מה שנראה כמו לקות בשפה עלול לנבוע גם מלקות בזיכרון עבודה או במהירות העיבוד

המושג "לקות שפה" מתייחס לעתים קרובות לפגיעה משמעותית בהתפתחות השפה ללא בעיות נלוות כמו פגיעה בשמיעה, פגיעה נוירולוגית או פיגור שכלי.  מכיוון שאין לילדים לקויי שפה בעיות רפואיות או התפתחותיות שיכולות להסביר את קשיי השפה שלהם, אנו מניחים שהבעיה היא בשפה עצמה:  ילדים אלה מתקשים ללמוד משמעויות של מלים וכללים לשימוש במלים בתוך משפטים.  אבל קיימות גם אפשרויות אחרות.

ייתכן שהשפה אינה הבעיה, ושמגבלות אחרות בעיבוד הקוגניטיבי משפיעות על היכולת של הילד להפיק שפה מתוך הקלט הלשוני ולהשתמש בשפה בקלות כאשר הוא רוכש אותה לבסוף.  למשל, ילד עשוי להבין את המשמעות של מלה חדשה, אבל אם הוא מתקשה להחזיק בזיכרון העבודה את הרצף הפונולוגי שיוצר את המלה, הוא נזקק לחשיפות רבות למלה כדי ללמוד אותה ולאחסן אותה במאגר הידע המגובש שלו.  ילד אחר עשוי להיות מסוגל  לשער ש -  ed  בסוף מלה מתייחס לזמן עבר אבל אם מהירות העיבוד שלו איטית, הוא יתקשה לעבד את הקלט הלשוני במהירות מספקת כדי לזהות מופעים של ed, לשער מהו התפקיד הדקדוקי שלהם, ולאחסן כלל מורפולוגי זה במאגר הידע המגובש. 

במהלך 25 השנים האחרונות, נצברו עדויות רבות לכך שגורמים שאינם לשוניים תורמים לבעיות שיש לילדים לקויי שפה.  מה יכולים להיות הגורמים הללו?

         קיבולת מוגבלת של זיכרון עבודה, מהירות עיבוד נמוכה או  שילוב של קשיים בזיכרון העבודה ובמהירות העיבוד.     

קיבולת מוגבלת של זיכרון עבודה:

מודלים שונים של זיכרון עבודה מניחים הנחות שונות לגבי ההשפעות של זיכרון עבודה על ידע לשוני.

 המודל של בדאלי   BADDELEY:    מודל זה מניח שזיכרון העבודה מורכב ממספר יחידות:  המעבד המרכזי (ממקד את הקשב ומחלק אותו בין הגירויים, מפקח על מעברים בין משימות), הלולאה הפונולוגית (אחסון זמני של מידע בעל מרכיב שפתי שנשמר באמצעות חזרה קולית או תת קולית), לוח העבודה החזותי – מרחבי (אחסון זמני של מידע בעל מרכיב חזותי מרחבי) והבאפר האפיזודי (מחבר בין מידע שמגיע מהלולאה הפונולוגית, לוח העבודה החזותי מרחבי, אחסון ושליפה לטווח ארוך). 

באדלי ושותפתו למחקר סוזן גתרקול GATHERCOLE מצאו עדויות לכך שילדים לקויי שפה מתקשים לחזור על מלות תפל, כל הנראה בשל קשיים בלולאה הפונולוגית.  

כך שבמודל של בדאלי הלולאה הפונולוגית משחקת תפקיד חשוב בלמידה של מלים חדשות.  כדי ללמוד מלה חדשה הילד צריך להחזיק בזיכרון העבודה את הרצף הפונמי המיוחד שלה. 

המודל של JUST AND CARPENTER:  במודל זה אין מרכיבים ספציפים לאופנות (חזותי, שמיעתי וכו') אלא מרכיב אחד, הדומה למעבד המרכזי במודל של בדאלי.  על פי מודל זה, לכל פריט בזיכרון העבודה (מלה, ביטוי, מבנה דקדוקי, מבנה סמנטי וכו') יש רמת אקטיבציה.  כל עוד רמת האקטיבציה של פריט היא מעל רמת סף מסויימת, הפריט הוא חלק מזיכרון העבודה ואפשר לבצע בו מניפולציות.  קיבולת זיכרון העבודה במודל זה היא מקסימום כמות האקטיבציה הזמינה בזיכרון העבודה כדי לבצע משימות שונות.  אם כמות האקטיבציה הזמינה נמוכה מהכמות הנדרשת כדי לבצע משימה מסוימת, חלק מהאקטיבציה השומרת על פריטים ישנים בזיכרון העבודה תוקצה מחדש, ואז פריטים אלה ישכחו. 

