Zu den neurobiologischen Grundlagen des Lesens. Institut für Sinnes- und Sprachneurologie

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1 Zu den neurobiologischen Grundlagen des Lesens Institut für Sinnes- und Sprachneurologie Prim. Dr. Johannes Fellinger Dr. Daniel Holzinger

2 Ablauf 1. Schriftsprache neurologische Aspekte 2. Komponenten von Leseverständnis: Sprachverarbeitungsmodell 3. Neurofunktionelle Korrelate 4. Klinisches Bild der LRS (Komorbiditäten) 5. Interventionsmaßnahmen

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6 Alphabetschrift die grundlegende Beziehung hier ist: Ein Zeichen entspricht einem Laut (bzw. Phonem). Silbenschrift hier entspricht weitgehend ein Zeichen einer Silbe. Logogramme ein Zeichen steht hier in der Regel für ein Wort bzw. für eine Aussage oder Anweisung.

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8 Hirnaktivierung während der phonologischen Analyse beim Lesen bei Probanden mit alphabetischer bzw. morphemischer Muttersprache 1/2 3/4 Muttersprache englisch Muttersprache chinesisch Phonologische Analyse englischer Wörter Phonologische Analyse chinesischer Schriftzeichen Phonologische Analyse englischer Wörter (Tan et al. 2003)

9 Anatomischen Differenzen zwischen Personen mit englischer bzw. chinesischer Schriftsprache Kochunov et al grün/blaue Regionen: bei englischer Schriftsprache größer rot/gelbe Regionen: bei chinesischer Schriftsprache größer weiße Kreuze: Zentren der funktionellen Hirnregionen

10 MENSCH unterwegs zur Schriftsprache KIND unterwegs zur Schriftsprache

11 Komponenten von Leseverständnis

12 Leseverständnis gilt als höchstes Ziel des Schriftsprachunterrichts Entnahme von Information aus Texten Entnahme von Information aus Texten (unter aktiver Bearbeitung derselben)

13 Vor vielen tausend Jahren lebten in Europa große behaarte Elefanten, die Mammuts. Gegen Ende der Eiszeit starben diese Tiere jedoch aus. Man weiß heute sehr genau wie sie aussahen, weil man einige Mammuts im Dauerfrostboden Sibiriens gefunden hat. Dort waren sie wie in einer Gefriertruhe eingefroren. Was steht im Text? O Einige Mammuts sind seit der Eiszeit im O Mammuts hatten Boden Sibiriens eingefroren. keine Haare O Mammuts wurden von den O Mammuts hatten Steinzeitmenschen gejagt. eine dicke Speckschicht. Beispiel aus ELFE 2-6

14 Mangelhaftes Leseverständnis (Moats 2000) korreliert hoch mit... eingeschränkten Bildungsabschlüssen reduzierter Allgemeinbildung eingeschränkten beruflichen Entwicklungs- eingeschränkten beruflichen Entwicklungschancen und persönlicher Autonomie

15 PISA Studie (Martin/Owen 2001): Fähigkeit des Lesens, um zu lernen (Lerngewinn aus der Lektüre) bei 15jährigen Kompetenzstufe 1: Einzelinformationen finden, Hauptthema finden, einfache Verbindung zu Alltagskenntnissen ziehen Stufe 0 Stufe 1 OECD Schnitt 6% 12% Österreich 4% 10% Deutschland 7% 13%

16 Verlauf - Prognose Bei Kindern mit Leseproblemen in der 2. Klasse: kaum Überwindung ohne spezielle Hilfe (Klicpera et al. 1993, Schneider et al. 1997, Strehlow 1992) Isolierte Leseprobleme in 2. Klasse (reduzierte Lesegeschwindigkeit) überwiegend bis zum Ende der Pflichtschulzeit beibehalten (Klicpera et al. 1993)

17 HOHE Persistenz von Leseschwierigkeiten!

18 Komponenten von Leseverständnis Sprachverständnis Wortde- Kodierung (techn. Lesen) Inferenzbildung Metakognition Monitoring Vorwissen Vorerfahrung...

