Netla – Veftímarit um uppeldi og menntun

Rannsóknarstofnun Kennaraháskóla Íslands

Grein birt 9. janúar 2002

Jörgen Pind

Lestur, mál og skynjun

Hverju breyta nýlegar heilarannsóknir
fyrir kennara?

Hér er birt erindi um tengsl grunnrannsókna og kennslu. Fjallað er um nýlegar og þýðingarmiklar heilarannsóknir með tilliti til náms og sérstakri athygli beint að lestrarnámi og lesblindu. Drepið er á stöðu innlendra lestrarrannsókna og lögð áhersla á að þær verði að leggja fram til opinnar umræðu á vettvangi vísinda. Erindið var flutt við setningu Málþings Rannsóknarstofnunar Kennaraháskóla Íslands 12. og 13. október 2001. Höfundur er prófessor við Háskóla Íslands.

Ágætu tilheyrendur!

Ég vil leyfa mér að hefja mál mitt með því að sýna ykkur mynd [Mynd 1] sem tekin var í húsi hér ekki langt frá, nánar tiltekið í Ísaksskóla, veturinn 1957–1958. Þessi mynd er í nokkru uppáhaldi hjá þeim sem hér talar af ástæðum sem nærstaddir geta líklega getið sér til!

En víkjum þá nær nútímanum og skoðum hér frétt úr Morgunblaðinu 1. september síðastliðinn [Mynd 2]. Hér segir frá því að ráð séu fundin við lesblindu — en að vísu er sleginn sá fyrirvari að spurningarmerki fylgir fyrirsögninni. Í fréttinni segir síðan að finnskum vísindamönnum hafi tekist að aðstoða lesblind börn við að ná betri tökum á lestri og „það er ótrúlegt en satt að aðferð þeirra hafði ekkert með ritað mál að gera“ svo vitnað sé orðrétt í fréttina. Rannsóknir Finnanna byggðu á hugmyndum sem sóttar eru í nýlegar taugafræðilegar kenningar um eðli lesblindu. Ef rannsóknir þessar reynast traustar gætu þær hæglega kallað á breytta meðhöndlun lesblindu, einnig í íslenskum skólum. Verður vikið að þessari rannsókn síðar.

En áður en lengra er haldið er rétt að ég veiti stutt yfirlit um efni þessa erindis sem fjallar um lestur, mál og skynjun eins og heiti þess ber með sér en reyndar verður komið víðar við. Ég mun byrja á því að rekja dæmi þess að grunnrannsóknir hafi haft áhrif á kennslu. Á ég þar við hugmyndina um þátt hljóðkerfisvitundar í lestrarnámi en sagt verður frá upphafi hennar í rannsóknum á tali og talskynjun sem fram fóru á 6. og 7. áratug 20. aldar. Þessu næst mun ég víkja að nýlegri tækni við heilarannsóknir sem gerir vísindamönnum kleift að fylgjast með starfsemi heilans. Þær rannsóknir hafa nú þegar haft veruleg áhrif á skilning okkar á þessu sérstæða líffæri. Eitt sem þær hafa leitt í ljós er að heili fullorðins manns er mun sveigjanlegri en til skamms tíma var talið, áhrif náms í heila eru merkjanleg einnig hjá vel fullorðnu fólki. Sérstaklega mun ég skoða hvað þessar rannsóknir segja um lestrarnám og lesblindu og velta því fyrir mér hvort þær kalli á breyttan skilning frá þeim sem nú er ráðandi eins og stundum heyrist haldið fram. Að síðustu langar mig svo að víkja nokkrum orðum að stöðu lestrarrannsókna hér á landi en þar hygg ég að enn vanti töluvert upp á að ástand mála sé með viðunandi hætti. Sérstaklega mun ég halda því fram að töluvert skorti á að vinnubrögð okkar standist kröfur vísindanna.

Tungumál og hljóðkerfisvitund

Tungumálið er eitt helsta líffræðilega sérkenni mannsins, Homo sapiens. Tungumál manna eru að uppruna talmál og hvergi hafa fundist á byggðu bóli menn sem ekki eru talandi og hafa menn af því þóst mega ráða að málið sé náttengt líffræðilegri náttúru mannsins. Öðru máli gegnir um ritmálið sem er tilbúningur manna og ekki svo ýkja gamalt. Fræðimenn hallast að því að nútímamaðurinn sé um 150.000 ára gamall en ritmálið verður varla rakið mikið lengra aftur en í 5–6.000 ár eða svo. Mannkynið hefur því lengst af verið óskrifandi og enn er ólæsi víða vandamál í heiminum.

Tungumálið er í eðli sínu lagskipt — úr nokkrum merkingarlausum eindum, málhljóðunum, má búa til nánast ótakmarkaðan orðaforða. Það getum við gert með því að færa til málhljóðin. Úr hljóðunum ‘s’, ‘á’ og ‘l’ má þannig búa til orð eins og sál, lás, slá og áls.

En hér er samt ekki allt sem sýnist. Skoðum til dæmis þessa mynd [Mynd 3] af hinu mælta orði velvilji. Hér er dregin upp mynd af hljóðbylgjum orðsins sem og svonefnt hljóðrófsrit (á neðri hluta myndar). Hljóðbylgjuritið sýnir þá bylgjuhreyfingu sem fer um andrúmsloftið og þá einnig með hvaða hætti hljóðhimnan innst í hlustinni sveiflast fram og til baka. Hljóðrófsritið hins vegar sýnir tíðnigerð málhljóðanna, á hvaða tíðnibili styrkur þeirra er mestur og hvers eðlis hljóðin eru, hvort þau eru rödduð eða órödduð til dæmis. Hljóðrófsritið endurspeglar í raun með sæmilega trúverðugum hætti þá úrvinnslu sem á sér stað í heyrnarkuðungnum og við getum því sagt sem svo að upplýsingarnar sem berast frá eyrum til heilans séu áþekkar þeim sem hljóðrófsritið sýnir.