בזמן האזנה לשפה או בעת קריאה, המאזין צריך להחזיק בזיכרון העבודה ייצוגים של מלים קודמות וביטויים קודמים במשפט כדי לקשור אותם למלים ולביטויים שמגיעים אחריהם.  המאזין צריך גם להחזיק בזיכרון העבודה את הנושא המרכזי של השיחה או הטקסט, את הייצוג של הסיטואציה המתוארת בטקסט או בשיחה, ואת הייצוג השוטף של כל משפט. 

כאשר קיבלת זיכרון העבודה קטנה מדי, המאזין לא מצליח לקחת בחשבון הן מידע תחבירי והן מידע לא תחבירי בו זמנית בעת הבנת משפט.   ידע לשוני מתפתח באמצעות בנייה של ייצוגים לקסיקלים ודקדוקיים מתוך הקלט הלשוני.  ילדים עם קיבולת מוגבלת של זיכרון עבודה יבינו את זרם השפה באופן חלקי, ויבנו ייצוגים דקדוקיים לאט.    

כלומר, במודל של ג'סט וקרפנטר, קיבולת נמוכה של זיכרון עבודה לא תאפשר לילד לעבד משפטים שלמים, וכך תיפגע יכולתו ללמוד תחביר ודקדוק.

חישבו על משפטים שהילד צריך להפיק כמו "הילדה ידעה שהגורים קפצו מעל הגדר".  כדי לומר "הגורים קפצו" ולא "הגורים קופצים", הילד צריך לקחת בחשבון מידע לא תחבירי במהלך יצירת המשפט הזה (כמו קשר הזמנים בין האירועים בשני חלקי המשפט).  זיכרון עבודה מוגבל עשוי לגרום לאובדן של מידע זה, ולהוביל לטעויות בבחירת הפועל.  הן המשפט "הילדה ידעה שהגורים קפצו מעל הגדר" והן המשפט "הילדה ידעה שהגורים קופצים מעל הגדר" הם נכונים מבחינה דקדוקית.  אמירת המשפט הפחות נכון מבין השניים אינה נובעת מטעות בדקדוק אלא מהנמכה בזיכרון עבודה. 

ילדים דוברי אנגלית בעלי לקויות שפה עשויים לומר ביטויים שגויים כמו  HIM RUNNING ו – HER DO THAT.  ילדים אלה שומעים את המבוגרים סביבם אומרים משפטים כמו  WE SAW HIM RUNNING,   WE WATCHED HER DO THAT.   ייתכן שמגבלות בזיכרון עבודה גורמות להם לעבד את החלק האחרון של המשפט שאמר המבוגר בעוד חלקו הראשון של המשפט אובד.  כך ילדים אלה מסיקים בטעות שמשפטים כגון HIM RUNNING  נכונים בדיוק כמו משפטים כגון HE’S RUNNING .  עד שקיבולת זיכרון העבודה של הילד גדלה במהלך ההתפתחות, השימוש הלא נכון מתקבע אצלו.

המודל של COWAN   

במודל זה קיים רצף בין זיכרון העבודה לזיכרון לטווח ארוך.  זיכרון העבודה הוא פריטים מתוך הזיכרון לטווח ארוך שנמצאים במוקד הקשב.  במהלך משימות שונות אנו משתמשים במידע שנמצא במוקד הקשב וגם מפנים קשב למידע רלוונטי מתוך אוצר הידע המגובש שלנו. 

מודל זה יכול להסביר את הממצא שהרבה יותר קל לנו לחזור על מלות תפל שבנויות כמו מלים בשפת האם שלנו מאשר לחזור על מלות תפל שאינן בנויות כמו מלים בשפת האם.  אנו מתפקדים עם אותה קיבולת של זיכרון העבודה בשתי המשימות, אך במשימה השניה עומד לרשותנו פחות מידע זמין מהזיכרון לטווח ארוך שיכול לסייע לביצוע שלה. 

