A PREDIÇÃO de transtornos de aprendizagem. Augusto Buchweitz, Ph.D.

Instituto do Cérebro do Rio Grande do Sul

A PREDIÇÃO de transtornos de aprendizagem

Augusto Buchweitz, Ph.D.

Pós-Graduação em Letras – Linguistica

Pós-Graduação em Medicina – Neurociências

Questão

Neurobiologia da aprendizagem da leitura (típica e atípica) e

predição de risco de dislexia

O quê?

Índices neurobiológicos e de precisão e velocidade de leitura

Como?

Projeto ACERTA (CAPES/OBEDUC): a criança e o

desenvolvimento do capital mental humano

Neurociência

Inteligência

artificial

Educação

Ponto-Chave: PREDIÇÃO

e abandonar “wait to see”

• O cérebro NÃO é programado para ler.

• Processo de adaptação e aprendizagem, estimulado pela

instrução.

Neuromarcador: giro temporal inf. esq.

área da forma visual das palavras

Illiterate to literate: behavioural and cerebral changes induced by reading acquisition

Stanislas Dehaene, Laurent Cohen, José Morais & Régine Kolinsky

As rotas fonológica e lexical

e o ponto de partida

O desenvolvimento típico e atípico (dislexia) da leitura

A dificuldade de aprender a ler, afora déficit cognitivo e

problemas socioeconômicos severos, está, em geral,

relacionada a 3 causas:

1. Dislexia, ou dificuldade inesperada de entender e

aprender princípios alfabéticos/logográficos para

desenvolver uma leitura acurada e fluente.

2.

Vocabulário e estratégias de leitura empobrecidos

3.

Motivação

As vezes, essa adaptação acontece com dificuldades…

palavras maiores

BEBÊ ELEFANTE

O BEBÊ ELEFANTE VIVE EM GRUPOS COM SUA MÃE E OUTRAS

FÊMEAS E FILHOTES

.

ELE

NASCE

COM QUASE 1 METRO DE

ALTURA

E 100 QUILOS DE

PESO. COM TRÊS DIAS DE VIDA, O

FILHOTE

JÁ COMEÇA A

CAMINHAR

, AGARRANDO-SE COM SUA TROMBA NA CAUDA DA

MÃE.

…e pode até ser desproporcionalmente lenta e laboriosa

Dislexia: leitura lenta e laboriosa independente do tamanho da palavra

O BEBÊ ELEFANTE VIVE EM GRUPOS COM SUA

MÃE E OUTRAS FÊMEAS E FILHOTES.

ELE NASCE COM QUASE 1 METRO DE ALTURA

E 100 QUILOS DE PESO.

Dois braços do projeto: escolas e

ambulatório

Escolas: estudo multicêntrico e longitudinal

1. Porto Alegre (InsCer), Natal (Ice/UFRN) e Florianópolis

(Labling/UFSC)

2. Porto Alegre: 170 crianças/ 30 escaneadas (início 3/15)

170 300

AMBULATÓRIO

Estudo transversal de dislexia: banco de dados

Critérios de inclusão do estudo: (projetoacerta@gmail.com)

Na triagem telefônica:

•

Idade 9-13 anos;

•

matrícula regular em escola a partir do 3

_ano;

•

queixa de rendimento abaixo do esperado em leitura

e/ou escrita conforme relato de pais e/ou professores.

AMBULATÓRIO

Estudo transversal de dislexia: banco de dados

Em seguida, estabelece-se avaliação multidisciplinar:

(1) anamnese e escalas autoaplicativas para preenchimento dos pais e

professores;

(2) quoeficiente de inteligência (QI) (WISC–III; igual ou superior a 80);

(3) testes padronizados de leitura e escrita para população brasileira;

(4) neuroimagem funcional e estrutural.

