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Novas descobertas sobre como as crianças desenvolvem habilidades de leitura

Pesquisas mostram conexões entre a função do cérebro e as habilidades de leitura nas crianças.

― 7 min ler


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Ler é uma habilidade que precisa de várias partes do Cérebro trabalhando juntas. É importante que as crianças desenvolvam essa habilidade, já que saber ler bem é vital para aprender em muitas matérias. Estudos mostram que, se as crianças têm dificuldades para ler nos primeiros anos, é provável que continuem tendo problemas conforme vão crescendo. Por isso, pesquisar como as crianças desenvolvem Habilidades de Leitura é fundamental, porque isso pode afetar a educação e o futuro delas.

O Papel da Imagem Cerebral na Pesquisa sobre Leitura

Os pesquisadores têm usado técnicas de imagem cerebral, como ressonância magnética (RM), para estudar como o cérebro se desenvolve durante a leitura. Um método, a RM funcional (fMRI), mede a atividade cerebral observando as mudanças no fluxo sanguíneo. Outro método, a RM estrutural (sMRI), fornece informações sobre a estrutura do cérebro. Os dois tipos de RM têm sido úteis para entender como as crianças desenvolvem habilidades de leitura.

Ao longo dos anos, os estudos que usaram essas técnicas de imagem cerebral descobriram que, à medida que as crianças crescem, há um aumento no tamanho geral do cérebro e nas conexões entre diferentes áreas do cérebro. Esse crescimento foi associado à habilidade de leitura. No entanto, mesmo com o progresso dos pesquisadores, ainda não se entende completamente como as diferentes partes do cérebro contribuem para a leitura.

Ligando Função e Estrutura Cerebral

Um dos principais objetivos da neurociência é descobrir como o desenvolvimento do cérebro se relaciona com habilidades cognitivas, como a leitura. Muitos estudos analisaram áreas específicas do cérebro e como elas se conectam à leitura, mas não se fez muita pesquisa para ver como a função e a estrutura cerebral trabalham juntas nesse contexto. Entender essa conexão é fundamental para desvendar como o desenvolvimento cerebral impacta as habilidades de leitura.

Para estudar essa conexão, os pesquisadores criaram um método novo chamado acoplamento de origem intermodal (IMSC). Esse método combina dados de sMRI e rs-fMRI para explorar como a estrutura e a função do cérebro se relacionam com a habilidade de leitura em crianças. Analisando imagens cerebrais de crianças, os pesquisadores podem identificar redes cerebrais conectadas e como elas se relacionam com as habilidades de leitura.

Analisando as Habilidades de Leitura das Crianças

Em um estudo, os pesquisadores analisaram dados de 8.000 crianças de 9 a 11 anos. Eles usaram uma avaliação de leitura em que as crianças precisavam pronunciar palavras para medir suas habilidades de leitura. O objetivo do estudo era ver como o acoplamento da estrutura e função cerebral se relacionava com a habilidade de leitura.

Os pesquisadores usaram dois grupos de 4.000 participantes para suas análises e os resultados foram replicados, o que significa que eles obtiveram os mesmos resultados ao testar outro grupo de crianças. Isso dá credibilidade aos achados. Eles descobriram que havia diferenças significativas em como a estrutura e a função cerebral se relacionavam com a habilidade de leitura. Especificamente, áreas do cérebro relacionadas a funções cognitivas mais altas mostraram conexões positivas com a habilidade de leitura, enquanto áreas de processamento inicial mostraram correlações negativas.

Áreas do Cérebro Ligadas à Habilidade de Leitura

Os resultados mostraram que certas áreas do cérebro estão ligadas às habilidades de leitura. Por exemplo, áreas na parte frontal do cérebro, que são associadas a funções cognitivas mais altas, estavam ligadas positivamente à habilidade de leitura. Por outro lado, áreas envolvidas no processamento inicial de letras e palavras mostraram uma relação negativa com a habilidade de leitura. Isso sugere que, à medida que as crianças se tornam melhores leitoras, elas dependem menos do processamento visual básico e mais de habilidades cognitivas de nível mais alto.

O Estudo ABCD: Uma Abordagem Longitudinal

O estudo de Desenvolvimento Cognitivo e Cerebral Adolescente (ABCD) é um estudo de longo prazo que examina como o cérebro das crianças se desenvolve ao longo do tempo. Um dos objetivos é explorar como a estrutura e a função do cérebro estão conectadas, especialmente durante o desenvolvimento. Pesquisas anteriores se concentraram principalmente em certas áreas do cérebro, o que pode não representar toda a imagem. Os desenvolvedores do estudo ABCD acharam que uma nova abordagem, mais orientada a dados, era necessária para entender melhor a relação entre estrutura e função cerebral.

