Dyslexie in ontwi kkelingsperspectief: gedrag en biologische aspecten

Dyslexie in ontwi kkelingsperspectief: gedrag en
biologische aspecten
Pieter Been en Frmzs Zwarts
1. Inleiding
Ontwiklcelingsdyslexie als benaming van een leesstoornis, die manifest wordt
tijdens het leren lezen, kent een lange onderzoekstraditie in de Gcdragsweten-
schappen, de Geneeskunde en de Taalwetenschappen. Verworveii vormen van
dyslexie als gevolg van hersenbeschadigingen die voorheen intacte leesyroces-
sen aantasten, blijven hier verder buiten beschouwing. Met dysIexie wordt in
het vervolg dan ook de ontwikkelingsvariant bedoeld.
Terloops valt op te merken dat het bij dyslexie om een omvangrijk maat-
schappelijk probleeni gaat. Schattingen van het percentage gevallen in de be-
volking liggen tussen de vijf en tien procent. Ontwikkelingsdyslexie komt bij
mannen drie A vier keer zo vaak voor als bij vrouwen (Pennington, 1990). Bij
naar schatting anderhalf tot drie procent van de bevolking is er sprake van een
hardnekkige vorln, die ondanks behandeling blijft bestaan en mensen ill de
beroepsuitoefening parren blijft spelen (Catts, 1989).
Dyslexie is een syndroom. Afgezien van de directe ~roblemen met lezen en
spelling zijn er nogal wat bcgeleidende symptonlen die op kunnen treden, zoals
problemen met het korte termijn geheugen en een afwijltend patroon in de
oogbewegingen tijdens het lezen. Typeringen van leesstoornissen zijn er zowel
vanuit het psychologisch als linguistisch perspectief: zie Stanovitch (1986) en
Wagner, Torgeson & Rashotte (1994) voor de psychologische invalshoek;
Brady & Shankweiler (1991) voor de linguistische. Vanuit taalkundig per-
spectief verschillen dyslectici bijvoorbeeld van normale lezers wanneer het gaat
om receptieve en productieve vaardigheden op het gebied van de syntaxis.
Echter, het vlot kunnen verwerken van inforillatie op woordniveau is voor-
waarde voor eel1 soepel verlopend technisch en begrijpend leesproces. Proces-
sen die betrokken zijn bij codering en decodering op woordniveau, of voor-
waardelijk daarvoor, staan hier centraal.
De kenmerken die dyslexie onderscheiden van normale variatie in intelligen-
tie of, meer specifiek, van normale variatie in leesvaardigheden is een centrale
vraagstelling in veel onderzoek. Het baanbrekend werk van Vellutino (1979)
leek voor eens en altijd vast te stellen dat, althans bij de meeste dyslectici, de
leesproblemen van linguistische - en niet van visuele aard zijn. Men is het er
thans in het algemeen over eens dat dyslexie een taalontwikkelingsstoornis is
die te maken heeft met een gebreklug vermogen om de temporele structuur
Nederlands Tijdschriff voor Opvoeding, Vorming en Ondenuijs, Vol. 72, nr. 5, 7996
7 I
a
s
I
Dyslexie in ontwikkelingsperspebief: gedrag en biologische aspecten
van taal te segmenteren. Dit geldt met name voor het ltunnen opdelen van
woorden in foneemsegmenten. In de Angelsaksische literatuur wordt dit ver-
rnogen omschreven als 'pl~onological awareness' of 'phonological sensitivity',
waarvoor we ons hier verder van het Nederlandse equivalent foneen~bewust-
zijn bedienen. Een gebrekkig foneembewustzijn staat een adequate fonologi-
sche codering van geschreven taal, die voorwaarde is voor snelle woordher-
Itenning, in de weg (Stanovitch, Cunningham & Cramer,1984; Goswami &
Bryant, 1990). Een en ander valt te illustreren aan de hand van een connectio-
nistisch tweeweg-model voor 11ardop lezen in Figuur 1 (Coltheart, Curtis, At-
lcius & Haller, 1993; Martin, 1995). Om redenen die later zullen blijken is aan
het model een module voor ruimtelijke locatie van visuele stimuli toegevoegd
(Been, 1994,1996; Van der Kooij & Been, 1996). Hoewel het tweeweg-model
momenteel onderwerp van controverse is (Coltheart et.al., 1993; Seidenberg
& McClelland, 1989) leent het zich goed voor een globale verltlarillg van
karakteristielze leesproblernen zoals die bij dyslectici worden aangetroffen.
-3 Excitatie
-0 Inhibitie
Scmnntivch
Tekst
Visuele
kenmerkcn Ruimtelijkc
detector
woorddelcctor
Ponologisch
Figutrr 1: Schets unit een coiuzectionistisch tweezueg-nzodel uoor hnrdop lezelz
aystecm
i
Spraak

P.H. Been en F. Zwarts Dyslexie in ontwikkelingsperspedief: gedrag en biologische aspecten
De linlter lexicale route in het model van tekst naar spraak ltan een indicatie
geven voor her optreden van een gebrekkig foneembewustzijn. Een gebrekkig
fonologisch lexicon kan er toe leiden dat een onjuiste interpretatie van her
visuele woordbeeld wordt doorgegeven aan her foneemsysteem dat de spraalt
aanstuurt. Deze variant wordt we1 aangeduid als 'surface dyslexia'. De weder-
kerige inhiberende en exciterende relaties in het model maken, conform wat
bekend is over de organisatie van het brein, duidelijk dat modules, zoals de
letterdetector, niet functioneren als doorgeefluik naar andere modules. Er vin-
den interacties plaats. Dat betekent dat er bijvoorbeeld problemen op kunnen
treden in de iateractie van visucle (woorddetector) en auditieve informatie
(fonologisch lexicon). We zullen hier later nog op terugkomen.