19 Wortdekodierung Gesprochene Sprache Phonemeinheiten indirekt Graphem-Phonem Umwandlung Schrift Visuelle Analyse ALU Phonolog. Lexikon direkt Orthogr. Lexikon Semantisches System

20 2 Wege des Lesens Nicht strikt voneinander zu trennen Für flüssiges Lesen gleichermaßen erforderlich Kernproblem bei Kindern mit einer Lesestörung/Legasthenie (zumeist in Kombination mit einer Rechtschreibstörung)

21 Leseverständnis Wortdekodierung: direkt - indirekt Phonolog. Verarbeitung Rasches Benennen Vis. Verarbeitung Sprachwahrnehmung

22 Probleme der Sprachwahrnehmung Laute gehen ineinander über (keine Lücken oder Pausen), fließen ineinander Laute verändern sich in verschiedenen Umgebungen: /ku:/ /ki:l/ Koartikulation, keine phonemische Invarianz Lauterkennung erfordert eine sehr rasche Mustererkennung (13-15 Laute/sec)

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24 Phonologische Bewusstheit I Silbentrennen Silbenzählen Reime erkennen Reime produzieren Lautkategorisierung Wie klatscht man bei dem Wort Kindergarten? Wie oft kann man zu dem Wort Limonade klatschen Reimen sich Maus und Haus? Was hört sich an/klingt wie Brot? Welches Wort klingt am Ende anders als die anderen: Saum- Baum-Laut-Raum?

25 Phonologische Bewusstheit II Phonemsynthese Was bedeutet /ei/ /s/? Rate! Phonemanalyse Anlauterkennung Wortrestbenennung Welche Laute hört man in dem Wort rot? Welchen Laut hört man am Anfang von Mond? Was bleibt übrig wenn man den Anfangslaut von Wal weglässt? Phonemvertauschung Ersetze die ersten beiden Laute in Löwe!

26 Aufgrund der Qualität der phonologischen Verarbeitung im Vorschulalter lässt sich eine spätere LRS bei über 80% der Vorschulkinder prognostizieren!

27 Wortbedeutung phon. Repräsentation Phonolog. Erkennung Periph. Hören Lesen/ Schreiben

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29 Beim Lesen werden Verknüpfungen zwischen geschriebener Information und Lauteinheiten der Sprache hergestellt. Diese Lauteinheiten müssen dem Leser zur Verfügung stehen, um mit der orthographischen Repräsentation eines Worts verknüpft zu werden.

30 Multimodale Verknüpfung Aus Landerl, Wimmer & Moser 1997

31 Rasches Benennen Geschwindigkeit des Zugangs zu phonologischen Repräsentationen Phonologisches Rekodierung oder generell verlangsamte intermodale Assoziation?

32 Leseverständnis Wortdekodierung: direkt - indirekt Sprachverständnis Phonolog. Verarbeitung Rasches Benennen Vis. Verarbeitung? Wortschatz Satz- und Textgrammatik Sprachwahrnehmung

33 Üblicherweise beginnt ein Kind den Schriftspracherwerb bereits mit hohen sprachlichen Kompetenzen: Völlige Beherrschung des Lautsystems Umfangreicher Wortschatz (aktiv 5000, passiv 20000) Weitgehend abgeschlossene Grammatik Pragmatische Kompetenzen in der Konversation...

34 Der Zusammenhang zwischen einer Sprachentwicklungsstörung im Kindergartenalter und späterer Leseschwäche ist vielfach belegt: Beitchman, Wilson, Brownlie, Walters & Lancee 1997, Bishop & Adams 1990, Catts 1993, Menyuk et al. 1991, Naucler & Magnusson 1998, Silva, McGee & Williams 1987, Stark et al. 1984, Tallal, Curtiss & Kaplan 1989, Holzinger, Fellinger Chancen für Besondere Lerner...

35 Catts, Fey, Tomblin, Zhang (2002) Epidemiologische Studie (n=7218 Kindergartenkinder) Davon 642 sprachgestört (Screening) Davon 328 an weiteren Untersuchungen teilgenommen (Kontrollgruppe n= 276) Alle Kinder: monolingual Englisch, keine sensorischen, neurolog. Defizite

36 Leseschwäche bei vorausgegangener Sprachstörung im Kindergartenalter Lesestörung: (mind. 1 SD) 2. Klasse 52,9% 4. Klasse 48,1% Leseschwäche (< 25%) 2. Klasse 69,7% 4. Klasse 64,4%

37 Sprachliche Vorläufer: -Verzögerter Spracherwerb -Probleme mit Sprachlauten Reimen, Verwechslung von Klangähnlichen Wörtern, Ausspracheschwierigkeiten, Wortfindung, verbales Gedächtnis... Leseverständnisprobleme -Dysgrammatismus -nicht abgeschlossene DaZ