Athyglisvert er að hljóðgerð orðsins myndar eina heild og ekki verður séð að þar sé neins staðar að finna skýr skil einstakra málhljóða eins og er að finna í prentmáli. Kom það enda í ljós við rannsóknir á tali að ekki er unnt að klippa einstök hljóð út úr samfelldri hljóðbylgju orðs. Ástæða þess er sú að málhljóð eru sammynduð í tali, talfærin renna frá einu hljóði til annars.

Talfærin taka ekki á sig aðgreindar stöður fyrir hvert hljóð — v e l v i l j i — enda er þá hætt við að erfitt yrði að skilja mælt mál og víst að tal myndi alls ekki ná þeim hraða boðflutningi sem annars einkennir það. Málhljóð í hverju atkvæði eru límd saman ef svo má að orði komast.

Annað sérkenni talmáls er að málhljóð eru teygjanleg, hafa ekki fasta lengd. Ekki setur það hlustendur út af laginu, og mætti þó kannski búast við því, allavega í máli eins og íslensku þar sem lengd málhljóða er stundum notuð til að halda orðum aðgreindum. Í íslensku er gerður greinarmunur á löngum og stuttum sérhljóðum og samhljóðum. Kemur nú í ljós að stutt sérhljóð, ef þau eru sögð hægt geta auðveldlega orðið lengri (í mælanlegum einingum, eins og millisekúndum) en löng sérhljóð ef þau eru sögð hratt eins og fram kemur á þessari mynd [Mynd 4]. Og hvernig fer þá hlustandinn að því að heyra rétt það sem viðmælandi hans ætlaði að segja? Rannsóknir mínar hafa sýnt að þetta setur íslenska hlustendur ekki út af laginu vegna þess að áreitisfasti er til staðar í taláreitunum. Hvernig svo sem hljóðin eru teygð eða troðin af misjöfnum talhraða breytir það ekki því að hlutfallslengd sérhljóðs og samhljóðs er næsta ótvírætt hljóðkenni fyrir skynjun hljóðlengdar. Aftur er þetta sérkenni aðeins til staðar í talmáli, ekkert sambærilegt einkenni finnst í ritmáli. Talskynjun er því sérstök og viðbúið að hún sé með öðrum hætti en skynjun prentmáls.

Og það var einmitt niðurstaða rannsóknamanna við Haskins-stofnunina í Bandaríkjunum á 6. og 7. áratug síðustu aldar. Tilgáta þeirra var sú að börnum myndi veitast erfitt að læra að lesa stafrófsskrift vegna þess að sú skrift táknar eindir sem ekki eru auðfundnar í tali. Aðgreining einstakra málhljóða — fónemanna — krefst meðvitaðs skilnings á hljóðgerð málsins, hljóðkerfisvitundar. Hér kvað því við nýjan tón í rannsóknum á lestrarnámi og var hann skýrt settur fram á tímamótaráðstefnu sem haldin var vestan hafs árið 1971. Ráðstefnuerindin birtust á bók ári síðar, Language by ear and eye, sem víst má telja til sígildra rita í lestrar- og talfræðum [Mynd 5]. Í bókinni má sjá hugtakið hljóðkerfisvitund verða til, þá reyndar undir heitinu málvitund, linguistic awareness, í grein eftir Ignatius Mattingly, einn af vísindamönnum Haskins-stofnunarinnar.

Til gamans má geta þess að lestrarnám á Íslandi bar á góma á umræddri ráðstefnu en þar lét Wayne O'Neil, sem nú er prófessor í málvísindum við tækniháskólann í Massachusetts, MIT, eftirfarandi orð falla:

Á Íslandi byrjar skólagangan hjá börnum við sjö ára aldur hafi þau lært að lesa heima; að öðrum kosti hefst hún ári síðar!

O'Neil hafði verið Fulbright sendikennari hér á landi og hefði því átt að vera málum kunnugur. En mér segir svo hugur að hér hafi velviljaðir íslenskir heimildamenn lýst fyrir O'Neil því sem var jú útbreidd skoðun til skamms tíma að lítill vandi fylgdi lestrarnámi á Íslandi og að hér væru allir vel læsir, jafnvel frá unga aldri.

Ekki þarf að fjölyrða um hversu mikil áhrif hugtakið hljóðkerfisvitund hafi haft á alla umfjöllun um lestrarnám og lestrarvanda síðan og sá skilningur að lesblinda væri öðru fremur málleg röskun festist rækilega í sessi þegar bók Vellutinos, Dyslexia: theory and research, kom út árið 1979 [Mynd 6]. Í kjölfarið fylgdu síðan margar þjálfunartilraunir, frá Lundberg og Frost og samstarfsmönnum á Norðurlöndum; Bryant og Bradley í Bretlandi og öðrum sem sýndu að markviss örvun hljóðkerfisvitundar hafði jákvæð áhrif á lestrarnám síðar. Það leiddi síðan af sér námsefni á borð við Markvissa málörvun sem ég trúi að flest ykkar kannist við [Mynd 7]. En rætur þessa námsefnis liggja sem sagt í grunnrannsóknum sem fram fóru á 6. áratug 20. aldar þegar eðli talmáls fór fyrst að ljúkast upp fyrir vísindamönnum.

