بررسی تغییرات نوروفیزیولوژیک در مغز کودکان مبتلا به دیسلکسیا با استفاده از موج منفی ناهمخوانی: مقاله مروری

نوع مقاله : مقاله مروری

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری تخصصی گفتاردرمانی دانشگاه علوم پزشکی ایران، دانشکده علوم توانبخشی مربی، دانشگاه علوم پزشکی شیراز، دانشکده علوم توانبخشی،ایران، تهران

2 دانشجوی دکتری تخصصی گفتاردرمانی دانشکاه علوم پزشکی ایران، دانشکده علوم توانبخشی، ایران، تهران

3 استاد، دانشگاه علوم پزشکی ایران، دانشکده علوم توانبخشی ایران، ایران، تهران

4 دانشجوی دکتری تخصصی گفتاردرمانی دانشگاه علوم بهزیستی و توانبخشی، ایران، تهران

چکیده

مقدمه و اهداف
دیسلکسیا یا اختلال در خواندن مانع بزرگی بر سر راه کسب مهارت خواندن و نوشتن در کودکان است. در زمینه اتیولوژی این اختلال همچنان توافق کلی وجود ندارد، برخی نقص در مهارت های آگاهی واجی و برخی مشکلات پردازش بینایی را مطرح می­کنند. همچنین با استفاده از ابزارهای ارزیابی ساختاری و عمکردی مغز تفاوت هایی در مغز این کودکان با کودکان نرمال به ثبت رسیده است که از جمله آن پاسخ­های برانگیخته شنیداری و ثبت موج ناهمخوانی منفی است. این موج با تغییرات در محرک شنیداری برانگیخته می­شود که از روی پوست سر در نواحی خاصی قابل ثبت است. در مقاله حاضر مروری تلاش بر این است تا با نگاهی به مطالعات موج ناهمخوانی منفی در کودکان دیسلکسیک به تفاوت‌های احتمالی پردازش شنیداری این کودکان با کودکان طبیعی پرداخته شود.
مواد و روش­ها
در مقاله مروری حاضر به بررسی یافته­های مقالات چاپ شده در پایگاه­های اطلاعاتی Science Direct ,Scopus, Willey on line library, Ovid ,google scholar, PubMed فاصله سال­های 1998 تا 2015 در زمینه تغییرات موج ناهمخوانی منفی در مغز مبتلایان به دیسلکسی پرداخته شده است. با در نظر گرفتن معیارهای ورود و خروج تعداد 6 مقاله به همراه سایر یافته­های علمی کمک­کننده به درک موضوع در قالب مقدمه، یافته ها، بحث و نتیجه­گیری ارائه شده است.
نتیجه­گیری
در مکان معمول بروز موج ناهمخوانی منفی در بین کودکان عادی و دیسلکسیک تفاوتی وجود ندارد، اما در بازه­های زمانی پیش رس تر از موج ناهمخوانی منفی و پس رس تر که مرتبط با تشخیص تفاوت ها در سطوح بالاتر و نیز حافظه کاری می­باشد، تفاوت ها بارزتر است. ثبت­های نیمکره­ای نشان می دهد که پاسخ های مغزی افراد مبتلا به دیسلکسیا از برتری طرفی کمتری نسبت به افراد نرمال برخوردار است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Neurophysiological Changes in Dyslexic Brain Registered by Mismatch Negativity: A Review

نویسندگان [English]

  • Maryam Faham 1
  • Akram Ahmadi 2
  • Hassan Ashayeri 3
  • Atiye Ashtari 4
1 Department of Speech and Language Pathology, Shiraz University of Medical Sciences, Shiraz, Iran
2 Department of Speech and Language Pathology, School of Rehabilitation Sciences, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
3 Department of Rehabilitation, School of Rehabilitation, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
4 Department of Speech Therapy, University of Social Welfare and Rehabilitation Sciences, Tehran, Iran
چکیده [English]