38 Zusammenhang zwischen Schwere der Sprachstörung und der Ausprägung der Leseschwierigkeiten Bei persistierenden Sprachproblemen im Schulalter stärkere Leseschwierigkeiten

39 Leseverständnis Wortdekodierung: direkt - indirekt Sprachverständnis Phonolog. Verarbeitung Rasches Benennen Vis. Verarbeitung? Wortschatz Satz- und Textgrammatik Sprachwahrnehmung

40 Mangelhafte Lesefertigkeiten und somit meist eingeschränkte Leseerfahrungen wirken wiederum auf die Entwicklung der Sprache zurück, insbesondere den Wortschatz (Stanovich 1993)

41 Leseverständnis Wortdekodierung: direkt - indirekt Sprachverständnis Phonolog. Verarbeitung Rasches Benennen Vis. Verarbeitung? Wortschatz Satz- und Textgrammatik Sprachwahrnehmung

42 Defiziten der sprachlichen Informationsverarbeitung auf Lautebene kommt entscheidende ursächliche Bedeutung für die Lesestörung zu. (Legasthenie: Sprachverarbeitungsstörung) Sprachverständnis (Sprachwissen Sprachverständnis (Sprachwissen lexikalisch und grammatisch) stellt eine weitere entscheidende Grundlage für das Leseverständnis dar.

43 Neurofunktionelle Korrelate Legasthene Gehirne arbeiten anders!

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46 Unteraktivierung in hinteren Sprachregionen (Lautverarbeitung) Überaktivierung in vorderen Spracharealen (Steuerung der Sprachproduktion) Unteraktivierung im Bereich des Gyrus Angularis (Wortformverarbeitung)

47 Biological Psychiatry Volume 52, Issue 2, 15 July 2002, Pages Biological Psychiatry Biological Psychiatry Volume 52, Issue 2, 15 July 2002, Pages

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50 Neuroanatomische Korrelate Planum temporale rechtshemisphärisch größer als links (umgekehrte Assymmetrie) linkshemisphärische Ektopien (bes. Gyrus Angularis und Sylvische Furche)

51 GENETIK der Lese-/Rechtschreibstörung Wiederholungsrisiko für Geschwister: 52-62% Buben: 40% Wahrscheinlichkeit, wenn der Vater legasthen ist, 36% wenn die Mutter legasthen ist. Mädchen: ca. 20 % wenn Elternteil legasthen ist (Gilger et al 1991) Versuch der Lokalisierung von Genen: Chr. 6 Sprachverarbeitung, Chr. 15. visuell (weiters 1, 2, 18)

52 Komorbidität -gemeinsames Auftreten mit anderen Entwicklungsproblemen Rechenschwierigkeiten (Aster/Göbel 1990: ¾ der Kinder mit umschriebenen Rechenstörungen auch Lese-Rechtschreibsprobleme Verzögerungen der motorischen Koordination Wolff 1983: 50% der LRS-Kinder Ca. 50% Sprachentwicklungsproblem Ca. ¼ bis 1/3 der LRS Kinder: Aufmerksamkeitsstörungen Emotionale und Verhaltensprobleme

53 Häufige Sekundärprobleme: Fehleinschätzung (z.b. minderbegabt, faul, desinteressiert, mangelhafte familiäre oder schulische Förderung...) Chronische Überforderung Generalisiertes Schulversagen Psychische Sekundärstörungen Soziale Folgen Niedrige/fehlende Schulabschlüssen

54 16 year follow up in adults with reading disorder (Klein, Mannuzza 2000) Emotionale Störungen 6% vs. 1% (KG) Substanzmissbrauch 20% vs. 9% Klassenwiederholung 66% Generalisiertes Schulversagen (z.b. auch Mathematik) deutlich erhöht Fehlender High School Abschluss 27% vs. 4% Manuelle Arbeit 49% vs. 23%

55 Esser (2000) 43% der Achtjährigen und noch 34% der Achtzehnjährigen mit LRS: psychische Störungen (bes. soziale Verhaltensprobleme)

56 Esser (2000) Suizidalität signifikant erhöht bei Achtzehnjährigen: 13,3% gegenüber 3,9% in Kontrollgruppe Selten höhere Schulabschlüsse: nur 2% erreichen das Abitur ( % in Kontrollgruppe)

57 Esser (2000) Im Alter von 25 Jahren sind 26% der Personen, die im Alter von 8 Jahren erstmals als Legastheniker diagnostiziert wurden, arbeitslos (4% in Kontrollgruppe) Jugendliche mit LRS werden mindestens zu 25% durch strafrechtlich relevante Delikte auffällig und strafrechtlich verurteilt.