Þessar rannsóknir urðu til að festa enn frekar í sessi þann skilning að talmálið er hluti af lífgerð mannsins, órofa tengt tegundinni Homo Sapiens, þar sem ritmálið er aftur menningarlegur tilbúningur. Ritmálið þróast hægt, samanber þessa mynd [Mynd 8] af þróun fleygrúna frá myndmáli um 3000 f. Kr. til atkvæðaskriftar um 2500 árum síðar. Sömuleiðis staðnæmdust menn við þá staðreynd að stafróf virðist aðeins hafa orðið til einu sinni eftir langa þróun ritmáls og höfðu það til marks um að greining fónema, sem er jú það sem stafrófsskriftinni er ætlað að tákna, krefst flókinnar hugsunar og því kannski ekki að undra að börnum skuli stundum veitast erfitt að læra að lesa. Í raun má halda því fram að stafrófsskriftin feli í sér uppgötvun á þeirri lagskiptingu tungumálsins sem ég gerði fyrr að umræðuefni.

Víst er að ritmálið á ekki greiðan aðgang að huga barnsins, á fyrstu æviárum þarf barnið túlk, einhvern til að lesa fyrir sig eins og sést á þessari ágætu mynd Sigurðar málara úr Stafrófskveri Halldórs Kr. Friðrikssonar og Magnúsar Grímssonar frá 1854 [Mynd 9]. Þessu er allt öðru vísi farið með talmálið, börn öðlast snemma skilning á því, á sumum þáttum þess reyndar þegar skömmu eftir fæðingu eins og sýnt hefur verið í afar snjöllum rannsóknum sálfræðinga á undanförnum áratugum. Þær sýna meðal annars að börn þekkja rödd móður sinnar þegar við fæðingu, þau skynja mun tungumála á fyrstu mánuðum, um 6–8 mánaða eru þau komin með heyrnarhreim ef svo má að orði komast, talheyrn þeirra á hljóð í móðurmáli er önnur en á hljóð úr framandi málum, þau greina orðaskil við 6–8 mánaða aldur, jafnvel þar sem engin orðaskil verða í framburði, og svo má áfram telja. Og þó verður enginn til að kenna þeim þetta eins og bandaríski málfræðingurinn Noam Chomsky hefur verið óþreytandi að benda á. Ritmálið læra þau hins vegar undantekningarlítið á skólabekk.

Ég sannfærðist rækilega um það fyrir nokkrum mánuðum að ritmálið er framandlegt ungum börnum þegar ég var að lesa fyrir dótturdóttur mína þriggja ára. Bókin var vel myndskreytt að hætti nútímalegra myndabóka. Spunnust svo í framhaldinu samræður milli afans og stúlkunnar um það sem fyrir augu bar á síðum bókarinnar. Stúlkan gat vel lýst því sem myndirnar sýndu. En svo benti ég einnig á prentmálið og spurði

„Hvað er þetta?“

„Drasl“ svaraði stúlkan að bragði, „drasl“. Mér þykir ekki ólíklegt að mörg önnur börn hugsi með svipuðum hætti. Og þetta varð til að opna mér nýja sýn á mynd Sigurðar málara. Konan horfir á bókina sem hún er að lesa, en hvað gerir barnið? Það horfir alls ekki á bókina heldur fram fyrir sig en setur hönd aftan við eyra svona eins og til þess að vera nú viss um að missa ekki af einu einasta orði sem hrýtur af vörum lesandans [Mynd 10]. Letrið er augljóslega líka drasl í augum þessa barns!

Fáum held ég hafi tekist betur að lýsa eðlismun ritmáls og talmáls en Ísaki Jónssyni þegar hann skrifaði einu sinni, „Sá sem les þarf að læra að heyra með augunum“. Augljóst er að það er allt annars konar athöfn en að heyra með eyrunum. Eyrun eru skynfæri heyrnar, þeim er það náttúrulegt að heyra. En augun eru skynfæri sjónar og því verður að þvinga þau til að „læra að heyra“ svo vitnað sé til Ísaks.

Nýjar rannsóknir og vitneskja um starfsemi heilans

En víkjum þá að öðrum þætti þessa erindis og hugum að þeirri byltingu sem orðið hefur á rannsóknum á huga og heila á síðasta áratug eða svo. Ástæður þessarar byltingar má öðru fremur rekja til nýrrar rannsóknatækni sem gerir vísindamönnum kleift að fylgjast með starfsemi heilans, meðal annars þegar fólk les. Sálfræðingar hafa víða verið virkir í þessum rannsóknum enda byggir rannsóknatæknin um sumt á hefðbundinni aðferðafræði hugrænnar sálfræði eða hugfræðinnar.

Hugmyndin er reyndar ekki ný af nálinni. Á 19. öld kannaði ítalskur læknir, Mosso að nafni, breytilegt blóðflæði í heila. Sjúklingur hafði skaddast á höfuðkúpu svo gat myndaðist. Mosso varð þess var að blóðflæði um æðar var breytilegt, dró úr því í hvíld en jókst við sérhverja hugaráreynslu sjúklingsins. Hann gerði á þessu kerfisbundna athugun, mældi blóðflæðið í hvíld sem og þegar sjúklingurinn glímdi við ákveðnar þrautir, svaraði spurningum til dæmis. Á þessari mynd [Mynd 11] sést virknin í hvíld efst, efri línan sýnir mælingar á blóðflæði á handlegg til samanburðar en sú neðri í heilanum, þær eru keimlíkar. Á neðri hluta myndar er sýnt þegar sjúklingurinn er beðinn um að reikna dæmi. Blóðþrýstingur eykst í heila skömmu eftir að spurningunni er varpað fram og um leið og sjúklingurinn svarar.

