Zijn de hersenen van mensen met dyslexie anders geprogrammeerd?

Om hierover meer te weten ging ik in gesprek met professor Maaike Vandermosten. Zij bestudeert hoe de hersenen zich ontwikkelen wanneer we leren lezen.

Een time-lapse van de hersenen: hoe neem je een foto van de hersenen?

Om te bekijken of (en hoe) de hersenen veranderen doorheen de tijd, neemt professor Vandermosten en haar team als het ware verschillende foto’s van de hersenen, een soort time-lapse. Door die foto’s met elkaar te vergelijken, kunnen ze afleiden hoe de hersenen precies zijn veranderd doorheen de tijd (of ontwikkeling).

Voor een foto van de hersenen kan je natuurlijk niet zomaar een fotoapparaat gebruiken. Hiervoor wordt een MRI-toestel gebruikt. Door middel van complexe sequenties van radiogolven en een grote magneet kan je de verschillende structuren in ons lichaam herkennen, gaande van botstructuren en spieren tot vet. Wanneer je zo’n foto van de hersenen maakt, kan je ook hierop verschillende structuren herkennen: de grijze stof van onze hersenen, de hersenstam, bloedvaten in de hersenen, enzovoort.

Afhankelijk van welke sequentie je gebruikt, kan je bepaalde structuren in de hersenen beter waarnemen. Je kan het vergelijken met het gebruiken van verschillende soorten camera's voor het fotograferen van hetzelfde onderwerp (bijvoorbeeld: één keer met een gewone camera, en één keer met een warmte camera). Zo verkrijg je extra informatie over hetzelfde plaatje.

Dat is nu net wat professor Vandermosten doet in haar onderzoek. Door op verschillende manieren naar de hersenen te kijken, kan ze bekijken hoe specifieke structuren veranderen doorheen de tijd. Ze onderzoekt voornamelijk twee structuren: de grijze stof in onze hersenen, waar alle zenuwcellen voortdurend signalen verwerken, ontvangen of verzenden, en de witte stof, de informatie banen die ervoor zorgen dat verschillende hersengebieden goed met elkaar kunnen communiceren.

Lezen herprogrammeert onze hersenen

Lezen is geen vaardigheid die we vanzelf aanleren, zoals stappen of praten. Om te leren lezen hebben we goede instructies nodig. Er wordt gedacht dat tijdens het leren lezen, bepaalde hersenenregio’s zich herprogrammeren om te kunnen leren lezen ​[1]​.

Leren lezen gebeurt in 2 fases. De eerste fase is “het leren lezen” waar je letter per letter zoekt naar de juiste bijpassende klank. Die eerste fase loopt dan door naar een fase waar je “leest om te leren”. In die latere fase lees je niet meer letter per letter maar herken je woorden en kan je er meteen een betekenis aan koppelen.

Die verschillende fases zien we ook in de hersenontwikkeling tijdens het leren lezen. Zodra iemand kan lezen (vanaf het tweede leerjaar), zag Professor Vandermosten dat elk van die fases geassocieerd is met specifieke regio’s en informatiebanen in de hersenen ​[2]​.

Verschillende hersenbanen van het leesnetwerk

Zijn de hersenen van mensen met dyslexie anders?

Om die vraag te beantwoorden moeten we voorzichtig te werk gaan. We weten dat mensen met dyslexie minder vaak lezen en lezen doet onze hersenen veranderen. Als we verschillen zouden opmerken tussen de hersenen van mensen mét dyslexie en die van mensen zonder dyslexie, weten we dus niet of dit komt door de dyslexie of doordat die mensen met dyslexie minder lezen.