De oudste visie op dyslexie, zoals onder andere door Orton naar voren
gebracht, is die van een enkelvoudig syndroom. Hoewel symptomen zich in
gradaties kunnen manifesteren zou er sprake zijn van ten onderliggende oorzaak.
De onderstroom van het enkelvoudig syndroom keninerkt ook veel van 5
de recente literatuur over foneembewustzijn. Echter, kenmerkelld voor de onderzoekstraditie
op her gebied van dyslexie is dat sinds her eind van de jaren
zestig herhaaldelijk gepoogd is om te komen tot subtyperingen van dyslexie,
meestal op een auditieve en visuo-spatiele dimensie. Durnont (1990) heeft hier
een overzicht van gegeven. Modellen zoals het tweeweg-model maken dat ook
aannemelijk. In principe zou iedere module of de paden daartussen bij dysfunctioneren
problemen met een karakteristieke syrnptomatologie op kunnen
leveren voor het verloop van her leesproces. Een algemeen aanvaarde subtypering
van dyslexie op empirische grondslag heeft dit echter nog niet opgeleverd.
De in de jaren tachtig door Lovegrove en collega's ingezette onclerzoekslijn
naar stoornissen in her, snelle, magnocellulaire deel van het visuele systeem bij
leesstoornissen is recent ook in andere laboratoria bevestigd bij dyslectici, die
als proefpersoon op basis van een gebrekkig foneen~bewustzijll waren geselecteerd
(Eden, VanMeter, Rumsey et. al., 1996). De oude tweedeling van Johnson
en Myklebust (1967) in auditieve en visuo-spatiele dyslectici is daarmee
weer actueel. Omdat steeds meer duidelijk wordt dat dyslectici moeite hebben
met snel opeenvolgende informatie in her auditief - en visueel dolnein (Farmer 4
& Klein, 1995) is als unificerende hypothese een 'general temporal processing
deficit' voorgesteld. Daarnaast is er een groeiende aandacht voor het gegeven
dat dyslexie in naar schatting twintig tot vilftig procent van de gevallen overlapt
met de diagnose ADHD (attention deficit hyperactivity disorder).
De a1 meer dan honderd jaar oude ~eronderstellin~ dat ontwikkelingsdysle- 1
xie te wijten is aan een biologische factor, en meer specifiek: ahijkingen van
het brein, is lange tijd controversieel geweest. Na het verschijnen van een
eerste autopsiestudie van een twaalfjarige dyslectische jongen (Drake, 1968)
mu her nog tot het eind van de jaren zeventig duren voordat een reeks van
post rnortem en in vivo onderzoeken directe aanwijzingen begonnen op te
leveren voor een afwijkende anatomie en +siologie van het brein bij dyslectici.
Inmiddels zijn er aanwijzingen voor: 1) ahuijkingen in her corpus callosum,
,
het 'schakelstation' tussen de linker en rechter hemisfeer 2) afwijkingen in de
normale assymetrie van linker en rechter hersenhelft 3) afwijkingen in de thalamus
gerelateerd aan de visuele en auditieve circuits en 4) lokale afwijltingen
in de verdeling van neuronen in de cortex.
Op hormonaal niveau heeft de Geschwind-Behan-Galaburda hypothese tot
een zeer grote reelts van onderzoeken geleid (Bryden, McManus & Bulman-
Fleming, 1994). De zeer ruime hypothese stelt dat een overmatige testosteronproductie
van de foetus - of een virusinfectie - in een kritische fase van de
zwangerschap aanleiding kan zijn voor het ontstaan van een afwijkende neuronale
architectuur van het brein, die in het geval van dyslexie vooral de
taalgebieden betreft. De meest rechtstreeltse toetsing van de relatie tussen testosteron
en cognitieve ontwikkeling is die in recent Canadees onderzoek waarbij
kinderen van moeders die tijdens de zwangerschap een vruchtwaterpunctie
hebben ondergaan in hun ontwikkeling worden gevolgd. Inmiddels zijn er
aanwijzingen voor een relatie tussen testosterongehalte van het vruchtwater en
de ltwaliteit van visuo-spatiele processen op zevenjarige leeftijd, die geslachtsgebonden
is. Bij meisjes is er een positieve relatie tussen testosterongehalte en
scores op visuo-spatiele tests; bij jongens een negatieve (Grimshaw, Sitarenios
& Finegan, 1995). Een tweede intrigerende bevinding op hormonaal niveau is
die van de Noor Bjoergen (Bjoergen, Undheim, Nordvik & Romslo, 1987) dat
groeihormoonspiegels bij tienjarigen in een representatieve steekproef van duizend
ltinderen uitstekend differeiltieerden tussen kinderen met leesstoornissen
en normale lezers. Omdat groeihormoonspiegels per etmaal fluctueren (I-Iindmarsh,
1995) dient dit onderzoelcsresultaat eigenlijk pas na replicatie serieus
genomen te worclen. Echter verlaagde groeihormoonspiegels zijn ook bij
ADHD-kinderen gevonden (Jensen & Garfinkel, 1988) en kinderen met groeistoornissen
hebben mogelijk last van taalproblelnen (Stabbler, Clopper, Siege1
et. al., 1994). Een eerste mogelijlte verklarillg is gelegen in het feit dat langdurige
stress, in tegenstelling tot kortdurende stress, verlaagde groeihormoonspiegels
kan veroorzakell (Becker, Breedlove & Crews, 1992). Het lnoet dan
ook niet worden uitgesloten dat taalproblemen op school langdurige stress
veroorzaken en dat die langdurige stress zich uit in een verlaagde groeihormoonspiegel.
