Alemman otsapoimun ja ylemmän sekä keskimmäisen ohimopoimun harmaan aineen tilavuuden ja epäsymmetrian yhteys kielellisiin taitoihin lapsilla

Abstract

Tämän tutkielman tarkoituksena oli selvittää, ennustavatko alemman otsapoimun harmaan aineen tilavuus, eli volyymi, tai epäsymmetria puheen tuottamisen taitoja ja ennustavatko ylemmän ja keskimmäisen ohimopoimun harmaan aineen tilavuudet tai epäsymmetria puheen ymmärtämisen taitoja jo 5-vuotiailla. Epäsymmetrialla tarkoitetaan rakenteellisia ja lateralisaatiolla aktivaation eroja aivopuoliskojen välillä. Tutkimusten mukaan kielellisten taitojen vaihtelu on yhteydessä hermostollisen aktivaation, kuten lateralisaation, eroihin ja nämä voisivat olla yhteydessä myös aivojen rakenteellisiin ominaisuuksiin. Aivojen rakenteellisten ominaisuuksien, kuten harmaan aineen tilavuuden sekä epäsymmetrian, ja kielellisten taitojen väliltä on löydetty yhteyksiä. Tulokset ovat kuitenkin hyvin vaihtelevia. Tämä tutkimus tarjoaa uutta tietoa siltä osin, että tutkimuksen ikärajaus on useita muita tutkimuksia tarkempi, tutkimuksen kohteena ovat aivojen harmaan aineen tilavuus ja kielellisiä taitoja tarkastellaan jatkumona sekä useita aiempia tutkimuksia laajempina kokonaisuuksina, tuottamisen ja ymmärtämisen taitoina. Tieto hermostollisista taustamekanismeista voi tarjota mahdollisuuden kielellisten häiriöiden varhaiseen sekä luotettavaan toteamiseen, tukitoimien varhaiseen aloittamiseen ja siten haittojen vähentämiseen. Hermostollisen tason erot kielellisten taitojen erojen selittäjinä voivat kertoa geneettisistä eroista, jotka olisivat havaittavissa jo hyvin varhaisessa vaiheessa. Lasten aivojen rakenteellisten ominaisuuksien ja kielellisten taitojen yhteydestä tiedetään myös vähemmän aikuisiin verrattuna.

Tutkimus suoritettiin osana FinnBrain-tutkimusta. Tutkimukseen osallistui sisäänottokriteerien perusteella tehdyn rajauksen jälkeen 51 tutkittavaa, jotka olivat iältään 4;9–5;7-vuotiaita. Puheen tuoton ja ymmärtämisen taitoja mitattiin tässä tutkimuksessa Reynellin testin avulla ja puheen tuoton taitojen tarkastelun yhteydessä tarkasteltiin myös fonologisia taitoja Fonologiatestin avulla. Kielellisiä taitoja mallinnettiin alemman otsapoimun sekä ylemmän ja keskimmäisen ohimopoimun tilavuuksien ja epäsymmetriaindeksien funktiona regressioanalyysien avulla. Nämä alueet ovat tutkimusten mukaan etenkin vasemmalla, mutta mahdollisesti myös oikealla, aivopuoliskolla merkityksellisiä kielellisessä prosessoinnissa.

Tutkimuksessa havaittiin, että alemman otsapoimun suurempi oikean pars triangulariksen ja suurempi vasemman pars orbitaliksen harmaan aineen tilavuus sekä suurempi pars triangulariksen oikeanpuoleinen epäsymmetria ennustivat parempia puheen tuoton taitoja. Mitä suurempi alemman otsapoimun vasemman pars operculariksen harmaan aineen tilavuus oli, sitä suuremmalla todennäköisyydellä fonologiset taidot olivat heikot. Parempia puheen ymmärtämisen taitoja ennusti suurempi oikean ylemmän ohimopoimun tilavuus ja oikeanpuoleinen harmaan aineen epäsymmetria. Tuloksissa esiintyy eroja aiempiin tutkimuksiin esimerkiksi siltä osin, että oikean alemman otsapoimun tilavuuksia ei juurikaan ole yhdistetty kielellisiin taitoihin tai alueen suurempi tilavuus on yhdistetty kielihäiriöön. Tämän tutkimuksen tulokset vahvistavat näkemystä aivojen rakenteellisten ominaisuuksien ja kielellisten taitojen yhteydestä myös kehittyvissä aivoissa.