החוקרת TALLAL נתנה לילדים לקויי שפה התערבות שמטרתה היתה לשפר את העיבוד השמיעתי שלהם.  לאחר חודש של טיפול, השיפור של הילדים במבחני שפה היה מקביל לשנתיים של התפתחות שפה!  טלאל הסבירה את הממצאים בכך שהטיפול חיזק את היכולת של הילדים להפנות קשב לפרטים ברצף המהיר של הגירויים הלשוניים.  עליות אלה בתשומת לב לפרטים איפשרו לילדים לתפקד במבחני השפה בתום הטיפול ברמה שמתאימה יותר לידע הלשוני האמיתי שהיה להם לפני הטיפול.   במונחים שמתאימים למודל של COWAN, העליות של הילדים בשליטה קשבית בעקבות ההתערבות איפשרו להם לנצל טוב יותר את המידע שיש להם בזיכרון לטווח ארוך במהלך ביצוע מבחני שפה. 

כך, על פי המודל של COWAN, קשיים בהפניה של קשב ובמיקוד הקשב עלולים לפגוע באינטגרציה בין מידע לשוני חדש לבין מידע לשוני קיים ובכך לפגוע בהתפתחות השפה.

מהירות עיבוד נמוכה:

ילדים לקויי שפה הם איטיים יותר מילדים שאינם לקויי שפה במגוון של משימות הדורשות מהירות.  משימות אלה יכולות להיות לחיצה על כפתור ברגע שרמז מופיע על מסך מחשב, שיפוט מהיר אם שתי צורות הן זהות, שיפוט מהיר אם משפט מתאר באופן מדויק אירועים שקורים בתמונה, וכן שיום מהיר. 

כפי שנאמר למעלה, מהירות עיבוד איטית מקשה על הילד לעבד את הקלט הלשוני במהירות שתספיק לו כדי להפיק מהקלט כללי דקדוק. 

שילוב של קשיים בזיכרון העבודה ובמהירות העיבוד:

קיימת אינטראקציה בין זיכרון העבודה למהירות העיבוד:  מהירות עיבוד גבוהה יותר תאפשר גם לילד שקיבולת זיכרון העבודה שלו נמוכה לבצע חזרה מהירה יותר על פריטי המידע ולעבד אותם לפני שהם דועכים; קיבולת גדולה יותר של זיכרון העבודה תאפשר גם לילד שמהירות העיבוד שלו איטית להספיק לעבד מידע לפני שהוא דועך. 

מה אפשר לעשות כדי להתגבר על קשיים בזיכרון העבודה ובמהירות העיבוד הגורמים לקשיי שפה?

דבר אחד שיכול לעזור הוא חשיפה מרובה למלים שרוצים להקנות לילד ולמשפטים במבנה תחבירי שרוצים להקנות לו. 

דרך נוספת תהיה להציג חומר לשוני חדש בדרכים שמורידות את דרישות זיכרון העבודה ומהירות העיבוד למינימום (למשל, באמצעות עבודה עם משפטים קצרים ופשוטים).  לאחר שהילדים רוכשים את החומר הלשוני, ניתן להעלות בהדרגה את דרישות זיכרון העבודה ומהירות העיבוד. 

טיפול בילדים לקויי שפה צריך להתמקד לא רק בשפה עצמה אלא גם במהירות העיבוד ובזיכרון העבודה.  יש הטוענים שניתן לשפר את מהירות העיבוד באמצעות משחקי מחשב (אני לא בטוחה).  קיימים גם משחקי מחשב, כמו N BACK שעל פי טענת יוצריהם, עוזרים לשפר את זיכרון העבודה (גם בזה איני בטוחה).

Leonard, L. B., Weismer, S. E., Miller, C. A., Francis, D. J., Tomblin, J. B., & Kail, R. V. (2007). Speed of processing, working memory, and language impairment in children. Journal of speech, language, and hearing research, 50(2), 408-428.‏  https://www2.waisman.wisc.edu/lpl/pubs/2007_Speed_of_Processing_Working_Memory_Language_Impairment.pdf

Just, M. A.; Carpenter, P. A. (January 1992). "A capacity theory of comprehension: individual differences in working memory". Psychological Review. 99 (1)