Een andere verklaring biedt het gegeven dat groeihormooll onderdeel
is van een terugltoppelillgscircuit waarin IGFl (Insuline Groei Factor
1) een rol speelt. IGFl wordt recent in verband gebracht met de inyelinisatie
van axonale verbindingen in het brein, die een rol kunnen spelen bij de functionele
integratie en specialisatie van corticale gebieden (Han, 1995). Indirect
is een verlaagde groeihormoonspiegel dus een mogelijke indicator van een
vertraagde of anders verlopende rijping van het brein.
Aanwijzingen dat biologische factoren een rol spelen bij dyslexie komen oak
voort uit een hernieuwde interesse naar erfelijkheidsonderzoek. Pogingen om
gen-locaties in verband te brengen met d~slexie hebben tot nu toe mondjesmaat
resultaat oygeleverd. Een belangrijk struikelblok is de fenotypering ofwel
de diagnose. In ieder geval zijn er aanwijzingen voor gcnctischc hcterogeniteit

P.H. Been en F. Zwarts Dyslexie in ontwikkelingsperspedief: gedrag en biologisdle aspecten
(Smith, Pennington, Kimberling & Ing, 1990). Familiegegevensbestanden van
drie grote Amerikaanse onderzoeksprojecten laten zien dat de kans dat een
kind dyslectiscl~ wordt, gegeven dat een van de ouders leesproblemen heeft,
aanzienlijk is. Schattingen liggen rond de veertig procent.
A1 met a1 wijzen de fysiologische-, endocriene- en erfelijkheidsgegevens erop
dat heterogene biologische factoren een belangrijke rol spelen bij het ontstaan
van dyslexie. Gedragsgegevens, ook fysiologische in de vorm van opgewekte
potentialen in het brein, wijzen In de richting van problemen met de ver-
werking van in snelle opeenvolging aangeboden informatie in de auditieve en
visuele circuits als mogelijk onderliggende oorzaak voor leesproblemen.
Het meeste onderzoek naar dyslexie is om begrijpelijke redenen uitgevoerd
bij groepen in de basisschoolleeftijd. Op deze leeftijd worden leesproblemen
manifest. Longitudinaal onderzoek van Scarborough (1990) laat echter zien,
dat van kinderen met een dyslectische ouder a1 op de leeftijd van dertig maan-
den redelijk kan worden voorspeld dat leesproblemen op de basisschool gaan
Q
ontstaan. Gebruiktc indicatoren waren receptief en actief vocabulaire, spraakdiscriminatie
en een aantal observatiematen die betrekking hebben op syntaxis,
woordenschat en fouten in de uitspraak van medeklinkers. Zoals de eerder
vermelde erfelijkheidsonderzoeken doen verwachten werden kinderen van dysiectische
ouders in ongeveer de helft van de gevallen dyslectisch; en conform
het bevolkingsrisico werd een gering percentage in de controle-gezinnen dyslectisch.
In het onderzoek ontwikkelden zich ook kinderen met een dyslectische
ouder en een dyslectisch broertje of zusje tot normale lezers. Dit gegeven
sluit de rol van omgevingsfactoren, zoals verbale moeder-kind interacties, bij
het ontstaan van dyslexie niet uit, maar maakt ze we1 minder waarschijnlijk.
De uitkomsten van dlt longitudinaal onderzoek passen bij de bevinding dat
ruim tachtig procent van de vierjarigen met een taalachterstand later leesproblemen
krijgt (Neville, Coffey, Holcomb & Tallal, 1993). Een recente studie
(Molfese, Gill, Simos & Tan, 1994) laat zien dat door aanbieding van medeklinker-klinkerparen
opgewekte auditieve potentialen, die kort na de geboorte
verkregen zijn, het verbaal IQ op vijfjarige leeftijd met tachtig procent
zekerheid te voorspellen is. Er zijn dus indirecte aanwijzingen dat a1 kort na de 9
geboorte bepaald kan worden dat later in eerste instantie taal- en later leesproblemen
gaan ontstaan als gevolg van storingen in het auditief circuit.
Voor zover ons bekend zijn er geen longit~ldinale studies naar de voors~ellende
waarde van stoornissen in her visuele magno-circWt en later optredende
leesstoornissen. Als er echter zo'n samenhang zou bestaan, dan zou
dat op grond van war bekend is van de normale ontwikkeling van het visueel
systeem waarschijnlijk a1 vrij snel na de geboorte vast te stellen zijn.
Over de normale ontwikkeling van de auditieve en visuele circuits in het
brein is inmiddels redelijk veel bekend. De visuele circuits Vjn ongeveer drie
maallden na de geboorte gerijpt (Johnson, 1990, 1995); de auditieve circuits
binnen iCn tot aoderhalf jaar (Mehler, Dupoux, Pallier & Dehaene-Lan~bertz,
1995). Het vaststellen van een verstoorde ontwikkeling in het jaar na de ge-
boorte biedt dus uitzicht op een vroegtijdige diagnose van het mogelijk op-
treden van taal- en leesproblemen. In het verlengde van adequate diagnoses
zijn voegtijdige intervellties denltbaar. Om deze gedachtengang verder te kun-
nen onderbouwen gaan we nu meer in detail in op de normale en verstoorde
ontwikkeling van het auditief en visueel circuit.
