Nya rön används inte i skolan

På ett par decennier har kunskapen snabbt vuxit om hur det egentligen går till i hjärnan när vi tänker, lär oss och minns – och varför det är olika svårt för olika människor att lära in ny kunskap och nya färdigheter, så som att läsa och räkna.

Torkel Klingberg, professor i kognitiv neurovetenskap vid Karolinska institutet, nämner utvecklingen inom magnetresonansavbildning, MR, som en av de viktigaste orsakerna till den snabba utvecklingen. Med så kallad funktionell MR blev det under 1990-talet möjligt att titta in i hjärnan på ett så ofarligt sätt att även strukturer och kognitiva processer hos barns och ungdomars hjärnor kunde studeras.

Det har gett mycket ny kunskap om hjärnans utveckling, och den bild som framträder är inte bara mer detaljrik utan också i viktiga avseenden rätt annorlunda mot tidigare föreställningar om hjärnan. Framför allt har hjärnan visat sig vara mycket mer formbar och föränderlig, än man trodde tidigare, berättar Torkel Klingberg.

– Grundläggande kognitiva funktioner är inte statiska såsom tidigare antagits, utan påverkas positivt av såväl kognitiv träning som fysisk motion, förklarar han. Hjärnan utvecklas också under betydligt längre tid än man tidigare anat, till någonstans runt 20–23 års ålder.

Kunskapen växer också om olika typer av inlärnings- och koncentrationssvårigheter, som dyslexi, dyskalkyli och ADHD, och deras orsaker. Det är ett fält där forskare från många olika håll är verksamma: pedagoger, hjärnforskare, genetiker.

Generna väger tyngst

Stefan Samuelsson är professor i pedagogik med inriktning mot specialpedagogik vid Linköpings universitet. Han har i en internationell tvillingstudie studerat hur miljö respektive genetiskt arv påverkar barns språkliga förmåga. Studien visar att generna väger tyngst – på sikt.

Hos barn som hunnit gå ett par år i skolan förklarar generna omkring 75 procent av variationen i språklig förmåga. Men i yngre åldrar, innan alla barn fått ta del av aktiv läs- och skrivträning, är hemmiljön den viktigaste faktorn.

Skolmiljön då? Hur stor del av variationen i läs- och skrivförmåga beror på faktorer som den enskilda lärarens kompetens och klassens sammansättning? Denna effekt uppmättes i studien till 8 procent.

Ser ett mönster

En annan infallsvinkel på språklig förmåga har Juha Kere, professor i molekylär genetik vid Karolinska instituet, som samarbetar med Torkel Klingberg. Keres forskargrupp har länge intresserat sig för gener som kan förknippas med dyslexi, och försökt förstå de bakomliggande mekanismerna.

Nu tycker de sig se ett mönster: flera genvariationer som förknippas med dyslexi orsakar defekter hos hjärncellernas cilier, som är en sorts antennliknande utskott på cellerna. Detta gör att nya celler som bildas i hjärnans centrala delar inte förflyttar sig som de ska hela vägen ut till hjärnbarken, och att andelen vit substans i hjärnan blir lägre än normalt.

– Vi tror att vi är redo att definiera om dyslexi som en ny grupp av ciliopatier, säger Juha Kere. Vi har publicerat flera resultat som stöder det och har mer på gång.

Men riskgenerna och variationer i vit substans finns även hos människor som inte har dyslexi. Och även i den gruppen finns ett statistiskt samband mellan andelen vit substans och läsförmåga, påpekar Torkel Klingberg.

– Det mesta talar för att mekanismerna i grunden är lika för alla, säger han. Det vi kategoriserar som dyslexi är egentligen bara svansen av en normalfördelning. Detsamma gäller förmodligen även dyskalkyli och ADHD.

Dataspel som träningsverktyg

Klingbergs egen forskning har framför allt handlat om arbetsminnet och om hjärnans utveckling hos barn och unga. Mest har det rört sig om grundforskning, men han har också forskat om interventioner.

Tillsammans med kolleger har han bland annat utvecklat ett träningsverktyg, i form av ett dataspel, för barn med lågt arbetsminne. Robomemo, som programmet heter, har vetenskapligt dokumenterad effekt och används idag av hundratals skolor runt om i världen.

– Det blir inte en skillnad som natt och dag, men barnen kan öka sin prestation med runt 15 procent, säger han. För många är det vad som behövs för att de ska lyfta sig till en nivå inom normalintervallet.

Samarbeta mer

Framgången med Robomemo är ett exempel på vad neurovetare, utbildningsforskare och spelutvecklare kan åstadkomma om de arbetar tillsammans. Torkel Klingberg tycker att den typen av tvärvetenskapliga samarbeten om lärande och utbildning borde utvecklas mycket mer.

– Hur undervisningen bedrivs i våra skolor är fortfarande extremt lite påverkat av forskningen om hur hjärnan lär sig saker, säger Torkel Klingberg. Om vi vill ha en vetenskapligt baserad undervisning så behöver vi ett helt nytt fält, där vi pusslar ihop discipliner som neurovetenskap, kognitiv psykologi, pedagogik och didaktik, kanske även konst och IT, och skapar ett nytt, brett forskningsområde om lärande.

Det är en tanke som möter entusiasm på många håll, men inte på alla, konstaterar han. Lärare, elever, rektorer, lärarhögskolor och politiker är positiva. Däremot finns ibland en skepsis i forskningen, där teorier från pedagogik och från psykologi och neurovetenskap inte alltid går ihop.

– Jag kan förstå att det skapar oro, men jag tror att båda sidor vinner på ett större samarbete, säger Klingberg. Titta på när neurovetenskap och psykologi gled ihop: den ena gjorde faktiskt inte slut på den andra. Tvärtom har det ömsesidiga utbytet lett till en blomstring inom båda fälten.

Läs också i Curie:

Bredda vetenskapen om lärande (Curie)