Background and Aim: Dyslexia is a brier to learning literacy in childhood. There is not a general consensus about its etiology while different theories are presented like phonological awareness deficit or poor visual processing. By the help of instruments that detect structural or functional deficit in the human brain, some differences between normal and dyslexic brain are detected. One of the applicable instruments is Evoked Response Potential and Mismatch Negativity (MMN) registers that help us in early detection of dyslexia. MMN is evoked when any differences in auditory stimuli are detected by the brain and registered easily from scalp. In the present review, we tried to take a brief look to the studies which investigated the MMN in dyslexic children and compared this condition between these patients and normal children.
Methods and Materials: The following databases were searched for studies investigating MMN in Dyslexia from 1998 until 2015: ScienceDirect, Scopus, Willey on line library, Ovid, Google Scholar, PubMed, Scopus, Willey on line library, and PubMed. Taking into account inclusion-exclusion criteria, six papers were selected together with other scientific findings that could help us understand the issue better.
Conclusion: No difference was observed in the normal loci of MMN in normal and dyslexic children, but there were significant changes in early and late MMN that were related to working memory and higher level change detection. It seems that dyslexic children have no good-established lateralized MMN register.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dyslexia
  • reading disability
  • Mismatch negativity
  • Evoked Response Potential
1.             Boets B, Vandermosten M, Poelmans H, Luts H, Wouters J, Ghesquière P. Preschool impairments in auditory processing and speech perception uniquely predict future reading problems. Research in Developmental Disabilities. 2011;32(2):560-70.##
2.             Snowling MJ. Dyslexia: Blackwell publishing; 2000. ##
3.             Goswami U, Wang HLS, Cruz A, Fosker T, Mead N, Huss M. Language-universal Sensory Deficits in Developmental Dyslexia: English, Spanish, and Chinese. Journal of Cognitive Neuroscience. 2011;23(2):325. ##
4.             Lovio R, Näätänen R, Kujala T. Abnormal pattern of cortical speech feature discrimination in 6-year-old children at risk for dyslexia. Brain Research. 2010;1335(0):53-62. ##
5.             Tallal P. Auditory temporal perception, phonics, and reading disabilities in children. Brain and language. 1980;9(2):182-98. ##
6.             Kujala T, Näätänen R. The mismatch negativity in evaluating central auditory dysfunction in dyslexia. Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 2001;25(6):535-43. ##
7.             Stein J, Walsh V. To see but not to read; the magnocellular theory of dyslexia. Trends in Neurosciences. 1997;20(4):147-52. ##
8.             Clark KA, Helland T, Specht K, Narr KL, Manis FR, Toga AW, et al. Neuroanatomical precursors of dyslexia identified from pre-reading through to age 11. Brain. 2014:awu229. ##
9.             Raschle NM, Chang M, Gaab N. Structural brain alterations associated with dyslexia predate reading onset. NeuroImage. 2011;57(3):742-9. ##
10.          Leppänen U, Aunola K, Niemi P, Nurmi J-E. Letter knowledge predicts Grade 4 reading fluency and reading comprehension. Learning and Instruction. 2008;18(6):548-64. ##
11.          Neuhoff N, Bruder J, Bartling J, Warnke A, Remschmidt H, Müller-Myhsok B, et al. Evidence for the late MMN as a neurophysiological endophenotype for dyslexia. PloS one. 2012;7(5):e34909. ##
12.          Z. J. Darsneme Potansiel-haye bar-angikhteye Shenavayi (In Persian). Tehran.: Danjeh.; 1389. ##
13.          Garrido MI, Kilner JM, Stephan KE, Friston KJ. The mismatch negativity: A review of underlying mechanisms. Clinical Neurophysiology. 2009;120(3):453-63. ##
14.          Näätänen R. Attention and brain function: Psychology Press; 1992. ##
15.          Jääskeläinen IP, Ahveninen J, Bonmassar G, Dale AM, Ilmoniemi RJ, Levänen S, et al. Human posterior auditory cortex gates novel sounds to consciousness. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2004;101(17):6809-14. ##
16.          Atienza M, Cantero JL. Complex sound processing during human REM sleep by recovering information from long-term memory as revealed by the mismatch negativity (MMN). Brain research. 2001;901(1):151-60. ##
17.          Javitt DC, Steinschneider M, Schroeder CE, Arezzo JC. Role of cortical N-methyl-D-aspartate receptors in auditory sensory memory and mismatch negativity generation: implications for schizophrenia. Proceedings of the National Academy of Sciences. 1996;93(21):11962-7. ##