2. Auditief systeem
Voordat klanken in de cortex verder worden verwerkt heeft het signaal dat
door de cochlea wordt doorgegeven een aantal subcorticale structuren gepas-
seerd, waarvan in dit verband de thalamus de belangrijkste is (zie bijvoorbeeld
Kandel, Schwartz & Jessel, 1991). Corticale structuren voor lzlankverwerking
koppelen terug naar de thalamus. In de primaire auditieve cortex wordt geluid
111 ieder geval gerepresenteerd op toonhoogte (frequentie) en geluidssterkte
(Schreiner, 1995). Uit studies bij primaten blijkt dat de neuronengroepell in de
secundaire auditieve cortex het gevoeligst zijn voor vocalen, onafhankelijk van
variaties in de spectrale samcllstellillg van hct geluid. Wanneer door filtertechnieken
dele11 van bet gevocaliseerd geluid worden aangebode~~ reageren deze
neuronen veel ininder sterk (Rauschecker, Tian & Mauser, 1995). Dit is ecn
aanwijzislg voor in taal gespecialiseeerde neuronengroepen in de secundaire
auditieve cortex, die ook bij de mens een rol zouden kunnen spelen in spraakperceptie
(King,1995).
Met bebulp van opgewekte potentialen kan het adequaat f~~nctioneren en
een normaal ontwikkclingsverloop van de subcorticale structuren worden geevalueerd.
Bij eel1 nor~nale oiltwikkeli~lg wordell rond her derde jaar dezelfcle
patronen als bij volwassenen gevonden (Brivio, Grasso, Salvaggio & Principi,
1993). In een autopsiestudie bij volwassen dyslectici is links - en rechtszijclige
degcncratic van dc auditicve gebieden in de thalalnns gevonden (Galaburda &
Livingstone, 1993), die door de auteurs overlgens niet als primair oorzakelijk
wordt gezien. Eerder zou een gebrek aan corticale innervatie vanuit de auclitieve
cortex via de terugkoppelingslus naar de thalamus een verklaring vormen.
I-Ioe dan ooli, op driejarige leeftijd is in longitudinaal onderzoek vast te stellen
of een achterblijvende otltwiltlceling van de auditieve kernen van de thalanlus
een vertraagde taaloiltwiltlieli~lg voorspelt. In her verlengde daarvan ltunnen
later leesproblemen op gaan treden.
De corticale verwerlting van cle fonetische aspecten van gesprokell taal vi~ldt
bij volwassenen voornamelijk plaats in de linker hemisfeer met het accent op
het gebiecl van Broca (Zatorre, Evans, Meyer & Gjedcle, 1992). Deze verwerking
is gespecialiseerd in de moeclertaal. Bij het beluisteren van cen onbeltende
vreelncle taal worclen beicle heinisferen geactiveerd (Mazoyer, Tzourio,
Frak et. al, 1993). Vermoedelijk ontstaat de linkerhelnisfeerspecialisatic
voor cle inoeclertaal a1 in een vroeg stadium na de geboorte.
Zoals a1 in de inleiding gesteld ltunnen kort na de geboorte door aallbieding

P. H. Been en F. Zwarts Dyslexie in ontwikkelingsperspectief: gedrag en biologische aspeden
van medeklinker-klinkerparen opgewekte negatieve auditieve potentialen in
het 600 ms gebied na aanbieding van de stimulus, het verbaal IQ op vijfjarigeleeftijd
met tachtig procent zekerheid voorspellen (Molfese et. al.,
1994).
A1 vier dagen na de geboorte lcunnen zuigelingen de inoedertaal van een
vreemde taal onderscl~eiden en twee vreemde tale11 van elkaar, zoals vastgesteld
met de 'sucking rate' techniek. Dit onderscheid wordt waarschij~llijk
gemaakt op basis van prosodie: klank en ritme van de taal. Op de leeftijd van
wee maanden lijkt de taalspecialisatie van de linker hemisfeer voltooid: de
1
moedertaal kan worden onderscheiden van een vreemde tad, inaar vreernde
talen niet langer van elkaar (Mehler, Dupoux, Pallier & Dehaene-Lambertz,
1995).
Volwassenen kunnen (mede)klinkers die in de eigen taal nict voorkonzen
maar in vreemde tale11 wel, moeilijk van elkaar onderscheiden. Kinderen hebben
dat verlnogen oorspronkelijk wel, maar het verdwijnt voor medeklinkers Y
rond de leeftijd van acht tot twaalf maanden (Werker & Tees, l984) en voor
klinlters rond de zesde maand (Kuhl, Williams, Lacerda et.al., 1992), zoals
vastgesteld met de 'head turning' techniek. De verschille~l in de leeftijd waarop
m~edertaals~ecialisaties voor klinkers en voor medeklinkers zich mailifesteren
passen in twee stadia verwerkingstheorieen voor klinker - en medeklinkerverwerking
(Berents & Perfetti, 1995).
Verder blijkt de linker hemisfeerspecialisatie voor taal op de leeftijd van
twintig maanden ook uit opgewekte potentialen bij de aanbieding van bekende
en onbekende woorden (Mills & Neville, 1993).
In 1973 stelden Tallal en Piercy (1973) vast dat kinderen roild de acht jaar
met ontwikkelingsafasie auditieve stimuli die met korte interstilnulus intervallen
(ISI's) worden aangeboden slecht kunnen onderscheiden en temporeel ordenen.
