Программа EC Brain для детей с особыми образовательными потребностями

У детей с нарушениями развития нервной системы неоднократно обнаруживаются нарушения внимания и способности к самоконтролю, которые являются частью исполнительных функций и в значительной степени опосредованы сетью между лобными, теменными и передней поясной областями мозга. Недавний обзор (Craig et al., 2016) показал, что РАС и СДВГ имеют общие нарушения внимания, торможения реакции, рабочей памяти, гибкости, мониторинга, беглости и формирования понятий. В обзоре Тарвера и Халлахана (1974) было обнаружено, что дети со СЛР проявляют большую отвлекаемость при выполнении заданий, более импульсивны и более гиперактивны в структурированных ситуациях, чем дети с нормальным развитием. Дефицит внимания и самоконтроля тесно связан с более низкой успеваемостью в школе и более проблемным поведением в школе (Biederman et al., 2004; Riggs, Blair, Greenberg, 2010; Steinmayr, Ziegler, Träuble, 2010).

Обработка взгляда и временная обработка являются двумя фундаментальными строительными блоками для высших корковых функций, таких как внимание, память, тормозной контроль, язык. Эмпирические исследования показывают, что аномальное нейроразвитие визуального отслеживания коррелирует с задержкой созревания функций в лобной области мозга, таких как внимание, торможение и социальная коммуникация (Johnson, 2001). Кроме того, у детей с СЭН, демонстрирующих аномальные когнитивные функции или поведение, обнаруживается аномальный контроль над движением глаз. Например, установлено, что атипичное пристывание глаз на ранней стадии развития связано с дефицитом внимания, совместным вниманием и социальным функционированием при РАС (Johnson, 2001). Аномальное движение глаз также наблюдается у детей с СДВГ и нарушением чтения (Rommelse, Van der Stigchel & Sergeant, 2008). Было проведено все больше эмпирических исследований для изучения эффективности обучения отслеживанию взгляда у детей с СОП. Пауэлл и др. (2016) провели компьютеризированный тренинг внимания для группы детей с РАС, используя систему отслеживания взгляда. После 120-минутной тренировки в среднем за 12 недель в группе детей с РАС наблюдалось улучшение зрительного устойчивого внимания. Основываясь на аналогичной концепции, наша исследовательская группа разработала тренировку устойчивого внимания и самоконтроля, зависящую от взгляда, с использованием системы отслеживания взгляда. Наше недавнее экспериментальное исследование (Lee, Yeung, Sze, & Chan, 2021) показало, что 240-минутная тренировка по отслеживанию взгляда у детей с СДВГ и без продемонстрировала значительное улучшение тормозного контроля и умственной гибкости после тренировки, в то время как дети в контрольной группе не показать существенные изменения.

Временная обработка, лежащая в основе всех сенсорных и моторных процессов, относится к тому, как нервная система обрабатывает время в диапазоне от десятков до сотен миллисекунд. Временная обработка является необходимым условием для лингвистических способностей (Шульте-Кёрне, Деймель, Бартлинг и Ремшмидт, 1998) и тесно связана с вниманием, памятью и поведенческим торможением (Харрингтон и Хааланд, 1999; Топлак, Докстадер, Таннок, 2006). Области мозга, включая базальные ганглии, мозжечок, правую теменную и дорсолатеральную префронтальную кору, играют важную роль во временной обработке (Mauk & Buonomano, 2004). Дефицит временной обработки зрительных или слуховых модальностей неоднократно обнаруживается у людей с РАС, СДВГ и SpLD. Kwakye et al. (2011) обнаружили, что дети с РАС демонстрируют нарушение слуховой временной обработки, что отражается в их более высоком пороге в задаче оценки слухового временного порядка по сравнению с обычно развитыми детьми. Брейер и др. (2003) обнаружили, что у детей с СДВГ или СДВГ, коморбидным с нарушениями чтения, наблюдается более выраженный дефицит восприятия слуховых временных сигналов в неречевых стимулах. Таллал (2004) и Merzenich et al. (2008) предположили, что дефицит временной обработки является основным дефицитом, лежащим в основе фонологических и языковых трудностей у детей с SpLD.