Þessum rannsóknum hefur fleygt mjög fram á síðustu árum með þeirri öru þróun sem orðið hefur í læknisfræðilegri myndgreiningu [Mynd 12]. Tvær meginaðferðir hafa einkum verið notaðar. Annars vegar hafa verið notuð sérsmíðuð tæki sem mæla upplausn geislavirkra efna sem komið er fyrir í blóði. Nefnast það PET-mælingar. Nýrri tækni er svo sú sem notar venjuleg sneiðmyndatæki til að mæla örsmáar breytingar á segulsviði í heilavef en súrefnismagn í blóði hefur áhrif á seguleiginleika þess. Sneiðmyndatakan er að því leyti frábrugðin hefðbundinni sneiðmyndatöku að hún er starfræn, mælir ástand vefjar meðan einhver tiltekin starfsemi fer fram í heilanum.

Rétt er hér að bregða upp mynd [Mynd 13] sem sýnir í stórum dráttum hvernig ólík skilningarvit sem og hreyfistjórn raðast á heilaberki svo framhaldið verði skiljanlegra. Sjónsvæði er aftast, á svonefndu hnakkablaði, snertiskyn á hvirfli aftan við miðjuskor en hreyfistjórn framan miðjuskorar, heyrnarsvæði er innan við gagnaugað. Loks er að nefna að málsvæði er annars vegar að finna nálægt hreyfisvæðum og hins vegar nálægt heyrnarsvæði og er fyrra svæðið nátengt tali en hið síðara skilningi. Málsvæðin er yfirleitt aðeins að finna í vinstra heilahvelinu.

Einn er sá vandi við heilaskönnunarrannsóknir að mörg og ólík svæði heilans eru að jafnaði virk þegar slíkar myndatökur fara fram, með vissum rétti má halda því fram að heilinn logi allur sama við hvaða verkefni hann glímir. Getur því verið erfitt að koma auga á þá virkni sem sérstaklega auðkennir tiltekna vitsmunastarfsemi, eins og til dæmis lestur. 

Til þess að einangra betur virknina sem einkennir ólíka hugarstarfsemi hafa vísindamenn því gripið til gamallar aðferðar úr sálfræði 19. aldar sem er hin svonefnda frádráttaraðferð. Þeirri aðferð, eins og henni er beitt á heilaskönnunarmyndir, er lýst hér [Mynd 14]. Borin er saman virkni heilavefjarins í tveim verkefnum. Annað er einfalt og haft til samanburðar við flóknara verkefni. Efst á myndinni má sjá tvær blóðflæðismyndir, annars vegar í verkefni þar sem fólk horfir á depil á skjá, það er samanburðarverkefnið, en hins vegar í verkefni þar sem fólk horfir á skákborðsmynstur. Með því að draga virknina í fyrra verkefninu frá þeirri sem fram kemur í hinu síðara fæst glögg mynd af því hvar virkniaukning verður í heilanum við síðara verkefnið. Þetta er svo endurtekið oft og mörgum sinnum og mismunarmyndirnar lagðar saman. Kemur þá greinilega fram að virkniaukning verður veruleg aftast á hnakkablaði heilans, einmitt þar sem meginsjónsvæði heilabarkarins er að finna.

Á næstu mynd [Mynd 15] má sjá niðurstöður slíkra mælinga í nokkrum ólíkum lestrarverkefnum þar sem fólk horfir á orð sem gerð eru úr torkennilegu letri, hér nefnt leturleysur, stafastrengi sem ekki verður kveðið að, orðleysur og að síðustu orð. Hér kemur fram töluverður munur á myndunum eftir því hvert verkefnið er. Virknin er meiri í hægra heilahvelinu í þeim verkefnum sem eru fyrst og fremst sjónræn en færist yfir í vinstra heilahvelið þegar rittáknin fá málleg einkenni og staðfestir það þá staðreynd að vinstra heilahvelið er nátengt málhæfni manna.

Mig langar nú að nefna þrjú forvitnileg dæmi um vitneskju sem heilarannsóknir hafa fært okkur á allra síðustu árum og sem gætu vakið forvitni þeirra sem áhuga hafa á menntun og námi. Síðar mun ég svo víkja nánar að taugafræðilegum rannsóknum á lesblindu.

Fyrsta dæminu langar mig til að fylgja úr hlaði með mynd [Mynd 16] sem birtist í nýlegri auglýsingu í dagblaði. Hér sést drengur vera í læknisskoðun og hann opnar munninn samkvæmt ósk læknisins en takið eftir móður drengsins hún opnar einnig munninn og hefur þó trauðla nokkur beðið hana um það! Ég ímynda mér að margir hafi lent í stöðu móðurinnar á þessari mynd!

