EC hjerneprogram for barn med behov for spesialundervisning

Barn med nevroutviklingsforstyrrelser viser seg gjentatte ganger å ha nedsatt oppmerksomhet og selvkontrollevne, som er en del av eksekutive funksjoner og i stor grad medieres av nettverket mellom frontale, parietale og fremre cingulate hjerneregioner. En fersk gjennomgang (Craig et al., 2016) antydet at ASD og ADHD deler svekkelse i oppmerksomhet, responshemming, arbeidsminne, fleksibilitet, overvåking, flyt og konseptdannelse. I anmeldelsen av Tarver og Hallahan (1974) ble barn med SpLD funnet å utvise mer distraherbarhet på oppgaver, mer impulsive og mer hyperaktive i en strukturert situasjon enn typisk utviklede barn. Underskudd i oppmerksomhet og selvkontroll er sterkt assosiert med dårligere skoleprestasjoner og mer problematferd på skolen (Biederman et al., 2004; Riggs, Blair, Greenberg, 2010; Steinmayr, Ziegler, Träuble, 2010).

Øyeblikkbehandling og temporal prosessering er to grunnleggende byggesteiner for høyere kortikale funksjoner som oppmerksomhet, hukommelse, hemmende kontroll, språk. Empirisk forskning tyder på at unormal nevroutvikling av visuell sporing korrelerer med den forsinkede modningen av funksjoner i den frontale hjerneregionen, som oppmerksomhet, hemming og sosial kommunikasjon (Johnson, 2001). I tillegg viser det seg at barn med spesialundervisning som viser unormale kognitive funksjoner eller atferd har unormal kontroll over øyebevegelser. For eksempel er atypisk øyeblikk på tidlig utviklingsstadium funnet å være relatert til oppmerksomhetssvikt, felles oppmerksomhet og sosial funksjon ved ASD (Johnson, 2001). Unormal øyebevegelse er også tydelig hos barn med ADHD og leseforstyrrelser (Rommelse, Van der Stigchel & Sergeant, 2008). Det er utført økende empirisk forskning for å studere effektiviteten av eye-tracking-trening hos barn med behov for spesialundervisning. Powell et al. (2016) har gjennomført en datastyrt oppmerksomhetstrening til en gruppe ASD-barn ved hjelp av et øyesporingssystem. Etter en trening på 120 minutter i løpet av gjennomsnittlig 12 uker, var det en forbedring i visuell vedvarende oppmerksomhet hos en gruppe ASD-barn. Basert på det lignende konseptet, har forskerteamet vårt utviklet en blikk-kontingent vedvarende oppmerksomhet og selvkontrolltrening ved hjelp av eye-tracking-systemet. Vår nylige pilotstudie (Lee, Yeung, Sze, & Chan, 2021) viste at 240-minutters øyesporingstrening for barn med og uten ADHD viste signifikant forbedret hemmende kontroll og mental fleksibilitet etter trening, mens barn i kontrollgruppen ikke gjorde det. viser betydelige endringer.

Tidsmessig prosessering som ligger til grunn for all sensorisk og motorisk prosessering refererer til hvordan nervesystemet behandler tid i området fra titalls til hundrevis av millisekunder. Tidsmessig prosessering er en forutsetning for språklige evner (Schulte-Körne, Deimel, Bartling & Remschmidt, 1998) og sterkt assosiert med oppmerksomhet, hukommelse og atferdshemming (Harrington & Haaland, 1999; Toplak, Dockstader, Tannock, 2006). Hjerneregioner inkludert basalganglia, lillehjernen, høyre parietal og dorsolateral prefrontal cortex spiller en viktig rolle i temporal prosessering (Mauk & Buonomano, 2004). Temporelle prosesseringsmangler i visuelle eller auditive modaliteter finnes gjentatte ganger blant personer med ASD, ADHD og SpLD. Kwakye et al., (2011) fant at barn med ASD viste nedsatt auditiv temporal prosessering som reflektert av deres høyere terskel i vurderingsoppgaven for auditiv temporal orden sammenlignet med typisk utviklede barn. Breier et al. (2003) fant at barn med ADHD eller ADHD komorbid med lesevansker viste et mer gjennomgripende underskudd i oppfatningen av auditive temporale signaler i ikke-talestimuli. Tallal (2004) og Merzenich et al. (2008) foreslo at tidsmessig prosesseringsunderskudd er grunnleggende underskudd som ligger til grunn for de fonologiske og språklige vanskene til barn med SpLD.

