Auditieve temporele verwerking in kleuters met een risico op dyslexie: neurofysiologische markers en preventieve interventie

Geletterdheid draagt aanzienlijk bij tot de educationele en professionele situatie van een individu. Hoewel leren lezen aanvankelijk veel moeite vraagt, ontwikkelt de meerderheid van de populatie vlotte leesvaardigheden. Toch zal ongeveer 7% van de populatie uiteindelijk ernstige problemen ontwikkelen met lezen en/of schrijven en een diagnose van dyslexie krijgen. Onderzoek benadrukt het belang van vroege identificatie en preventieve interventie om lees- en gerelateerde vaardigheden te verbeteren. Dit staat nochtans in contrast met de klinische praktijk, waar interventies typisch pas worden aangeboden na meerdere jaren van leesproblemen. Daarnaast zijn interventies grotendeels gericht op fonologische vaardigheden. Zelfs al heeft de fonologische deficiet theorie, die dyslexie toewijst aan onderliggende problemen met fonologische verwerking, veel steun gekregen, wordt er ook gesuggereerd dat deze problemen in een subgroep van individuen met dyslexie kunnen worden toegewezen aan onderliggende problemen met auditieve temporele verwerking. Meer specifiek wordt er gesuggereerd dat een atypische verwerking van trage, dynamische informatie in spraak, zoals amplitude rise times, en een atypische neurale synchronizatie op het spraaksignaal, spraakperceptie en als gevolg daarvan de kwaliteit van de fonologische representaties belemmeren. Hierdoor zou het voordelig zijn voor interventies om problemen met de auditieve temporele verwerking aan te pakken, door bijvoorbeeld de spraak enveloppe te benadrukken.

Dit doctoraatsonderzoek had twee overkoepelende doelen. Het eerste doel was om de neurofysiologische markers onderliggend aan het auditieve temporele verwerkingsdeficiet in dyslexie te identificeren. Een onderdeel van dit eerste doel was om akoestische stimuli te onderzoeken met een verhoogd potentieel op het blootleggen van deze neurofysiologische markers in een pediatrische populatie. Het tweede doel was het onderzoeken van de impact van een preventieve interventie op auditieve temporele verwerking. Om auditieve temporele verwerking te evalueren, maten we (1) auditory steady-state responses (ASSRs) op het ritme van syllabe en foneem modulaties door middel van zowel standaard sinusoïdale amplitude-gemoduleerde stimuli en pulsatiele stimuli met verkorte rise times, en (2) rise time gevoeligheid. We evalueerden auditieve temporele verwerking voor, onmiddellijk na, en ongeveer één jaar na een 12 weken durende preventieve home-based interventie in kleuters met een cognitief risico op dyslexie die een fonologische training, oftewel met oftewel zonder auditieve enhanced speech training, of die een actieve controle training ontvingen. Lees- en spellingsdata die werden verzameld aan de start van het 3e leerjaar lieten ons toe om de kinderen op te delen in een groep typische lezers en een groep kinderen met dyslexie. In de 1e studie (Hoofdstuk 2) onderzochten we de geschiktheid van pulsatiele stimuli in een groep typische lezers van kleuterleeftijd tot beginnende lezer-leeftijd. We vonden dat pulsatiele stimuli zorgden voor een veel sterkere neurale synchronizatie op syllabe ritme, wat de efficiëntie van de dataverzameling aanzienlijk verhoogt. Daarbovenop veroorzaakten de pulsatiele stimuli ook een verschillende hemisferische specializatie op syllabe ritme. In onze 2e studie (Hoofdstuk 3) demonstreerden we een atypische hemisferische specializatie in kinderen met dyslexie, zelfs voor de start van de formele leesinstructie. Dit wijst op een potentieel oorzakelijk mechanisme en ondersteunt de hypothese dat atypische neurale synchronizatie gerelateerd is aan de ontwikkeling van dyslexie. We vonden geen bewijs voor een atypische neurale verwerking van rise times. Bovendien hadden de fonologische en enhanced speech training geen invloed op neurale synchronizatie op zowel syllabe- als foneem ritme. In de laatste studie (Hoofdstuk 4) toonden we aan dat de enhanced speech training de gevoeligheid voor rise times wel verbeterde. Het lijkt er dus op dat de enhanced speech training de gevoeligheid voor rise times rechtstreeks trainde, maar geen transfer-effecten veroorzaakte naar indirect getrainde neurale synchronizatie. De fonologische training verbeterde de gevoeligheid voor rise times niet.

Samengevat draagt het huidige onderzoek bij aan ons begrip van de neurofysiologische mechanismen die ten grondslag liggen aan de ontwikkeling van dyslexie en de ontwikkeling van preventieve interventies. Onze resultaten wezen op een auditief temporeel verwerkingsdeficiet dat al aanwezig is bij kleuters voor de leesinstructie en dat daarom mogelijks een oorzakelijk verband kan vormen met dyslexie. Bovendien benadrukken onze bevindingen het belang van auditieve trainingen bij dyslexie. De enhanced speech training is veelbelovend, maar er is nog verbetering mogelijk. We geloven dat het huidige werk een belangrijke stap vertegenwoordigt naar een beter begrip van dyslexie en de ontwikkeling van effectievere interventies.