Einn merkasti fræðimaður Íslendinga, Guðmundur Finnbogason, lauk doktorsprófi frá Kaupmannahafnarháskóla árið 1911. Doktorsritgerð Guðmundar, Den sympatiske forstaalelse, er einkar frumlegt verk en í henni fjallar hann um hluti á borð við eftirhermur og samhljómun í sálarlífi fólks. Kenning hans er sú að skilningur manna á sálarlífi hvers annars sé í raun „samúðarskilningur“ sem vakni við það að við skynjum sálarástand annarra og tökum það ósjálfrátt á okkur sjálf. Ef við sjáum mann brosa, förum við sjálf að brosa, sorgmætt fólk kallar hins vegar fram sorg í okkur og við tökum á okkur líkamsburði hins sorgmædda, verðum álút og horfum niður fyrir okkur. Við höfum hneigð til að „keikjast með keikum og heykjast með hoknum" eins og Guðmundur orðaði það í Hannesar Árnasonar fyrirlestrum sínum sem hann flutti í Reykjavík veturinn 1911–1912. Í þeim segir hann einnig

„Þegar vér virðum fyrir oss form hluta eða hreyfingar þeirra eða hlustum með óskiftri athygli á hljóð, þá vaknar löngum hjá oss hneigð til að líkja eftir því sem vér sjáum eða heyrum, líkja eftir því með vöðvahreyfingum sem verða í líkama vorum.“

Fyrir um áratug komust vísindamenn að því að þegar api fylgist með hreyfingum annars apa verður marktæk aukning í taugavirkni frumna á svonefndu forhreyfisvæði heilabarkar sem er svæði rétt framan við hreyfibörkinn. Það svæði kemur einnig við sögu í stjórn hreyfinga. En að það skuli koma við sögu í skynjun, það var mönnum með öllu ókunnugt um áður. Frumur þessar hafa verið nefndar spegilfrumur þar sem þær með sínum hætti endurspegla hreyfingarnar sem fylgst er með. Svipuð virkni hefur fundist í fólki í rannsóknum í heilaskönnum. Niðurstöður þessar komu mönnum mjög á óvart en ég fullyrði að þær hefðu ekki komið Guðmundi Finnbogasyni á óvart þar sem þetta er akkúrat sú niðurstaða sem leiðir af kenningu hans.

Annað dæmið er sótt til rannsókna á heilastarfsemi hjá leigubílstjórum í Lundunúm. Þeir þurfa vitaskuld að vera gjörkunnugir staðháttum þar. Einn er sá hluti heilans sem skiptir miklu máli fyrir minnisfestingu — og þá meðal annars fyrir staðarminni — en það er svonefndur dreki (hippocampus) sem liggur djúpt í heila innan við gagnaugablað og kemur fram hér á þessari mynd [Mynd 17]. Mælingar vísindamanna sýndu nýlega að ákveðinn hluti drekans var stærri í umræddum leigubílstjórum en í hópi fólks sem haft var til samanburðar og var svona mátulega kunnugt staðháttum í höfuðborginni. Þessi rannsókn virðist þá staðfesta að reynslan geti haft mælanleg áhrif á byggingu heilans.

Þriðja dæmið sem mig langar til að nefna sýnir breytingar á heilavirkni í fólki sem misst hefur sjón og þurft að læra blindraletur. Í ljós kemur að mæla má breytingar á ólíkum svæðum heilans [Mynd 18]. Bæði verða fingrasvæði snertisvæðis næmari sem og hreyfibörkurinn. Það er þó kannski athyglisverðast að sjónbörkurinn, sem hættur er með öllu að taka við boðum frá augum, fær smátt og smátt aukna hlutdeild í lestri blindraleturs. Það er eins og heilinn komist að því að hér sé allur þessi mikli heilavefur sem nú sé hættur að starfa og því rétt að taka hann í þjónustu snertiskynsins. Þetta verður að teljast sannfærandi dæmi um það að heili fullorðinna sé býsna sveigjanlegur og mun sveigjanlegri en talið var til skamms tíma.

Rannsóknir og skýringar á lesblindu

En víkjum þá aftur að meginefni þessa erindis, lestri og lestrarámi. Enn langar mig að vitna í Morgunblaðið og að þessu sinni í nýlegt langt viðtal við ungan íslenskan fræðimann sem starfar í Noregi. Viðtalið er fróðlegt og skemmtilegt en þar gætir samt sérstæðs hugtakaruglings af hálfu blaðsins. Í viðtalinu segir meðal annars svo:

„En hverjar eru raunverulegar orsakir lesblindu? Eru þær sálrænar eða lífeðlislegar? Lífeðlisleg rök hafa nú verið færð fyrir því að lesblinda sé fremur skynjunargalli en málvandi og að ástæðan liggi í starfsemi tiltekinna taugafrumna ... “

„Út frá þessari kenningu er lesblinda ekki einvörðungu vitsmunalegur vandi heldur getur líka verið lífeðlislegur ... “

Hér er haldið fram þeirri sérkennilegu staðhæfingu að mállegar skýringar á lesblindu séu vitsmunalegar en skynjunarskýringar séu lífeðlislegar, aðrar séu taugafræðilegar, hinar sálrænar. En hér er ég hræddur um að gæti einhvers hugtakaruglings. Skýringar á lesblindu sem vitna til skynjunar eru ekkert frekar lífeðlislegar en mállegar. Báðar geta verið lífeðlislegar eða sálfræðilegar/hugrænar eftir atvikum, allt eftir því hvernig kenningarnar eru fram settar og hvaða hugtök eru notuð til að leiða þær fram. Varla þarf að taka fram að allt í sálarlífi mannsins, skynjun jafnt sem mál, á rætur að rekja til starfsemi heilans og því er hægt að fjalla um það á taugafræðilegan hátt ef svo vill verkast. Og reyndar er það vel þekkt að fyrstu öruggu vísbendingarnar um sérhæfða starfsemi í heilahvelum tengdust einmitt málhæfni og komu fram í rannsóknum Broca og Wernicke auk annarra á 19. öld.

