen frequentie van de hersenen kunnen verhogen”, denkt de psycholoog. Hij vindt dat echter geen elegante oplossing, gezien de mogelijke bijwerkingen van zulke medicijnen.

Been: „Dyslectici zouden wellicht geholpen zijn met wat grotere letters en meer ruimte tussen de woorden. De daarmee gepaard gaande krachtiger oogbewegingen intensiveren wellicht het signaal dat de hersenen bereikt. In modelsystemen veroorzaakt een krachtig signaal minder snel resonantie dan een minder krachtig signaal. Maar ik ben bang dat het de dyslexie-patiënt in de praktijk niet erg veel zal helpen.”
.

Maarten Evenblij, De Volkskrant *16-02-1991

Leerproblemen: alle artikelen

1209

.

Advertisements

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit / Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit / Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit / Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit / Bijwerken )

Verbinden met %s