דיסקלקוליה קשורה לקושי בזיכרון עבודה חזותי מרחבי ובאינהיביציה

Szucs, D., Devine, A., Soltesz, F., Nobes, A., & Gabriel, F. (2013). Developmental dyscalculia is related to visuo-spatial memory and inhibition impairment. cortex, 49(10), 2674-2688.  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3878850/

מאמר זה ניסה להתחקות אחר המקורות הקוגניטיבים לדיסקלקוליה והגיע לממצאים קצת שונים מהמקובל.  למרות שבמחקר השתתפה קבוצה קטנה מאד של ילדים דיסקלקולים, הם נבחרו בקפידה ועברו מבחנים רבים שבדקו תחומים שונים, לכן כדאי לייחס לממצאים חשיבות. 

דיסקלקוליה התפתחותית (נכנה אותה כאן בקיצור: דיסקלקוליה) היא לקות ספציפית במתמטיקה שמשפיעה על 3-6% מהאוכלוסיה.  המאמר הזה דן בדיסקלקוליה התפתחותית טהורה, כלומר במצב בו לילד יש קשיים בחשבון בלבד, בלי קשיים נלווים בקריאה או הפרעת קשב וריכוז.   

אחת ההשערות הדומיננטיות במחקר לגבי המקור לדיסקלקוליה גורסת שדיסקלקוליה נגרמת מפגיעה ביצוג הכמות (או חוש הכמות/חוש המספר/תפיסת כמות).  חוש הכמות הוא הבנה אינטואיטיבית של כמויות מספריות, שמאפשרת הבחנה בין כמויות (באיזה תור במרכול יש לאנשים יותר מוצרים בעגלות שלהם), אומדן במשימות חשבון (האם הפתרון שקיבלתי הגיוני, כמה בערך יעלו חמש חבילות של אלכוג'ל, האם בהתקהלות הזו יש יותר או פחות מחמישים איש, האם אני עומדת במרחק של שני מטר מהאדם שלידי) ועוד.  חוש הכמות הוא מולד, החדות שלו הולכת ומשתפרת במהלך ההתפתחות, וגם תרגול של חשבון בסיסי עוזר לחדד אותו עוד יותר.  פגיעה בחוש הכמות אצל דיסקלקולים גורמת לכך שהם מתקשים יותר מתלמידים שהתפתחותם תקינה להשוות בין קבוצות של עצמים (באיזו צלחת יש יותר במבה).  יש חוקרים שסבורים שחוש הכמות עצמו תקין אצל דיסקלקולים ושהקושי שלהם טמון בקישור בין כמות לספרה (לקשר בין הכמות ****   לבין הספרה 4).  קושי כזה יכול לבוא לידי ביטוי בקושי להחליט מהר איזה מספר גדול יותר, 3 או 4 למשל. 

גורם נוסף לדיסקלקוליה יכול להיות פגיעה בזיכרון העבודה.  יש מספר רב של מחקרים שמצאו פגיעה כזו אצל דיסקלקולים.  כאשר זיכרון העבודה נמוך, קשה מאד לבצע חישובים בעל פה, וגם קשה ללמוד את עובדות החשבון.  למשל, כשילד מתחיל ללמוד כפל הוא משתמש בחיבור חוזר (6=2+2+2=3X2).  אם הילד לא יכול להחזיק בו זמנית בזיכרון העבודה הן את תרגיל הכפל, הן את המרתו לתרגיל חיבור והן את הפתרון, הוא יתקשה ללמוד את הקשר שבין 3X2 לבין 6. 

גם תהליכי עיבוד מרחבי עשויים להיות קשורים לדיסקלקוליה.  למשל, כאשר ילד צעיר פותר תרגילי חיבור וחיסור, הוא יכול להסתייע בדימוי של תנועה על ציר המספרים (או בציר מספרים מצויר).  דימוי חזותי יכול לעזור לפתור בעיות מילוליות. 

גם אינהיביציה יכולה להיות קשורה לדיסקלקוליה.  למשל, תרגיל הכפל 4X5 עשוי לעורר תרגילים דומים אחרים שנמצאים במאגר הידע, כמו 3X5  או 6X5  או 6X4 או 4+5.  תרגילים אלה מעוררים מכיוון שעובדות החשבון קשורות זו לזו בזיכרון ברשת אסוציאטיבית.  כדי לשלוף את הפתרון הנכון יש לדכא את הפתרונות לתרגילים האחרים הללו.