En hitt er vitaskuld rétt sem fram kemur í umræddu viðtali að sumir fræðimenn og -konur hafa horft nokkuð til hugsanlegs skynjunarvanda í lesblindu. Skoðum lítillega hvað í þessum kenningum felst. Fyrst verður á vegi okkar kenningin um heyrnarvanda í lesblindu sem Paula Tallal hefur haldið á lofti. Meginstaðhæfingar hennar eru sem hér segir:

Rekja má röskun hljóðkerfisvitundar til truflunar í úrvinnslu stuttra hljóðkenna í tali. Þessi hljóðkenni eru sérstaklega áberandi í sumum samhljóðum til dæmis í lokhljóðum eins og ‘b’ ‘d’ og ‘g’. Hér skipta fyrstu 20–50 millisekúndurnar meginmáli fyrir rétta skynjun. Tallal og fleiri telja að þetta geti skýrt slaka hljóðkerfisvitund lesblindra barna vegna þess að þau nái ekki að búa sér til nógu góða „heyrnarmynd“ af málhljóðunum þar eð heyrnarkerfið á í erfiðleikum með að fylgja hinum hröðu hljóðkennum. Þjálfun heyrnar getur því að þeirra mati bætt árangur í lestri.

Þetta var einmitt sú tilgáta sem prófuð var í finnsku rannsókninni sem ég vitnaði til í upphafi máls míns. Vandinn við þá rannsókn er hins vegar sá að hún stenst því miður ekki þær kröfur sem gera verður til þjálfunarrannsókna. Í þessari tilraun var heilahrifrit mælt af höfði þátttakenda en það felur í sér mælingu á heilabylgjum við áreitum. Þessi mynd [Mynd 19] sýnir að slíkar mælingar er einnig unnt að gera á ungabörnum þótt það hafi nú reyndar ekki verið gert hér. Eiginleikar hrifbylgjunnar eru orðnir nokkuð vel þekktir og er þeim lýst á þessari mynd [Mynd 20]. Hægt er að rekja feril heyrnarboðanna frá fyrstu stigum heyrnarúrvinnslunnar í heilastofni að æðri úrvinnsluþrepum, á tímabilinu 100–300 millisekúndur eftir upphaf áreitis. Finnska tilraunin fól í sér þjálfun í tónagreiningu og fór þátttakendum fram jafnframt því sem heilabylgjurnar sýndu betri sundurgreiningu. Og þátttakendur tóku framförum í lestri! Vandinn við þessa rannsókn er hins vegar sá að réttan samanburðarhóp vantar. Ég kenni nemendum mínum í háskólanum að engin tilraun er betri en samanburðarhópurinn. Í þjálfunartilraunum er nauðsynlegt að samanburðarhópur fái sams konar athygli og tilraunahópur til þess að útiloka að áhrifin stafi af þeirri athygli sem þátttakendur verða fyrir, til að útiloka það sem í lyfjarannsóknum nefnast lyfleysuhrif. Enginn slíkur hópur var í þessari tilraun, samanburðarhópur var reyndar til staðar en hann fékk enga meðhöndlun. Höfundar greinarinnar viðurkenna þetta reyndar í greininni en segja sem svo að þetta þurfi að athuga betur í frekari rannsóknum. En í raun hefði ekki átt að birta rannsóknina í núverandi gerð þar sem ekkert verður af henni í raun ráðið um áhrif heyrnarþjálfunarinnar á lestrarnám.

Fyrir nokkrum árum freistaði ég þess að prófa þátt talheyrnar í lesblindu hér á landi með nokkrum stúdentum í Háskólanum. Voru fengnir til prófunar nemendur í framhaldsskóla hér á höfuðborgarsvæðinu. Nánar tiltekið höfðum við áhuga á að prófa þá staðhæfingu, sem fram kom meðal annars í rannsókn Baldurs Sigurðssonar og Steingríms Þórðarsonar á stafsetningarkunnáttu íslenskra unglinga, að sumir þeir sem ættu við vandamál að glíma í stafsetningu ættu einnig í erfiðleikum með að skynja hljóðlengd og aðblástur í íslensku en ég hafði sjálfur gert töluvert margar athuganir á þessum hljóðkennum. Fannst mér því kjörið tækifæri að freista þess að kanna talskynjun þeirra sem ættu í erfiðleikum með stafsetningu ef það mætti verða til að varpa einhverju ljósi á staðhæfingar þess efnis að þeir ættu kannski í erfiðleikum með hljóðaskynjun. Valdir voru tveir hópar þátttakenda til rannsóknarinnar, annar sem hafði verið „greindur“ með sérstaka lestrarerfiðleika, eins og sagt er, en hinn til samanburðar sem hafði ekki hlotið neina slíka greiningu. Við reyndum að hafa hópana sambærilega að öðru leyti meðal annars með því að miða við að stærðfræðikunnátta þeirra væri sambærileg, aldur og kynjaskipting jöfn. Hér skal aðeins sagt frá niðurstöðum í skynjun þeirra á afröddun eða aðblæstri sem er sjaldgæft hljóðkenni í tungumálum veraldar og hafa sumir fræðimenn reyndar haldið því fram að það sé vegna þess hve erfitt sé að heyra aðblásturinn. Meðfylgjandi mynd [Mynd 21] sýnir hljóðrófsrit orðanna pabbi og pappi. Örin bendir á aðblásturinn. Útbúin voru í talgervli áreiti sem höfðu breytilegan aðblástur og þátttakendur síðan látnir hlusta á þau og flokka. Okkar tilgáta var sú að munur kæmi fram í flokkuninni, að hún yrði óvissari hjá lesblindu þátttakendunum. En svo fór ekki, enginn marktækur munur reyndist á hópunum [Mynd 22]. Ekki veit ég af hverju það stafar. Kannski var verkefnið of létt — það er nú líklegasta skýringin — eða kannski hefur talskynjun (og heyrn) ekkert með lesröskun að gera. En þessi rannsókn varð til þess að sjálfur fór ég að velta því fyrir mér hvað felst í því að hafa verið „greindur“ með lesblindu. Kem ég að því á eftir.