18.          Hari R, Rif J, Tiihonen J, Sams M. Neuromagnetic mismatch fields to single and paired tones. Electroencephalography and clinical neurophysiology. 1992;82(2):152-4. ##
19.          Opitz B, Rinne T, Mecklinger A, von Cramon DY, Schröger E. Differential Contribution of Frontal and Temporal Cortices to Auditory Change Detection: fMRI and ERP Results. NeuroImage. 2002;15(1):167-74. ##
20.          Grau C, Fuentemilla L, Marco-Pallarés J. Functional neural dynamics underlying auditory event-related N1 and N1 suppression response. NeuroImage. 2007;36(3):522-31. ##
21.          Doeller CF, Opitz B, Mecklinger A, Krick C, Reith W, Schröger E. Prefrontal cortex involvement in preattentive auditory deviance detection:: neuroimaging and electrophysiological evidence. NeuroImage. 2003;20(2):1270-82. ##
22.          Hasko S, Groth K, Bruder J, Bartling J, Schulte-Körne G. What does the brain of children with developmental dyslexia tell us about reading improvement? ERP evidence from an intervention study. Frontiers in human neuroscience. 2014;8. ##
23.          Shaywitz SE, Shaywitz BA. Paying attention to reading: the neurobiology of reading and dyslexia. Development and psychopathology. 2008;20(04):1329-49. ##
24.          Chobert J, François C, Habib M, Besson M. Deficit in the preattentive processing of syllabic duration and VOT in children with dyslexia. Neuropsychologia. 2012;50(8):2044-55. ##
25.          Santos A, Joly-Pottuz B, Moreno S, Habib M, Besson M. Behavioural and event-related potentials evidence for pitch discrimination deficits in dyslexic children: Improvement after intensive phonic intervention. Neuropsychologia. 2007;45(5):1080-90. ##
26.          Maurer U, Bucher K, Brem S, Brandeis D. Altered responses to tone and phoneme mismatch in kindergartners at familial dyslexia risk. Neuroreport. 2003;14(17):2245-50. ##
27.          Maurer U, Bucher K, Brem S, Benz R, Kranz F, Schulz E, et al. Neurophysiology in Preschool Improves Behavioral Prediction of Reading Ability Throughout Primary School. Biological Psychiatry. 2009;66(4):341-8. ##
28.          Čeponienė R, Lepistö T, Soininen M, Aronen E, Alku P, Näätänen R. Event‐related potentials associated with sound discrimination versus novelty detection in children. Psychophysiology. 2004;41(1):130-41. ##
29.          Wetzel N, Widmann A, Berti S, Schröger E. The development of involuntary and voluntary attention from childhood to adulthood: a combined behavioral and event-related potential study. Clinical Neurophysiology. 2006;117(10):2191-203. ##
30.          Schulte-Körne G, Deimel W, Bartling J, Remschmidt H. Auditory processing and dyslexia: evidence for a specific speech processing deficit. Neuroreport. 1998;9(2):337-40. ##
31.          Sebastian C, Yasin I. Speech versus tone processing in compensated dyslexia: discrimination and lateralization with a dichotic mismatch negativity (MMN) paradigm. International Journal of Psychophysiology. 2008;70(2):115-26. ##
32.          Baldeweg T, Richardson A, Watkins S, Foale C, Gruzelier J. Impaired auditory frequency discrimination in dyslexia detected with mismatch evoked potentials. Annals of neurology. 1999;45(4):495-503. ##
33.          Bishop D. Using mismatch negativity to study central auditory processing in developmental language and literacy impairments: where are we, and where should we be going? Psychological bulletin. 2007;133(4):651. ##
34.          Shankarnarayan VC, Maruthy S. Mismatch negativity in children with dyslexia speaking Indian languages. Behavioral and Brain Functions. 2007;3(1):36. ##
35.          Meng X, Sai X, Wang C, Wang J, Sha S, Zhou X. Auditory and speech processing and reading development in Chinese school children: behavioural and ERP evidence. Dyslexia. 2005;11(4):292-310. ##
36.          Schulte-Körne G, Bruder J. Clinical neurophysiology of visual and auditory processing in dyslexia: A review. Clinical Neurophysiology. 2010;121(11):1794-809. ##
37.          Lachmann T, Berti S, Kujala T, Schröger E. Diagnostic subgroups of developmental dyslexia have different deficits in neural processing of tones and phonemes. International Journal of Psychophysiology. 2005;56(2):105-20. ##
38.          Huttunen T, Halonen A, Kaartinen J, Lyytinen H. Does mismatch negativity show differences in reading-disabled children compared to normal children and children with attention deficit? Developmental neuropsychology. 2007;31(3):453-70. ##