Daarom bestudeert professor Vandermosten de hersenen van kinderen, gaande van kleuter, voordat ze leren lezen, tot lagere school, wanneer ze kunnen lezen. Uit haar onderzoek blijkt dat kinderen met een familie risico op dyslexie (met ouders, broer of zus met dyslexie) effectief andere hersenen hebben. Die verschillen zitten voornamelijk in de linkerhelft van onze hersenen. De grootste, duidelijkste verschillen in de hersenen worden gevonden wanneer kinderen met en zonder familie risico worden vergeleken [6]. De verschillen tussen de kinderen met familie risico die dyslexie ontwikkelen, en zij met familie risico, maar zonder dyslexie, is subtieler. Dit wil dus zeggen dat die andere hersenstructuur eerder een risicofactor is op het ontwikkelen van dyslexie ​[3], [4], [5], [6], [7]​.

Verder zag professor Vandermosten ook dat de hersenregio’s voor lezen harder veranderen in jongere levensjaren, gaande van kleuter en eerste leerjaar ​[8]​. Op een iets latere leeftijd (rondom 5e leerjaar) veranderen deze regio’s minder. En dit strookt met interventie studies. In dyslexie onderzoek, bekijken onderzoekers met zo'n interventie studies, het effect van een bepaald taakje (de "interventie") op de latere leesvaardigheden. Interventies die worden uitgevoerd op jonge leeftijd, zijn doeltreffender. Vermoedelijk, omdat die hersenen dan nog heel veranderlijk zijn.

Dit is het paradoxale aan dyslexie: weten wanneer iemand dyslexie heeft is pas mogelijk wanneer die heeft leren lezen en schrijven, dus meestal rond 10 jaar. Jammer genoeg, zijn dan de hersenen niet meer zo veranderlijk. Idealiter, zou je dus al een interventie kunnen doorvoeren vóór de diagnose gesteld is omdat vroege interventies meer doeltreffend zijn.

Breinbrekend, toch? Professor Vandermosten is volop bezig met de hersenen in kaart te brengen zodat we iemand met een hoge kans op dyslexie vroeger kunnen identificeren. Zo zouden we doeltreffendere interventies kunnen uitvoeren om zo de impact van dyslexie om iemands leven te kunnen verminderen!

Deze blogpost wordt samen gepubliceerd met een aflevering van de podcast 'Dyslexie vanuit breinbrekend onderzoek'.

​​[1] G. Dehaene-Lambertz, K. Monzalvo, and S. Dehaene, “The emergence of the visual word form: Longitudinal evolution of category-specific ventral visual areas during reading acquisition,” 2018, doi: 10.1371/journal.pbio.2004103.

​[2] J. Vanderauwera et al., “Neural organization of ventral white matter tracts parallels the initial steps of reading development: A DTI tractography study,” 2018, doi: 10.1016/j.bandl.2018.05.007.

​[3] J. Vanderauwera, J. Wouters, M. Vandermosten, and P. Ghesquière, “Early dynamics of white matter deficits in children developing dyslexia,” 2017, doi: 10.1016/j.dcn.2017.08.003.

​[4] C. Beelen, J. Vanderauwera, J. Wouters, M. Vandermosten, and P. Ghesqui Ere, “Atypical gray matter in children with dyslexia before the onset of reading instruction,” 2019, doi: 10.1016/j.cortex.2019.09.010.

​[5] S. Van Der Auwera, M. Vandermosten, J. Wouters, P. Ghesquière, and J. Vanderauwera, “A three-time point longitudinal investigation of the arcuate fasciculus throughout reading acquisition in children developing dyslexia,” Neuroimage, vol. 237, p. 118087, 2021, doi: 10.1016/j.neuroimage.2021.118087.

​[6] J. Vanderauwera, I. Altarelli, M. Vandermosten, A. De Vos, J. Wouters, and P. Ghesquière, “Atypical Structural Asymmetry of the Planum Temporale is Related to Family History of Dyslexia,” Cerebral Cortex, vol. 28, pp. 63–72, 2018, doi: 10.1093/cercor/bhw348.

​[7] L. Blockmans et al., “Role of Family Risk and of Pre-Reading Auditory and Neurostructural Measures in Predicting Reading Outcome,” 2023, doi: 10.1162/nol_a_00111.

​[8] M. Economou et al., “Investigating the impact of early literacy training on white matter structure in prereaders at risk for dyslexia”, doi: 10.1093/cercor/bhab510.