I mellomtiden har det blitt funnet at tidlig intervensjon for å forbedre auditiv og visuell temporal prosessering kan ha en betydelig positiv innvirkning på et barns læring. En systematisk oversikt (Loo et al., 2010) om effektiviteten av datamaskinbasert auditiv trening på å behandle ikke-tale og enkle talelyder har rapportert at noen former for trening kan forbedre barns fonologiske bevissthetsferdigheter (en grunnleggende ferdighet for lesing og verbal) kommunikasjon), mens andre kan være effektive for å forbedre barnas leseferdigheter. Temple et al. (2003) utførte en empirisk studie og de fant at 20 barn med dysleksi viste signifikant forbedret muntlig språk- og leseytelse etter auditiv prosesseringstrening i gjennomsnitt 27,9 treningsdager, 100 minutter per dag, 5 dager per uke. Etter treningen viste barn med dysleksi økt aktivitet i de venstresidige hjerneregionene, hvor de viste hypoaktivitet sammenlignet med typisk utviklede barn før trening. Wang, Liu, Xu (2019) rapporterte også tydelige effekter av visuell og auditiv temporal prosesseringstrening på lese- og leserelaterte evner hos kinesiske barn med dysleksi. Barn som fikk 12 økter, 3 til 4 ganger per uke, 30-40 minutter per økt med (1) auditiv temporal prosesseringstrening eller (2) visuell temporal prosesseringstrening viste betydelig forbedret lesing og rask navngivningsevne. Likevel viste ikke kontrollgruppen uten spesifikk opplæring slike endringer.

I lys av de oppmuntrende funnene av øyesporingstrening og temporal prosesseringstrening, har EC Brain etterskoleopplæringsprogrammet som er foreslått i denne studien derfor inkorporert disse to formene for opplæring for elever med behov for tilpasset opplæring/spesialundervisning. I tillegg til disse to treningene, blir deltakende studenter også utdannet i vitenskapelige livsstilsmedisinske metoder for å forbedre deres læringskapasitet og motstandskraft mot stress. De vil bli oppmuntret til å utvikle en sunn livsvane ved å praktisere avslapnings- og stressmestringsteknikker og vedta et sunt balansert kosthold. I følge WHOs retningslinjer (2010) bør barn i alderen 5-17 år akkumulere minst 60 minutter med moderat til kraftig intensitet daglig, for å forbedre fysisk og mental helse. En tradisjonell kinesisk sinn-kropp-øvelse, nemlig Neigong, involverer skånsom og rolig bevegelse og legger vekt på å trene selvbevissthet og konsentrasjon med et avslappet sinn (Chan et al., 2008, 2011, 2013, 2015). Det kan klassifiseres som en kardiovaskulær trening med moderat intensitet og en avspenningsøvelse som barneskolebarn lett kan mestre. Forskning viser at en måneds trening av kropp-sinn-øvelsen kan forbedre selvkontrollevnen og minnefunksjonen, og endret det tilsvarende hjerneaktivitetsnivået til barn med ASD (Chan et al., 2008, 2013, 2015). Klinisk observasjon viste også bedre kontroll over temperament og impulsive handlinger, og høyere motstandsdyktighet mot stressfaktorer etter regelmessig bruk av Neigong hos barn med behov for spesialundervisning. Et sunt balansert kosthold ifølge MyPlate er ernæringsguiden utgitt av United States Department of Agriculture (USDA). MyPlate foreslår inntak av sunn mat i en spesifisert balansert andel: Fullkorn (30 %), grønnsaker og frukt (50 %) og protein (20 %). For proteinkategorien legges det mer vekt på et høyere inntak av plantebasert protein (f.eks. frø, bønner, nøtter). Barn med ASD som tok i bruk et balansert sunt kosthold viste betydelig forbedret kognitiv fleksibilitet, impulskontroll og planleggingsevne, reduserte sosiale kommunikasjonsproblemer og repeterende atferd, og økt EEG-hjerneaktivitet (Chan, et al., 2012a).

Hovedmålet med denne studien er å undersøke effektiviteten og anvendeligheten til et nevrovitenskapsbasert EC Brain Program etter skoletid for å forbedre akademiske prestasjoner, kognisjon, sakkadiske øyebevegelser, atferd og psykologisk helse til 100-250 kinesiske studenter med SEN fra 10. vanlige lokale barneskoler. Det er en hypotese om at studenter som blir med i EC Brain Program vil demonstrere større grad av forbedring i akademiske prestasjoner, oppmerksomhet, selvkontroll, språkevne og sakkadiske øyebevegelser, større reduksjon i atferdsproblemer og bedre psykologisk velvære etter trening. I motsetning til dette vil ikke barn i den konvensjonelle treningsgruppen ha tilsvarende grad av forbedringer som EC Brain-gruppen.