Dit onderzoek is waarschijnlijk de aanleiding geweest tot het uitvoeren
van tal van onderzoeken bij dyslectische kinderen met auditieve en visuele
ISI-taken. De samenvattende conclusie uit een review van Farmer & Iclein
(1995) is dat dyslectische kinderen bij enkelvoudige stimulusexperimente~~ in
het auditief en visueel domein evengoed presteren als normaal lezende leeftijd- 31
genoten, lnaar op ISI-taken van elkaar verschillen. De onderzoeksbevindingen
met ISI-taken op zich staan niet ter discussie, maar de interpretatie door met
name Tallal en collega's (zie bijvoorbeeld Miller, Delaney & Tallal, 1995) is
inmiddels onderwerp van een venijnige discussie (Studdert-Kennedy & Mody,
1995). Een belangrijk punt in de discussie is de claim dat het ISI-effect bij
talige en niet-talige auditieve stimuli dezelfde oi~derliggende auditieve verwerkingsprocessen
aan zou spreken. In onderzoek van Mody (1993) werd een
auditief ISI-effect bij twintig zevenjarige kinderen met een leesachterstand gevonden.
Her effect verdween nadat de stimuli door vervanging van enltele
geluidsfrequentiecomponenten door gelijksoortige sinusgolven waren getransformeerd
in niet-talige stimuli. Dit wijst op een effect in taalspecifieke fonologische
codering. Naar onze mening spoort deze bevinding met de aan her
begin van de pragraaf vermelde taalspecifieke neuronengroepen in de secuil-
daire auditieve cortex.
Samenvattend valt te stellen dat de auditieve perceptie zich aan het eind van
het eerste levensjaar zodanig ontwiklceld heeft dat ze voldoet aan de ken-
merken van volwassenen en dat die ontwiltlteling te volgen is met electrofysio-
logische en gedragsmaten. Dit gegeven, gevoegd bij de aanwijzing dat Iclinlcer-
medeklinkerperceptie kort na de geboorte het latere verbaal IQ voorspelt,
maakt het alleszins de moeitc waard de ontwikkeling van potentieel dyslecti-
sche kinderen in hull vroege auditieve ontwikkeling tot de leeftijd van het
leesonderricht te volgen en hun ontwilclceling te vergelijken met die van een
controlegroep.
3. Visueel systeem
In de inleiding is gesteld dat er steeds meer aanwijzingen lconlen dat een aanzienlijk
percentage dyslectici last heeft van visuele problemen in het magnosysteem.
A1 vanaf de retina splitst het visueel systeem zich in twee circuits, die overigens
we1 interacteren, inet versclzillende eigenschappen: het parvo-systeem en
het magno-systeem. Het vluchtige magno-systeem is Icleurenblind, zeer gevoelig
voor contrast, heeft een hoge temporele resolutie (fliklter met eel1 hoge
frequentie wordt nog waargenomen) en een lage spatiele resolutie (alleen grove
rasterpatronen zijn voor het systeein waarneeinbaar). Voor wat betreft de
genoemde eigenschappen van het vluchtig magno-systeem fuilctioneert het
persistente parvo-systeem complementair: het systeein is gevoelig voor kleur
en relatief ongevoelig voor contrast. Alleen fliltlter inet een lage frequentie
wordt waargenomen wat duidt op een lage teinporele resolutie. De spatiele
resolutie is daarentegen goed. Het systeein izeemt oolc fijnmazige rasterpatronen
waar (Livingstone & Hubel, 1988).
In een reeks onderzoelcen van met name de Australier Lovegrove en collegays
blijlct de verwerlcing van visuele informatie door het magno-cellulaire pad
bij dyslectische kiilderell ininder goed te fi~nctioneren dan bij lcinderen zonder
leesproblen~en. Het nabeeld van kort aangeboden stinzuli bij dyslectische kinderen
duurt langer, wat kan duiden op eel1 verminderde inhiberende werlting
van het magno-systeem op het parvo-systeern (Slaghuis & Lovegrove, 1986,
1987; Lovegrove, Heddle & Slaghuis, 1.980). Boveildien zijn clyslectische Itinderen
miilder gevoelig voor contrast, in het bijzonder bij lage spatiele frequenties
(Lovegrove, Martin, Bowling, Blackwood, Badcoclc & Paxton, 1982;
Martin & Lovegrove, 2984). Omdat het inagno-cellulaire pad zich kenmerkt
door hoge contrastgevoeligheid eiz gevoeliger is voor laag spatiele frequenties
dan het parvo-pad duidt oolc deze bevinding op stoornisse~l in het magnocellulaire
pacl bij dyslectische kinderen. Een derde bevinding is dat dyslectische
kinderen snelknippere~lde stiil~uli ininder goed ltunizen detecteren (Brannan &

Williams, 1988). Oak dit is een aanwijzing VOOS stoorllissen in bet 1nagnopad,
dat zicll imlners bij ped f~lnctioneren kenmerkt door eel1 hoge telll~orele
resolutie. Somnlige auteurs schatten dat vijfenzeventig Procent van de d~slectici
last hebben van stoornissen in f~~ncties van het magno-systeelll (Winters,
Patterson & Shontz, 1989).
De vraag is nu hoe stoor~iissen in het magno-system van invloed lcullnell
zijn op bet leesproces. Een aankopingspunt hiervoor bet gegeven dat de
ruinltelijke locatie van stimuli in de parietale cortex wordt gm?.presenteerd, die
via bet magno-cellulaire pad met de primaire visuele cortex is vfdxmden
(Mishkin, Ungerleider & Macko, 1983). Van der ~eijden (1992) heeft in een
theoretische analyse laten zien dat een spatieel locatie~nechanisme de s~ecifieke
aandacht in de vroege stadia van visuele i~iformatieverwerlcin~ lean regelen.