En víkjum þá örstutt að hinni skynkenningunni sem snýr að sjón. Fyrst sem snöggvast skulum við skoða leið sjónboða frá augum að heila, samanber þessa mynd [Mynd 23]. Hér sést sjóntaugin fara frá augum að þeim hluta heilans sem stúka nefnist. Sex frumulög eru auðsæ í stúkunni, tvö þeirra nefnast magnó-lög vegna þess að frumur eru þar stórar, hin fjögur parvó-lög vegna þess að frumur þar eru smáar. Frá stúkunni halda brautir svo áfram að sjónsvæði heilabarkar á hnakkablaði. Magnó- og parvólögin gegna ólíku hlutverki. Frumur í magnó-lögunum eru hraðvirkar og næmar á hreyfingu en litblindar. Parvófrumurnar hins vegar eru litnæmar, hægvirkar og hafa næma skerpu, lítt næmar á hreyfingu. Breski lífeðlisfræðingurinn John Stein hefur haldið því fram að gallar séu í magnó-brautinni hjá lesblindum. Það valdi meðal annars ómarkvissum augnhreyfingum, sérstaklega ef samhæfa þarf augnhreyfingar og hefur hann því freistað þess að auðvelda börnum lestrarnám með því að hylja annað augað. Mat hans er að það hafi jákvæð áhrif en enn er óljóst hversu víðtæk áhrif af þessu eru. Hér bíðum við niðurstaðna fleiri og vandaðri rannsókna.

Athyglisvert er að þessar skynkenningar eru um sumt áþekkar. Báðar vísa til truflunar í þeim taugaferlum sem miðla hröðum boðum. Því er jafnvel haldið fram að truflunin sé altæk og nái til allra heilakerfa sem hafi með hraða boðflutninga að gera. Þannig megi einnig skýra hvers vegna oft verði vart hreyfitruflana hjá lesblindum.

Hér hef ég vikið að skynkenningum um lesblindu sem byggðar eru á lífeðlislegum rökum. Þær eru athyglisverðar og verður fróðlegt að fylgjast með framgangi þeirra á komandi árum. En rétt er að árétta að veigamikil taugafræðileg rök styðja þá skoðun að lesblinda sé í raun málleg röskun. Hér skal aðeins eitt dæmi þess nefnt. Í tímaritinu Science birtist fyrr á þessu ári merkileg rannsókn þar sem borin var saman heilavirkni í breskum, frönskum og ítölskum háskólanemum, bæði lesblindum og eðlilega læsum. Sá munur er á þessum málum að lesblinda er áberandi í ensku en langtum síður í ítölsku og sjaldgæft mun vera að hún sé greind meðal háskólastúdenta. Þurftu höfundar rannsóknarinnar að útbúa eigin próf til að hafa uppi á þeim sem sýndu einhver merki lestrarerfiðleika meðal ítalskra stúdenta. Vandi þeirra reyndist í öllum tilvikum minni en hinna ensku- og frönskumælandi. Síðan voru þátttakendur látnir lesa orð á skjá og heilavirkni þeirra skönnuð um leið. Niðurstöður urðu sambærilegar óháð móðurmáli þátttakenda [Mynd 24]. Mynd A sýnir meðalvirkni hinna vel læsu, mynd B hinna lesblindu og mynd C er munurinn, á henni sést hvar vel læsir sýndu heilavirkni umfram það sem mældist hjá hinum lesblindu.

Það er akkúrat á því svæði sem helst hefur verið horft til í kenningum sem ganga út frá því að lesblinda sé röskun í málkerfinu.

Mér þykir þessi rannsókn ekki síst merkileg vegna þess að hún staðfestir að birtingarmynd lesblindu er háð ritmálinu en æ fleiri rannsóknir hafa rennt stoðum undir þá staðhæfingu á seinni árum. Í því er fólgin ákveðinn lærdómur fyrir okkur líka, sem sagt sá að nauðsyn er að kanna birtingarmynd lesblindu í íslensku einnig, ekki verður bara stuðst við erlendar rannsóknir. Og þar hygg ég að mikið verk sé enn óunnið.

Innlendar rannsóknir á lestri og lestrarnámi

Áhugi á lestrarnámi og lesröskunum hefur aukist mjög hér á landi á síðastliðnum árum en því miður hefur sá áhugi ekki skilað sér að neinu marki á vettvangi vísindanna. Vísindin fela í sér að rannsóknir og niðurstöður eru birtar og þar með gerðar öllum aðgengilegar.

Fyrr á öldum var það gert með því að bjóða betri borgurum að fylgjast með tilraunum eins og sést á þessari þekktu mynd Josephs Wrights frá 1768 þar sem gerð er tilraun með áhrif loftleysis á fugl í glerhylki [Mynd 25]. Slíkar aðferðir eru löngu aflagðar en í staðinn hafa komið vísindatímarit og skoðun ritrýnenda og annarra rannsakenda á birtum niðurstöðum. Engri rannsókn er í raun lokið fyrr en hún hefur verið birt. Og þar er komið að veikum bletti í íslenskum lestrarrannsóknum. Nánast ekkert hefur verið birt um þær og um það mikilvæga svið sem snertir greiningu á lestrarvanda. Mælitæki eru fá og viðmið þeirra ókunn.

