Search

Dyslexia is a highly heritable neurobiological disorder defined as a persistent difficulty in learning to read. Phonological processing skills, associating letters to sounds, and word retrieval are deficient in many children with dyslexia. Poor reading accuracy and slow reading speed are, in turn, characteristic for adults with dyslexia. Intact processing of even minor differences in speech sounds is essential for language development and reading skills. Speech perception requires sound discrimination and phoneme identification, despite the variation in their acoustical features. Accurate phonological representations are also important for learning the connection between sounds and letters. Difficulties in auditory processing are common in individuals with dyslexia. Cortical auditory processing can be investigated by recording the electroencephalography (EEG). The detection of changes in the regularities of the auditory input gives rise to neural activity in the brain that is seen as a mismatch negativity (MMN) response of the event-related potential (ERP) recorded by EEG. As the recording of MMN requires neither a subject s behavioural response nor attention towards the sounds, it is suitable for studies of even young children. Despite its advantages over behavioural measures, a major obstacle to the use of the MMN method has been the relatively long duration of its recording. However, the multi-feature MMN paradigm with several types of sound changes was recently developed in order to obtain a comprehensive profile of auditory sensory memory and discrimination accuracy in a short recording time. The present thesis investigated cortical multi-attribute auditory processing in dyslexia and the efficacy of intervention on reading-related skills and cortical speech sound discrimination. Moreover, the feasibility of the multi-feature paradigm for dyslexia research, and studies in children was tested for the first time. In this thesis, the multi-feature paradigm was found to be well suited for studies investigating central auditory processing in dyslexia and in children. The results showed that cortical auditory processing is aberrant in dyslexia. In children at risk for dyslexia, auditory processing seems to be deficient even at the initial phase of sound encoding. Furthermore, these children also showed a widespread pattern of abnormal cortical auditory discrimination processes. Adults with dyslexia, in turn, have difficulties in discriminating sound frequency and duration features in a complex auditory environment. Early intervention can influence the developmental path of dyslexia, however. The results of this thesis show that even a short intervention with audio-visual letter-sound exercises improves children s reading-related skills and cortical discrimination of vowel contrasts. Lukivaikeus on vahvasti perinnöllinen neurobiologinen häiriö, jota määrittää pysyvä vaikeus lukemaanoppimisessa. Fonologinen prosessointi, kirjain-äänne vastaavuuksien oppiminen sekä sanahaku ovat usein poikkeavia lapsilla, joilla on lukivaikeus. Lukemisen virheet ja hitaus ovat puolestaan lukivaikeudelle tyypillisiä piirteitä aikuisuuteen saakka. Normaali kielenkehitys ja lukemaanoppiminen edellyttävät puheessa tapahtuvien muutosten tarkkaa käsittelykykyä. Puheen havaitseminen vaatii äänten hienojakoista erottelukykyä ja foneemien tunnistamista akustisten piirteiden vaihtelusta huolimatta. Vahvat fonologiset edustukset ovat tärkeitä myös kirjain-äänne vastaavuuksien oppimisessa. Kuulotiedon käsittelyn vaikeudet ovat yleisiä lukivaikeudessa. Kuulotiedon esitietoista käsittelyä voidaan tutkia aivosähkökäyrää mittaamalla. Ääniympäristöstä poikkeavien äänien havaitsemisesta syntyvä hermosolujen aktivoituminen näkyy aivosähkökäyrässä tapahtumasidonnaisena MMN-jännitevasteena (engl. mismatch negativity). Koska MMN:n rekisteröiminen ei edellytä tutkittavalta tehtävän tekemistä tai ärsykkeiden aktiivista kuuntelemista, sen avulla voidaan tutkia sensorisen kuulotiedon käsittelyä jo pienillä lapsilla. Vaikka MMN-tutkimuksella onkin huomattavia etuja verrattuna behavioraalisiin menetelmiin, sen yleistymistä laajempaan käyttöön on jarruttanut MMN-rekisteröinnin suhteellinen hitaus. Vastikään kehitetyillä koeasetelmilla voidaan kuitenkin rekisteröidä lyhyessä ajassa useiden äänten piirteiden prosessoinnin profiilit. Tässä väitöskirjassa tutkittiin esitietoista kuuloprosessoinnin profiilia lukivaikeudessa sekä kuntoutusmenetelmän vaikutuksia lukuvalmiustaitoihin ja puheäänissä tapahtuvien muutosten esitietoiseen erotteluun. Lisäksi monipiirreparadigman soveltuvuutta lukivaikeus- ja lapsitutkimuksiin tutkittiin ensimmäistä kertaa. Väitöskirjan tulokset osoittavat, että monipiirreparadigma soveltuu sensorisen kuulotiedon käsittelyn tutkimukseen lukivaikeudessa ja lapsilla. Väitöskirjan tulosten mukaan sensorinen kuulotiedon käsittely on poikkeavaa lukivaikeudessa. Lapsilla, joilla on riski lukivaikeuteen, kuulotiedon sensorinen käsittely poikkeaa jo äänitiedon peruskäsittelyssä. Lisäksi näillä lapsilla kuulotiedon esitietoinen erottelutarkkuus on heikompaa niin kielellisten kuin ei-kielellisten ääntenpiirteiden osalta. Aikuisilla, joilla on lukivaikeus, on puolestaan vaikeuksia muodostaa muistijälkeä äänen taajuudelle ja kestolle ääniympäristön ollessa haasteellinen. Lukivaikeuden kehityskulkuun voidaan kuitenkin vaikuttaa aikaisella kuntoutuksella. Väitöskirjan tulosten mukaan jo lyhytkestoinen audiovisuaalinen kirjain-äänne yhteyksien harjoittelujakso kohentaa lasten lukemiseen liittyviä taitoja ja esitietoista vokaalierottelua.