In Figuur 1 i~iteracteert de ruimtelijke locatiemodule met de detector van visuele
kenmerken. Rui~ntelijke locaties waar informatie in de vorm van letters
binnenkomt kunnen door de interactie extra worden geactiveerd zodat volge12de
letters makkelijker kunnen worden herkend. Is1 feite gaat het bier dus om
een visuele ISI-taak die dyslectici ininder geed uit plegen te vocren dan normale
lezers (Farmer & Klein, 1995). Een verstoorde interactie tussen beide modules
kan dit faciliterend proces laten stagneren, wat in principe een oorzaak
voor leesproblenien op kan leveren. Niet-lineaire dynamisclie modelIen laten
een meer gedetailleerde verklaring van dit proces toe (Been, 1994, 1996; Van
der Kooij & Been, 1996). Omdat het in feite om een model van selectieve
aandacht gaat en er overlap is tussen dyslexie en ADHD ligt de hypothese voor
de hand dat mogelijk vooral bij dyslectici met ADIlD stoornissen in her magno-pad
voorkomen.
Johnson (1990, 1995) heeft een gedetailleerde analyse gemaalct van de ontwikkeling
van het visueel systeem, ook in relatie met de aansturing van oogbewegingen.
De verbindingen tussen de (sub)corticale structuren zijn voor het
parvo-gedeelte drie maandeli na de geboorte en voor het magno-gedeelte a1
twee maanden na de geboorte voltooid.
Als het juist is dat een verstoord magno-systeern een oorzaltelijke factor is in
het optreden van leesproblemen op latere leeftijd, dun is, evenals bij het auditief
systeem, een zeer vroegtijdige opsporing van een oorzaak van latere leesproblemen
mogelijk.
Meer in detail postuleert Johnson de volgende ont~ikkelin~en en bijbehorende
fYdragsobservaties, die in dit bestek van belang zijn. Vlak na de geboorworden
bewegende voorwerpen met oogsprongen gevolgd, is er een voorkeur
voor her temporale visuele veld en worden deelpatrollen in een grorer
patroon genegeerd. Na twee maanden beginnen gladde oogvolgbewegingen te
Ontstaan bij her volgen van bewegende voorwerpen en neemt de sellsitivireit
van de ~isuele velden richring neus toe. Dit gedrag gaat sanlen met de voltooiing
van magno-circuit. Na drie maanden verbeteien de gladde oog volgbewegingen
en worden grotere Patronen vis~~eel gescand, als teken Val1 de
voltooiing van het parvo-~irc~it.
w
w
'pl
f
Dyslexie in ontwikkelingsperspedief: gedrag en biologische aspecten
De integriteit van de ontwikkeling van het visueel systee~n is dus door ohservaties
vlak na de geboorte en twee en drie maanden daarna vast te stellen.
Het in de paragraaf over liet auditief systeem voorgestelde longitudinaal 011derzoek
zou dan oolc ltunnen worden uitgebreid met eel1 vroegtijdige toctsi~ig
van de integriteit van het magno-systeem.
4. Algemene ontwikkelingsaspecten
Tot nu toe is er niisi of meer ~tilzwij~end va~iuit gegaan clat dyslexie zijn
oorzaak lieeft in gebreltkig functionere~~de niodules of de interacties daartussen,
zoals gesclietst in Figuur 1. De nieeste cotiilectlonistiscl~e iliodelst~iclies
naar dyslex~e stoelen oolc op deze aannanie. Als dyslexie ecliter gebasecrcl is op
een vroegtijdige ontwikl~elingsstoorliis van het brein, daii liloet gegeven cle
plasticiteit van liet brein liet olltstaall van eel1 geheel andere fi~nctionelc architectuur
niet wordc~i uitgesloten. 111 ternien van Figuur 1 zou het 11iocIcl VOO~
dyslectici er dan heel anders uit liioeten zien en het is zelfs niet uit tc sluiten clat
specifielce modellen alleel1 voor subgrocpeli dyslectici of individuele gcvallc~i
gelden. I~iderdaad zijn er aanwijzi~ige~l in die richting, gebaseercl 011 eel1 transversale
bepaling van de coherentie van liet EEG bij lci~icle~~cn met Iccrproble~nen
vergelelcen riiet norlnaal lerencle ltincleren.
Coherentie- cn fase-analyse van hct EEG bieden een niet-invasievc niethoclc
voor een globale bepaling van de funct~oncle architectuur van het brein en zijn
ontwiltlceling. Coliercntie is equivalent aali de absolute kri~iscorrclatic in Ilct
Fourier-getransforllleerde frequentiecloi~iei~z. De cohereiiticmaat is cell afspiegeling
van liet aantal neuronalc vcrbindingen tussen functionelc modules van
het brein. Het faseverschil tussen het signaal van gecorrelccrclc functionclc
gebieden geeft eel1 schatting van de gcleicli~igssnell~eicl van clc ncuronalc bancn
tussen functiollele geb~eclen cl~c met ellcaar vcrbonclen zijn, Fasc en cohcrcntic
van het EEG geven clan ook eel1 indicatie van cle kort eel1 langc axonale
intracorticale verbilidi~lgspatro~lc~~ van hct brein (Lopes cla Silva, 1987; Thatcher,
Walker & Giudice, 1987). Thatchel. (1992, 1994) hceft aati de hand van
coherentie- en fase-analyses op een transversale steckproef van pasgeborciicn
tot zestic~ljarigen laten zien dat cle ontwiltlceling van bet breii~ zicli ltcnlncrkt
door leeftijdsafhanlcelijlce cycli. Dezc cycli bestaan uit patroncn van zich saii~cntrelckende
en zich uitbreiclende axonale vcrbindingspatronc~~, dic wijzcn
op fi~nctionele spccialisarie respecticvelijlc geiieralisatie. Een soortgelijlc vcrgelijlcencl
onderzoelc, waarbij een tsansversalc groep lccrgcstoorclc Itinclerct~
wesd vergelelten met leeftijclgcnoten zonder leet-problcmcn, lcvcrclc dramatisclie
verschillen op in de ontwiltlteling van axonalc vcrbiliclingspatro11~11 (Marosi,
I-Iarmony et. al., 1992). Bij cle co~itrolegroep antwiltlcelc~cn zicll driccntwintig
axonale paden regenover veerticn bij cle lecrgestoorclc Icinclercn. Slechts
clrie axonale paden vertoonden ovel.lap. Dit gegevcn wijst in de richtirig van
een anelere en mincler gci'ntegreercle functionele architectuut vat1 hot hrein bij

P.H. Been en F. Zwarts
leergestoorde kinderen. Recent onderzoek bij volwassen dyslectici wijst oolc in
de richting van andere verbindingspatronen tussen corticale taalgebieden (Paulesu,
Frith, Snowling et. al., 1996).
