EC Brain Program för barn med särskilda utbildningsbehov

Barn med neuroutvecklingsstörningar visar sig upprepade gånger ha nedsatt uppmärksamhet och självkontrollförmåga, vilket är en del av exekutiva funktioner och till stor del förmedlas av nätverket mellan frontala, parietala och främre cingulate hjärnregioner. En nyligen genomförd granskning (Craig et al., 2016) föreslog att ASD och ADHD delar nedsättning av uppmärksamhet, responshämning, arbetsminne, flexibilitet, övervakning, flyt och begreppsbildning. I recensionen av Tarver och Hallahan (1974) visade sig barn med SpLD uppvisa mer distraherande egenskaper vid uppgifter, mer impulsiva och mer hyperaktiva i en strukturerad situation än typiskt utvecklade barn. Brister i uppmärksamhet och självkontroll är starkt förknippade med sämre skolprestationer och fler problembeteenden i skolan (Biederman et al., 2004; Riggs, Blair, Greenberg, 2010; Steinmayr, Ziegler, Träuble, 2010).

Bearbetning av ögonblick och tidsbearbetning är två grundläggande byggstenar för högre kortikala funktioner som uppmärksamhet, minne, hämmande kontroll, språk. Empirisk forskning tyder på att onormal neuroutveckling av visuell spårning korrelerar med fördröjd mognad av funktioner i den främre hjärnregionen, såsom uppmärksamhet, hämning och social kommunikation (Johnson, 2001). Dessutom visar sig barn med särskilda behov som uppvisar onormala kognitiva funktioner eller beteenden ha onormal kontroll över ögonrörelser. Till exempel har atypisk ögonblick i ett tidigt utvecklingsstadium visat sig vara relaterat till uppmärksamhetsbrist, gemensam uppmärksamhet och social funktion vid ASD (Johnson, 2001). Onormala ögonrörelser är också uppenbara hos barn med ADHD och lässtörning (Rommelse, Van der Stigchel & Sergeant, 2008). Ökande empirisk forskning har genomförts för att studera effektiviteten av eyetracking-träning hos barn med behov av särskilt stöd. Powell et al. (2016) har genomfört en datoriserad uppmärksamhetsträning för en grupp ASD-barn som använder ett eye-tracking-system. Efter en träning på 120 minuter inom i genomsnitt 12 veckor, sågs en förbättring av visuell ihållande uppmärksamhet hos en grupp ASD-barn. Baserat på ett liknande koncept har vårt forskarteam utvecklat en blick-kontingent träning för kontinuerlig uppmärksamhet och självkontroll med hjälp av eyetracking-systemet. Vår nyligen genomförda pilotstudie (Lee, Yeung, Sze, & Chan, 2021) visade att 240-minuters eyetracking-träning för barn med och utan ADHD visade signifikant förbättrad hämmande kontroll och mental flexibilitet efter träning, medan barn i kontrollgruppen inte gjorde det. visa betydande förändringar.

Temporell bearbetning som ligger till grund för all sensorisk och motorisk bearbetning hänvisar till hur nervsystemet bearbetar tid i intervallet tiotals till hundratals millisekunder. Temporal bearbetning är en förutsättning för språkliga förmågor (Schulte-Körne, Deimel, Bartling & Remschmidt, 1998) och i hög grad förknippad med uppmärksamhet, minne och beteendehämning (Harrington & Haaland, 1999; Toplak, Dockstader, Tannock, 2006). Hjärnregioner inklusive basala ganglier, cerebellum, höger parietal och dorsolateral prefrontal cortex spelar en viktig roll i temporal bearbetning (Mauk & Buonomano, 2004). Temporala bearbetningsbrister i visuella eller auditiva modaliteter finns upprepade gånger bland individer med ASD, ADHD och SpLD. Kwakye et al., (2011) fann att barn med ASD uppvisade nedsatt auditiv temporal bearbetning, vilket återspeglas av deras högre tröskel i den auditiva tidsordningens bedömningsuppgift jämfört med typiskt utvecklade barn. Breier et al. (2003) fann att barn med ADHD eller ADHD samtidigt med lässvårigheter visade en mer genomgripande brist i uppfattningen av auditiva temporala signaler i icke-talstimuli. Tallal (2004) och Merzenich et al. (2008) föreslog att underskott i tidsbearbetning är grundläggande underskott som ligger till grund för de fonologiska och språkliga svårigheterna hos barn med SpLD.