O método IMSC permite que os pesquisadores meçam a relação entre a habilidade de leitura e o acoplamento da função e estrutura cerebral. Usando um grande conjunto de dados, eles podem avaliar como diferentes redes cerebrais contribuem para as habilidades de leitura.

Descobertas e Implicações

Os pesquisadores descobriram que há uma forte relação entre a habilidade de leitura e como diferentes áreas do cérebro estão conectadas. Eles encontraram que as crianças com habilidades de leitura mais altas tinham conexões mais fortes em áreas do cérebro ligadas ao pensamento e à compreensão da linguagem. Em contrapartida, as crianças com habilidades de leitura mais baixas mostraram conexões mais fortes em áreas de processamento inicial do cérebro.

Essas descobertas sugerem que, à medida que as crianças melhoram suas habilidades de leitura, desenvolvem mais conexões em regiões do cérebro que suportam a compreensão, pronúncia e articulação. Isso apoia a ideia de que existe uma hierarquia em como o cérebro processa a leitura, com habilidades avançadas ligadas a áreas que gerenciam tarefas cognitivas complexas.

A Importância do Mapeamento Cerebral

O estudo também destacou a importância de mapear redes cerebrais e suas relações com as habilidades de leitura. Usando técnicas para analisar tanto imagens estruturais quanto funcionais do cérebro, os pesquisadores podem obter insights sobre como essas Estruturas se comunicam. O objetivo é desenvolver uma compreensão mais clara dos processos subjacentes que apoiam o desenvolvimento da leitura.

Ao identificar conexões entre áreas do cérebro, os pesquisadores estão entendendo melhor como as crianças aprendem a ler. Essas descobertas podem levar a melhores estratégias para ajudar crianças que têm dificuldades em ler, focando em áreas específicas do cérebro e suas funções.

Direções Futuras

Embora as descobertas desse estudo sejam promissoras, mais pesquisas são necessárias. Estudos futuros devem analisar como a relação entre a estrutura e a função do cérebro muda ao longo do tempo, à medida que as crianças crescem e desenvolvem suas habilidades de leitura. Os pesquisadores poderiam explorar como essas conexões se desenvolvem durante períodos críticos na jornada de leitura de uma criança.

Além disso, é importante estudar as habilidades de leitura usando diferentes avaliações para obter uma visão mais completa das capacidades de uma criança. Fazendo isso, os pesquisadores podem garantir que capturem as complexidades da leitura e como ela se relaciona com o desenvolvimento do cérebro.

Conclusão

O estudo do desenvolvimento da leitura nas crianças é crucial para entender como as habilidades cognitivas são formadas. Usando métodos inovadores como o IMSC, os pesquisadores estão avançando na conexão entre a estrutura e a função cerebral com as habilidades de leitura. As descobertas podem levar a melhores estratégias educacionais para crianças que enfrentam dificuldades com a leitura. Ao continuar investigando essa área, os pesquisadores podem descobrir mais sobre como o desenvolvimento cerebral impacta a aprendizagem e fornecer insights que poderiam melhorar a educação em leitura para as próximas gerações.

Fonte original

Título: Inter-modality source coupling: a fully- automated whole-brain data-driven structure- function fingerprint shows replicable links to reading in a large-scale (N~8K) analysis

Resumo: ObjectiveBoth structural and functional brain changes have been individually associated with developing cognitive processes such as reading. However, there is limited research about the combined influence of resting-state functional and structural magnetic resonance imaging (rs-fMRI and sMRI) features in reading development, which could provide insights into the interplay between brain structure and function in shaping cognitive growth. We propose a method called inter-modality source coupling (IMSC) to study the coupling between the rs-fMRI and sMRI and its relationship to reading ability in school-age children. MethodsThis approach is applied to baseline data from four thousand participants (9-11 years) and replicated in a second group. Our analysis focused on the relationship of IMSC to overall reading score. ResultsOur findings indicate that higher reading ability was linked with increased function-structure coupling among higher-level cortical regions, particularly those links between the inferior parietal lobule and inferior frontal areas, and conversely, lower reading ability was associated with enhanced function-structure coupling among the fusiform and lingual gyrus. Our study found evidence of spatial correspondence between the data indicating an interplay between brain structure and function in our participants. ConclusionOur approach revealed a linked pattern of whole brain structure to the corresponding functional connectivity pattern that correlated with reading ability. This novel IMSC analysis method provides a new approach to study the multimodal relationship between brain function and structure. SignificanceThese findings have interesting implications for understanding the multimodal complexity underlying the development of the neural basis for reading ability in school-aged children.

Autores: Aline Kotoski, J. Liu, R. Morris, V. Calhoun

Última atualização: 2024-03-12 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.07.583896

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.07.583896.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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