Omdat het bij de vergelijlcende coherentie-studie globale groepsanalyses betrof
kan men zicl~ afvragen of een meer gedetailleerde analysc op diagnostische
subgroeyen niet een nog meer verschillend beeld zou hebben opgeleverd. Longitudinaal
onderzoek biedt echter in dit opzicht de beste mogelijkheden. Bij
voldoende herhaalde waarnemingen kan dan de ontwikkeling van de fi~nctionele
architectuur van ieder kind afzonderlijk worden vastgesteld. Intrigerend is
pI
de vraag of groeispurts in de ontwikkeling van de f~lnctionele architectuur
(Thatcher, 1992, 1994) ook zichtbaar zijn in endocriene maten, zoals de groeihormoonspiegel,
wat aannemelijk zou worden ge~naakt door een verband tussen
de resultaten van coherentie-analyses en groeihormoonspiegel. Dit zou eel1
ondersteuning zijn voor de hypothese dat groeihormoonspiegels, althans v66r
de puberteit, indicatief zijn voor neuronale rijpingsprocessen. w
5. Conclusie
Door de snelle ontwikkelingen die de neurowetenschappen het laatste decennium
hebben doorgemaakt kan een aantal oude thesna's in het dyslexiedebat
in een nieuw licht worden geplaatst. Sommige thema's, die definitief van de
agenda leken te zijn afgevoerd, zoals subtypen en problemen met de visuele
inforrnatieverwerking, blijken thans weer actueel. Dit roept onverlnijdelijk de
vraag op of er sprake is van oude wijil in nieuwe vaten. Feit is dat de neurowetenschappen
een meer gedetailleerd inzicht in de perceptuele en centrale processen
die betrokken zijn bij het lezen, en met name een beter inzicht in de
ontwikkeling van die processen, hebben verschaft. Subtielc afwijkingen in informatieverwerking,
die in meer gedateerd onderzoek onvermijdelijk aan de
aandacht zijn ontsnapt, worden in recent onderzoelt zichtbaar. Daarnaast
wordt het belang van de zeer vroege ontwiklteling van perceptuele processen
in een verklaringsmodel voor dyslexie steeds duidelijker. Wat de clinici aan zal 9
sprelcen is dat het belang van individuele verklaringsmodellen voor de ontwikkeling
en de status van cognitieve functies steeds meer wordt onderkend.
Er blijven echter nog veel witte pleklcen op de kaart. Onduidelijlz blijft bijvoorbeeld
hoe de resultaten met ISI-taken geynterpreteerd moeten worden in het
licht van de percept~lele informatievewerking, en hoe een verstoorde percep- C
tuele informatieverwerking precies interfereert met het leesproces.
Het beeld van dyslexie dat naar voren is gekomen schetst een heterogeen
biologisch syndroom, dat a1 in de vroege stadia van de perceptuele ontwikkeling
zichtbaar zou kunnen worden en dat zich uit in een vertraagde taalontwikkeling
die uiteindelijk leidt tot leesproblemen. Dit beeld pleit ervoor om
het onderzoeksaccent te gaan verleggen naar de vroege perceptuele en taalonrwikkeling
in relatie tot leesstoornissen, bij voorkeur in longitudinaal perspec-
-3
Dyslexie in ontwikkelingsperspectief: gcdrag en biologische aspeden
tief. Inzichten verltregen uit dat type onderzoek lzunnen dan leiden tot theorie-
gerichte interventie-experimenten in de vroege stadia van de ontwiklteling, die
wellicht tot betere resultaten leiden dan remedieringspogingen op de basis-
scboolleeftijd (Van der Ley, 1994).
Literatuur
Becker, J.B., Breedlove, S.M. & Crews, D. (1992). Behnviorrrl Elzdocrinology. Cambridge (MA):
MIT Press.
Been, P.1-I. (1994). Dyslexia and irregular clynarnics of the visual system. In: 1C.P. van den Bos, L.S.
Siegel, -. D.1. - Baklcer and D.L. Share (Eds.), Currct~t directiofzs in dyslexrn resenrch. Lisse: Swcts
& Zeitlinger.
Been, P.H. (1996). Non linear dynamics of brain regions and thc design of neurol~al growth cycle
based cognitive tasks. In: I

P. H. Been en F. Zwarts Dysiexie in ontwiidtelingsperspedief: gedrag en biologische aspecten
Kandel, E.R., Schwartz, J.H. & Jcssel, T.M. (1991). I'rinciples of Nettrnl Science. New York:
I'rentice Hall.