Между тем было обнаружено, что раннее вмешательство для улучшения слуховой и визуальной временной обработки может оказать значительное положительное влияние на обучение ребенка. В систематическом обзоре (Loo et al., 2010) эффективности компьютерного слухового обучения обработке неречевых и простых речевых звуков сообщается, что некоторые формы обучения могут улучшить навыки фонологического восприятия детей (фундаментальный навык чтения и устной речи). общение), в то время как другие могут быть эффективными для улучшения навыков чтения у детей. Темпл и др. (2003) провели эмпирическое исследование и обнаружили, что 20 детей с дислексией продемонстрировали значительное улучшение устной речи и навыков чтения после обучения слуховой обработке в среднем в течение 27,9 тренировочных дней, 100 минут в день, 5 дней в неделю. После обучения у детей с дислексией наблюдалась повышенная активность левосторонних отделов мозга, в которых у них наблюдалась гипоактивность по сравнению с типично развитыми детьми до обучения. Wang, Liu, Xu (2019) также сообщили об отчетливом влиянии обучения визуальной и слуховой временной обработке на чтение и способности, связанные с чтением, у китайских детей с дислексией. Дети, получавшие 12 занятий 3–4 раза в неделю по 30–40 минут на каждое занятие (1) тренировкой слуховой временной обработки или (2) тренировкой визуальной временной обработки, продемонстрировали значительно улучшенные способности к чтению и быстрому называнию. Однако в контрольной группе без специальной подготовки таких изменений не наблюдалось.

Ввиду обнадеживающих результатов обучения отслеживанию взгляда и обучению временной обработке, программа послешкольного обучения EC Brain, предложенная в настоящем исследовании, таким образом, включила эти две формы обучения для учащихся с SEN. В дополнение к этим двум тренингам участвующие студенты также обучаются методам научной медицины образа жизни, чтобы повысить их способность к обучению и устойчивость к стрессу. Им будет предложено выработать привычку к здоровому образу жизни, практикуя методы релаксации и управления стрессом и принимая здоровую сбалансированную диету. Согласно рекомендациям ВОЗ (2010 г.), дети в возрасте 5–17 лет должны ежедневно заниматься физической активностью средней и высокой интенсивности не менее 60 минут, чтобы улучшить физическое и психическое здоровье. Традиционное китайское упражнение для ума и тела, а именно нэйгун, включает в себя мягкие и спокойные движения и делает упор на тренировку самосознания и концентрации с расслабленным умом (Chan et al., 2008, 2011, 2013, 2015). Его можно классифицировать как сердечно-сосудистое упражнение средней интенсивности и упражнение на расслабление, которое легко осваивают дети младшего школьного возраста. Исследования показывают, что месячная практика упражнений для ума и тела может улучшить способность к самоконтролю и функцию памяти, а также изменить соответствующий уровень активности мозга у детей с РАС (Chan et al., 2008, 2013, 2015). Клиническое наблюдение также показало лучший контроль над гневом и импульсивными действиями, а также более высокую устойчивость к стрессорам после регулярной практики Нейгун у детей с СЭН. Здоровая сбалансированная диета согласно MyPlate — это руководство по питанию, опубликованное Министерством сельского хозяйства США (USDA). MyPlate предлагает употреблять здоровую пищу в определенной сбалансированной пропорции: цельнозерновые продукты (30%), овощи и фрукты (50%) и белок (20%). В категории белков больше внимания уделяется более высокому потреблению растительного белка (например, семян, бобов, орехов). Дети с РАС, перешедшие на сбалансированную здоровую диету, показали значительно улучшенную когнитивную гибкость, способность контролировать импульсы и планирование, уменьшить проблемы с социальным общением и повторяющееся поведение, а также повысить активность мозга на ЭЭГ (Chan, et al., 2012a).

Основная цель настоящего исследования состоит в том, чтобы изучить эффективность и применимость основанной на нейронауках послешкольной программы EC Brain Program для улучшения академической успеваемости, познания, саккадических движений глаз, поведения и психологического здоровья 100-250 китайских школьников с SEN от 10 лет. обычные местные начальные школы. Предполагается, что учащиеся, присоединяющиеся к программе EC Brain Program, продемонстрируют большее улучшение успеваемости, внимания, самоконтроля, языковых способностей и саккадических движений глаз, большее снижение поведенческих проблем и лучшее психологическое самочувствие после обучения. Напротив, дети в группе обычного обучения не будут иметь такой же степени улучшения, как в группе EC Brain.