Samtidigt har det visat sig att tidig intervention för att förbättra auditiv och visuell temporal bearbetning kan ha en betydande positiv inverkan på ett barns lärande. En systematisk översikt (Loo et al., 2010) om effektiviteten av datorbaserad hörselträning när det gäller bearbetning av icke-tal och enkla talljud har rapporterat att vissa former av träning kan förbättra barns fonologiska medvetenhetsförmåga (en grundläggande färdighet för läsning och verbal) kommunikation), medan andra kan vara effektiva för att förbättra barns läsförmåga. Temple et al. (2003) genomförde en empirisk studie och de fann att 20 barn med dyslexi uppvisade signifikant förbättrad muntlig språk- och läsprestanda efter auditiv processträning under i genomsnitt 27,9 träningsdagar, 100 min per dag, 5 dagar i veckan. Efter träningen visade barn med dyslexi ökad aktivitet i de vänstersidiga hjärnregionerna, där de visade hypoaktivitet jämfört med typiskt utvecklade barn före träning. Wang, Liu, Xu (2019) rapporterade också distinkta effekter av visuell och auditiv temporal processträning på läs- och läsrelaterade förmågor hos kinesiska barn med dyslexi. Barn som fick 12 sessioner, 3 till 4 gånger per vecka, 30-40 minuter per session med (1) auditiv temporal processträning eller (2) visuell temporal processträning uppvisade signifikant förbättrad läsning och snabb namngivningsförmåga. Ändå visade kontrollgruppen utan specifik utbildning inte sådana förändringar.

Med tanke på de uppmuntrande resultaten av eyetracking-träning och tidsbearbetningsträning, har EC Brain-efterskolans utbildningsprogram som föreslås i den här studien således införlivat dessa två former av träning för elever med behov av särskilt stöd. Utöver dessa två utbildningar utbildas deltagande studenter också i vetenskapliga livsstilsmedicinska metoder för att förbättra deras inlärningsförmåga och motståndskraft mot stress. De kommer att uppmuntras att utveckla en hälsosam livsvana genom att träna avslappnings- och stresshanteringstekniker och anta en hälsosam och balanserad kost. Enligt WHO:s riktlinjer (2010) bör barn i åldern 5-17 år ackumulera minst 60 minuter av måttlig till kraftig fysisk aktivitet dagligen för att förbättra den fysiska och mentala hälsan. En traditionell kinesisk kropp-kroppsövning, nämligen Neigong, involverar skonsam och lugn rörelse och betonar att träna självmedvetenhet och koncentration med ett avslappnat sinne (Chan et al., 2008, 2011, 2013, 2015). Det kan klassificeras som en konditionsträning med måttlig intensitet och en avslappningsövning som barn i grundskolan lätt kan bemästra. Forskning visar att en månads träning av kropp-själ-träning kan förbättra självkontrollförmågan och minnesfunktionen, och förändrade motsvarande hjärnaktivitetsnivå hos barn med ASD (Chan et al., 2008, 2013, 2015). Klinisk observation visade också bättre kontroll av humör och impulsiva handlingar, och högre motståndskraft mot stressfaktorer efter regelbunden användning av Neigong hos barn med behov av särskilt stöd. En hälsosam balanserad kost enligt MyPlate är näringsguiden publicerad av United States Department of Agriculture (USDA). MyPlate föreslår intag av hälsosam mat i en specificerad balanserad andel: fullkorn (30 %), grönsaker och frukt (50 %) och protein (20 %). För kategorin Protein läggs mer vikt vid ett högre intag av växtbaserat protein (t.ex. frön, bönor, nötter). Barn med ASD som anammade den balanserade hälsosamma kosten visade signifikant förbättrad kognitiv flexibilitet, impulskontroll och planeringsförmåga, minskade sociala kommunikationsproblem och repetitiva beteenden och ökad EEG-hjärnaktivitet (Chan, et al., 2012a).

Det primära syftet med denna studie är att undersöka effektiviteten och tillämpbarheten av ett neurovetenskapsbaserat EC-hjärnprogram efter skolan för att förbättra akademisk prestation, kognition, sackadiska ögonrörelser, beteenden och psykologisk hälsa hos 100-250 kinesiska elever med behov av särskilt stöd från 10 vanliga lokala grundskolor. Det antas att studenter som går med i EC Brain Program kommer att visa större förbättringar i akademisk prestation, uppmärksamhet, självkontroll, språkförmåga och saccadiska ögonrörelser, större minskning av beteendeproblem och bättre psykologiskt välbefinnande efter träning. Däremot kommer barn i den konventionella träningsgruppen inte att ha samma omfattning av förbättringar som EC Brain-gruppen.