King, A.J. (1995). Asking the auditory cortex the right question. Ctcrreizt Biology, 5, 10,
1110-1113.
Kuhl, P.K., Williams, K.A., Laccrda, F. et. al. (1992). Linguistic Experience Alters Phonetic Perception
in Infants by 6 Months of Age. Scie~zce, 255, 606-608.
Livingstone, M. and Hubel, D. (1988). Segregation of form, color, movement, and depth: Anatomy,
physiology, and perception. Science, 240, 740-749.
Lopes da Silva, F. (1 987). EEG analysis: Theory and Practice. In: E. Nierdermcyer and F. Lopes da
Silva (Eds.), Electroencephalogrnpky. Baltimore: Urban & Schwarzenberg.
Lovegrove, W., Martin, R., Bowling, A., Blacltwood, M., Badcock, D. and Paxton, S. (1982).
Contrast sensitivity functions and specicfic reading disability. Net,~ropsychologin, 20,309-315.
Martin, R. and Lovegrove, W. (1984). The effects of field size and luminance on contrast sensitivity
differences between specifically reading disabled and normal children. Neuropsychologicn,
22,73-77.
Martin, R.C. (1995). Heterogeneity of deficits in developn~ental dyslexia and implications for
methodology. Psychofzomic BulEetilz & Review, 2(4), 494-500.
Mazoyer, B.M., Tzourio, N., Fralc, V. et.al. (1993). The Cortical Representation of Speech. Jocir-
?la1 of Cognitive Nettroscience, 5, 467-479.
Mehler, J., Dupoux, E., l'allier, C., and Dehaene-Lambertz (1995). Cross-linguistic approaches to
speech processing. Cttrrent Opinion in Neurobiology: Cognitive Netcroscience, april, 171-176.
Miller, L.S., Delaney, T.V. & Tallal, P. (1995). Speech and other central auditorv orocesses:
, A
insights from cognitive neuroscience. Cttrretzt Opiniotz in Neurobiology: Cognitive Neuroscieilce,
npril, 198-204.
Mills, D.L. & Neville, H.H. (1993). Language Acquisition and Cerebral Specialization in 20-
Month-Old Infants. Jo~crnnl of Cognitive Nez~roscie~zce, 5, 317-334.
Mishkin, M, Ungerleider, L.G. and Maclto, K.A. (1983). Object vision and spatial vision: Two
corticaI pathways. Tretzds in Nenroscie~zces, 6, 414-417
Mody, M. (1993). Bnses of rcndiizg inzpnirineizt it7 speech perception: A deficit iiz rote of attditory
processi~zg or irz pko~zologicnl coding ? Unpublished doctoral dissertation, City University of
New York.
Neville, H.J., Coffey, S.A., Holcomb, P.J. & Tallal, P. (1993). The neurobiology of sensory and
language processing in language-impaired children. Jourrznl of Cogi7itive Neuroscience, 5,
235-253.
Molfese, DL., Gill, L.A., Simos, A. & Tan, A. (1994). Inzplicntions Restlltitzg from the use of
Biologicnl Techniqt~es to Assess Developmerzt. Submitted Chapter.
I'ennington, B.F. (1990). The genetics of dyslexia. Journnl of Child Psychology and Psychiatry,
31,193-201.
Pennington, B.F., Gilgcr, J., Pauls, D. et.al. (1991). Evidence for major gene transmission of
developmental dyslexia. Jo~trtzal of the America~z Medical Association, 266, 1527-1534.
Rauschecker, J.P., Tian, B., & Hauser, M. (1995). Processing of complex sounds in the macaque
nonprimary auditory cortex. Science. 268. 111-114.
Scarborough, H.S. (1990). Vcry Early iang;age ~eficits in Dyslexic Children. Child Developinent.
. 61. . 1728-1743. . .
Schreiner, C.E. (1995). Order and disorder in auditory cortical maps. Current Opirrioiz in Ne~trobiology:
Sensory systet~zs, atcgcrst, 489-496.
Seidenberg, M.S. & McClelland, J.L. (2989). A distributed devclopn~ental model of word recognition
and naming. Psychologicnl Reviezu, 96,523-568,
Slaghuis, W. and Lavegrove, W. (1986). The critical duration in spatial-frequency-dependent
visible persistence and specific reading disability. Bu//etitz of the Psychoizoi~zic Society, 24,
416-418.
Slaglluis, W. and Lovegrove, W. (1987). Thc effect of field size and luminance on spatialfrequency-dependent
visible persistence and specific reading disability. Bttlletir? of the Psychonomic
Society. . 25. , 38-40.
Stabler, B., Clopper, R.R., Siegel, P.T. et. al. (1994). The national cooperative growth study:
Academic achievement and psychological adjustment in short children. Jotir~znl of Developrrierztnl
nlzd Behnviornl Pedinhics, 15, 1-6.
Stanovich, K.E. (1986). Cognitive processes and the reading proble~ns of learning-disabled child-
ren: Evaluating the assumptions of specificity. In: J. Torgesen & B. Wong (Eds.), Psychological
and edt~cntio17al perspectives on Ieaniiizg disabilities. New York: Academic Press.
Sranovich, K.E., Cunningham, A.E. & Cramer, B.B. (1984). Assessing phonological awareness in
kinderrrarten children: Issues of task comparability. Journal of Experinzentnl Child Ph(~nology,
38, 175-190.
Studdcrt-I