1. Estrutural

2. Decisão lexical

3. Senso numérico

4. DTI

5. Resting State

TRUGA

Sim

Não

+

BRASA

Sim

Não

Protocolo fMRI

(ambulatório e escolas)

Senso numérico

+

4

SIM NÃO

Dificuldade de Leitura

Disléxicos

(A) Ativação bilateral do lobo frontal; característica para idade e para dificuldade (B) Ativação no hemisfério frontal direito característica de dislexia

O cérebro disléxico

(A) (B)

O cérebro disléxico:

ausência das rotas do hemisfério esquerdo

Correlação positiva entre acurácia e ativação: quanto maior a

acurácia, maior a ativação no lobo frontal direito.

Escolas: bons x maus leitores

Maior ativação: área da forma visual das palavras entre bons

leitores de 7-8 anos (n=30)

Escolas: correlação

A criança que apresenta mais acurácia na leitura é também a que está ativando mais a área da forma visual das palavras; também mostra mais ativação relacionada com articulação das palavras (Broca) e atenção (Cing. Ant)

AFNI; p<0.001; não corrigido

(b) (a)

(c)

(a) Córtex cingulado ant. (a) Giro frontal inf. esq. (a) Giro temporal inf. esq.

(Pereira & Mitchell, 2009. Machine learning classifiers and fMRI: A tutorial overview)

O componente que distingue a maneira como o cérebro de um

paciente autista funciona ao imaginar situações de interação social é

a quase ausência de ativação associada com a representação de

SELF.

Just, Cherkassky, Buchweitz, et al. Identifying Autism from Neural Representations of Social Interactions: Neurocognitive Markers of Autism. Plos One (2014)

Prova de conceito: classificar o tipo de palavra sendo lida a

partir, tão somente, da ativação neural.

O objetivo final será identificar disléxico x controle baseado tão

somente na ativação neural. A partir deste trabalho,

identificaremos as redes de ativação discriminantes entre

disléxicos e controles, como foi feito no trabalho com autistas.

Identificação de que tipo de palavra está sendo lida utilizando

tão somente a ativação neural.

…na dislexia

Classificador Classe 1 Classe 2

Acurácia

All x Baseline all > baseline baseline > all

100%

Irregular regular > irregular irregular > regular

90%

90%

70%

Classificação do tipo de leitor:

Bom x Mau leitor (7-8 anos)

Utilizando tão-somente a ativação neural da tarefa de leitura de palavras e

pseudopalavras conseguimos identificar com

85% de acurácia

se uma criança

está entre aquelas que estão lendo acima da média para o grupo e aquelas

que estão abaixo.

RESUMO

augusto.buchweitz@pucrs.br www.pucrs.br/inscer

Processos cognitivos e o desenvolvimento da alfabetização;

A adaptação do cérebro da linguagem para a leitura: processamento visual sem simetrização (assimetrização)

Transtornos de aprendizagem: dislexia e discalculia;

Identificação precoce e remediação: os instrumentos para amenizar o problema

Pesquisas sobre neuroimagens funcionais do cérebro e aprendizagem; Cases: Instituto do Cérebro e o Projeto ACERTA;

Ambulatório de aprendizagem do projeto ACERTA/Instituto do Cérebro do Rio Grande do Sul – o estudo transversal da dislexia e o banco de dados da dislexia

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www.pucrs.br/inscer

Instituto do Cérebro do Rio Grande do Sul

INSCER

Dr. Jaderson Costa da Costa Dra. Mirna Wetters Portuguez Dr. Alexandre Franco PUCRS Dr. Felipe Meneguzzi PUCRS PG Carol Frohlich Nathassia Aurich Simone Fernandes Francieli Piper Aline Fay Bernardo Limberger Mariana Terra AMBULATÓRIO

Dra. Adriana Costa Rudineia Toazza Ana Bassoa

INICIAÇÃO CIENTÍFICA PUCRS

Valentina Cara Cristiano Aguzolli Jose Osmar

Luis Dresch

Alexandre Panta Teitelbaum

FLORIPA – UFSC

Dra. Mailce Mota

NATAL – UFRN

Dr. Sidarta Ribeiro Natalia Mota

Dra. Janaina Weissheimer

FOMENTO

CAPES – OBEDUC 2013 CNPq – Universal 2012

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