Um þetta má nefna einfalt dæmi. Í bókinni Fluglæsi sem Skólaþjónusta Eyþings gaf út fyrir nokkrum árum og hefur að geyma sérlega metnaðarfulla og athyglisverða námskrá fyrir lestrarnám er að finna viðmið um árangur í lestri, meðal annars í raddlestri. Ingibjörg Sigurjónsdóttir lauk kandídatsritgerð í sálfræði í vor frá Háskóla Íslands og kannaði í lokaverkefni sínu ákveðna þætti lestrarnáms. Meðal annars kannaði hún raddlestur í 1.–4. bekk. Niðurstöður sjást á meðfylgjandi mynd [Mynd 26]. Mælingar Ingibjargar eru sýndar með kassaritunum þar sem hvíta línan í miðju hvers kassa sýnir miðgildið. Til samanburðar (bláu súlurnar) eru viðmiðin í Fluglæsi. Greinilegt er að gott samræmi er í fyrstu þrem bekkjunum en í fjórða bekk sýna börnin í rannsókn Ingibjargar lakari frammistöðu. Er það vegna þess að þau eru ódæmigert úrtak íslenskra barna eða eru viðmiðin of há? Það vitum við ekki.

Hér er brýnt að bæta úr og er nú hafin vinna í Háskóla Íslands við að útbúa stöðluð matstæki sem verða vonandi nothæf til greiningar á lestrarnámi og lesröskunum þegar fram líða stundir. Þessi mælitæki verða birt og gerð öðrum aðgengileg. Fyrsta skrefið er að finna í viðmiðum fyrir greindar- eða rökleiknipróf Ravens sem nýlega birtust í Sálfræðiritinu.

Ég vil um leið hvetja aðra sem fást við rannsóknir á þessu sviði til þess að búa rannsóknir sínar til birtingar á vettvangi vísindanna. Viðbúið er auðvitað að sitthvað muni þykja gagnrýnivert í því sem hefur verið gert til þessa. En með öðru móti verður aldrei ljóst hvort við séum á réttri leið eða ekki. Mig langar til að ljúka máli mínu með því að vitna í von Békésy [Mynd 27] einn snjallasta vísindamann síðustu aldar sem öðrum fremur átti heiðurinn af því að hafa uppgötvað með hvaða hætti heyrnarkuðungurinn starfar og hlaut fyrir Nóbelsverðlaunin í læknisfræði árið 1961. Í greinasafni sínu fjallar hann í inngangi um eðli vísinda og hvers vegna þau eru jafnáhrifarík og raun ber vitni. Gefum Békésy orðið:

„Eitt mikilvægasta sérkenni vísinda er uppgötvun og leiðrétting villna ... Glíma má við villur með því að leita til vina sem eru fúsir að verja tíma í að gagnrýna tilraunasnið áður en rannsókn fer fram og niðurstöður eftir að henni er lokið.“

„Enn betra er þó að eiga sér óvin. Óvinurinn telur ekki eftir sér að eyða ómældum tíma og hugarorku í að leita uppi villur, smávægilegar jafnt sem afdrifaríkar, og það án nokkurrar þóknunar! Vandinn er sá að snjallir óvinir eru sjaldséðir; flestir eru ósköp venjulegir. Annar ókostur við óvini er að þeir breytast stundum í vini og dvínar þá eldmóður þeirra að mun. Þannig missti ég þrjá bestu óvini mína ...“

Þótt hér sé ritað af nokkru gáttlæti er samt mikill sannleikur fólginn í orðum Békésys. Vísindin eru besta og traustasta aðferð sem mannkynið kann til þekkingaröflunar. Vísindin byggjast á því að rannsóknirnar eru lagðar í dóm, með því að niðurstöðurnar eru birtar og gerðar öllum aðgengilegar, jafnt vinum sem óvinum svo vitnað sé til Békésys. Ef það er ekki gert er hætt við að fáir verði til að benda á villurnar í því sem við teljum kannski að sé rétt og satt en megnum ekki að skoða sjálf með gagnrýnum huga. Eins og fyrr segir hefur mikið verið fjallað um lestur og lestrarnám hér á landi á undanförnum misserum, bæði á málþingum og í fjölmiðlum en áberandi er að lítið sem ekkert hefur ratað inn í hefðbundinn birtingarfarveg vísindanna. Það er áhyggjuefni. Skólakerfið hefur komið sér upp aðferðum við greiningar og mat á lestrarvanda en þeim aðferðum og viðmiðum hefur ekki enn verið lýst á vísindalegum vettvangi svo mér sé kunnugt. Meðan svo háttar til er erfitt að átta sig á gildi greiningarinnar.

Hinar erlendu rannsóknir sem hér hefur verið fjallað um sýna vel með hvaða hætti vísindasamfélagið starfar. Andstæðar kenningar takast á. Ljóst er að sótt er að kenningunni um þátt hljóðkerfisvitundar í lesblindu. Því ber að fagna, kenningin hefur eignast snjalla óvini og þá fyrst reynir á hana í alvöru. Til þessa hefur henni farnast vel í þeirri orrahríð.

Þakka ykkur fyrir.

Frekari fróðleik um efni þessa erindis er að finna í bók höfundar, 
Sálfræði ritmáls og talmáls (Háskólaútgáfan, 1997).