58 Umfeldeinflüsse auf Lesefertigkeiten

59 Familie Psych. Faktoren Leseverständnis Schule Wortdekodierung: direkt - indirekt Sprachverständnis Phonolog. Verarbeitung Rasches Benennen Vis. Verarbeitung? Wortschatz Satz- und Textgrammatik Sprachwahrnehmung

60 Familiäre Faktoren: Bildungsfaktoren Soziale Schichtzugehörigkeit (White 1982) Bildungsniveau der Eltern Unterstützung durch Eltern in schulischen Belangen (Marjoribanks 1979), Lesehäufigkeit Medienkonsum (Klicpera & Gasteiger-Klicpera 1993) Schulische Faktoren Methodik des Erstleseunterrichts, Individualisierte Maßnahmen, Klassengröße etc.

61 Intervention

62 Biological Psychiatry Volume 55, Issue 9, 1 May 2004, Pages Biological Psychiatry Volume 55, Issue 9, 1 May 2004, Pages

63 Biological Psychiatry Volume 55, Issue 9, 1 May 2004, Pages

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65 Ableitungen für Interventionsmaßnahmen 1. Prävention 2. Fördermaßnahmen 3. Schulrechtliche Hilfen

66 1. Prävention Früherkennung und Frühe Förderung im Kindergarten Bielefelder Screening Verfahren (Jansen et al. 1999) Würzburger Trainingsprogramm Hören- Lauschen-Lernen I u. II (Küspert 1998, Roth 1999, Plume & Schneider 2004) incl. Buchstabe-Laut Training

67 Frühe Sprachscreenings (z.b. im Rahmen von Mutter-Kind-Pass Untersuchungen) und frühe Sprachförderung (z.b. durch Elterntrainings)

68 Früherkennung in der Grundschule vor Weihnachten des 1. Schuljahres und frühe Intervention Z.B. Wiener Früherkennungstest (WFT Klicpera et al.) Phonologische Verarbeitung Lesen von Wörtern und Nichtwörtern Lauttreues Schreiben von Wörtern und Nichtwörtern

69 2. Förderung Grundsätze Fördermaßnahmen (Übungsbehandlung) des Lesens verbessern die Leseleistungen signifikant, führen jedoch allermeist nicht zu einem Erreichen der Altersnorm. Präventive Programme und qualifizierter Erstleseunterricht haben nachgewiesene Wirkung, können jedoch eine Legasthenie nicht völlig verhindern. Bisher gibt es kein in jedem Einzelfall wirksames Therapie- oder Übungsverfahren.

70 Die Übungsbehandlung sollte möglichst früh eingeleitet werden (Kindergarten und erste Klasse) Konsequente, regelmäßige und anhaltende Förderung (in der Regel 1-2 Jahre) ist erforderlich unter Vernetzung von Schule, Familie (und Therapie).

71 Entscheidend ist ein Einüben des Lesens selbst unter Einbeziehung phonologischer Prinzipien (Zergliedern von Wörtern in Silben, phonologische Analyseübungen, systematischer Unterricht von Buchstaben- Laut Verbindungen, Lautsynthese, silbisches Lesen...)

72 Förderung/Therapie von Teilleistungsfunktionen (auditive Verarbeitung, Gedächtnis, Aufmerksamkeit, Visuomotorik, Raumlage...) unabhängig vom Lesevorgang ist nicht effektiv (z.b. Amorosa et al. 1994, Suchodoletz)

73 Förderung des Leseverständnisses: Wortschatz, Syntax, Aktivierung von Hintergrundwissen, Fragen an den Text, Zusammenfassungen...

74 Begleitende Behandlung Behandlung von Begleitstörungen (z.b. ADHS) Behandlung von Störungen des Sehens und Hörens Unterstützung des Kindes in der psychischen Bewältigung der LRS.

75 3. Schulrechtliche Regelungen: volle Entfaltung des Bildungspotentials Legasthenie Erlässe: Nachteilsausgleich Leistungsbeurteilung (Standards, mündliche Alternativen) Zugang zu höherer Bildung Zeitzuschläge Technische Hilfsmittel...

76 Chancen für besondere Leser!

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