במחקר זה, העבירו החוקרים Szucs Denes  וחבריו מבחן סינון בחשבון ובקריאה ל – 1004 ילדים בני תשע, בהעברה כיתתית.  מתוכם נבחרו 114 ילדים שהציונים שלהם ייצגו את ההתפלגות של הציונים בחשבון ובקריאה.  ילדים אלה עברו מבחנים נוספים בחשבון ובקריאה, וכן מבחן רייבן, ומבחני קוביות ואוצר מלים מה – WISC.  ילדים שהביצוע שלהם במבחני החשבון היה נמוך בסטית תקן ויותר מהממוצע של האוכלוסיה ושאר הציונים שלהם היו בטווח הממוצע הוגדרו לצורך מחקר זה כדיסקלקולים.  היו 12 כאלה.  ל – 12 ילדים אלה הותאמו ילדים בעלי תפקוד ממוצע בכל המבחנים (כולל מבחני החשבון) – כקבוצת ביקורת.   

כל 24 הילדים עברו מבחנים רבים נוספים:  מבחנים שבדקו זיכרון עבודה שמיעתי מילולי (זכירת ספרות, זכירת מלים) וזיכרון עבודה חזותי-מרחבי, מבחני TRAILS, מבחנים שבדקו רוטציה מנטלית, מבחנים שבדקו תפיסת סימטריה, מבחנים שבדקו זמן תגובה, מבחנים שבדקו קשב מתמשך ויכולת לעצור תגובה, מבחנים שבדקו אינהיביציה (גרסאות שונות של מבחן STROOP), ומבחנים שבדקו את חוש הכמות (לומר בלי למנות כמה נקודות יש במקבצים של 1-6 נקודות, לומר באיזה משני מקבצים של נקודות יש יותר, לומר אם ספרה מוצגת גדולה או קטנה מ - 5).   

הילדים הדיסקלקולים ביצעו פחות טוב מהילדים שהתפתחותם תקינה במבחני זיכרון עבודה חזותי-מרחבי (אך לא במבחני זיכרון עבודה שמיעתי מילולי.  מחקרים אחרים מצאו שלילדים בעלי קשיים בקריאה ובחשבון יש הנמכה הן בזיכרון עבודה חזותי והן בזיכרון עבודה שמיעתי מילולי.  לילדים בעלי קשיים בקריאה בלבד יש הנמכה בזיכרון עבודה שמיעתי מילולי בלבד.  אצל ילדים שמתקשים רק בחשבון הקושי מתמקד בזיכרון עבודה חזותי בלבד.  מכיוון שאין לנו מבחנים באמצעותם ניתן לבדוק זיכרון עבודה חזותי, אנו עלולים לפספס את הגורם הקוגניטיבי הזה אצל ילדים הסובלים מקשיים בחשבון בלבד. 

ממצא נוסף שמצאו Szucs  וחבריו הוא שלילדים הדיסקלקולים היו קשיים רבים יותר באינהיביציה מאשר לילדי קבוצת הביקורת.  ככל הנראה, דיסקלקולים מתקשים יותר לדכא היבטים לא רלוונטים של גירויים (למשל לדכא קריאת מילה כשאומרים את שם הצבע במבחן סטרופ). 

שילוב זה של קשיים בזיכרון עבודה ויזומרחבי ובאינהיביציה יכול להעיד על קשיים בתפקודים ניהוליים אצל דיסקלקולים, שכן זיכרון עבודה ואינהיביציה הם מרכיבים של תפקודים ניהוליים.    עדות נוספת לפגיעה בתפקודים הניהוליים היא הממצא שהילדים הדיסקלקולים ביצעו לאט יותר במבחן TRAIL MAKING TEST מאשר ילדי קבוצת הביקורת.  התפקוד במבחן זה מושפע מתפקודים ניהוליים.

לא נמצא הבדל בין הילדים הדיסקלקולים לבין ילדי קבוצת הביקורת במידת הדיוק במבחנים שבדקו עיבוד חזותי (מבחן סימטריה ומבחן רוטציה מנטלית).  לעומת זאת הילדים הדיסקלקולים עבדו לאט יותר הן במבחן TRAIL MAKING TEST והן במבחן רוטציה מנטלית, מה שעשוי להעיד על הנמכה במהירות העיבוד.

באופן מפתיע, במחקר זה לא נמצאו עדויות לכך שיש לדיסקלקולים הנמכה בחוש הכמות ביחס לקבוצת ביקורת.