Verso la prevenzione della dislessia evolutiva: uno studio clinico, longitudinale e riabilitativo

Reading is a unique, cognitive human skill crucial to life in modern societies, but, for about 10% of the children, learning to read is extremely difficult. They are affected by a neurodevelopmental disorder called developmental dyslexia. It is widely believed that impaired phonological processing characterizes individuals with developmental dyslexia. These phonological deficits would interfere with one of the most critical skills for successful reading acquisition, the phonological decoding ability. However, reading by phonological decoding also requires rapid selection of sublexical orthographic units through serial attentional orienting. Letters have to be precisely selected from irrelevant and cluttering letters by rapid orienting of visual attention before the correct letter-to-speech sound integration. In the first part of this dissertation, with a 3 year longitudinal study we show that prereading attentional abilities — assessed by serial search performance and spatial cueing facilitation — capture future reading acquisition skills in grades 1 and 2 after controlling for age, nonverbal IQ, speech-sound processing, and nonalphabetic crossmodal mapping. These evidences show that the etiology of dyslexia is multifactorial, and visuo-spatial attention abilities play a fundamental role in the reading acquisition. We know from literature that the simple act of playing action video game could change many aspects of visuo-spatial attention abilities, enhancing attentional capacity and resolution. In the second part of the dissertation, we show that testing two samples of adults video game players and non video game players on their diffused and focused spatial attention abilities — the same functions that are deficient in children with dyslexia — resulted enhanced in people that use video game. Starting from these evidence, and the fact that current treatments are high resource demanding, we tested the hypothesis that action video games could increase attentional and reading abilities. We demonstrate that only 12 hours of playing action video games — not involving any direct phonological or orthographic training — improve the reading abilities of children with dyslexia. We tested reading, phonological, and attentional skills in two matched groups of children with dyslexia before and after playing action or non-action video games for 9 daily sessions of 80 minutes. We found that only the group playing action video games improved their reading abilities, more so than after one year of spontaneous reading development and more or equal to highly-demanding traditional reading treatments. Attentional skills also improved during video game training. Individual differences in visual-spatial and cross-modal, temporal-attention improvements accounted for about 50% of the unique variance in the reading enhancement after controlling for age, IQ, and changes in phonological skills. In the last part of the dissertation, we present a new instrument, a serious game, developed to be used to increase all the cognitive functions that proved their influences on future reading abilities. We show that comparing the serious game scores obtained after a single session evalutation of a sample of preschooler children with and without familial risk for developmental dyslexia, we found differences in the mini games where attentional and phonological performances where tested. These results suggest that the future realization of a treatment based on this serious game could lead to the strengthening of these functions and the decrease in the severity and the incidence of developmental dyslexia in at risk children

La lettura è una capacità prettamente umana, una funzione cruciale per vivere nella società moderna, ma per circa il 10% dei bambini, imparare a leggere risulta estremamente difficile. Questi bambini soffrono di un disturbo neuroevolutivo chiamato dislessia. E’ largamente condivisa l’idea che le persone affette da dislessia evolutiva siano caratterizzate da un difetto nei processi di elaborazione fonologica. Tali deficit interferirebbero con la competenza fondamentale per l’acquisizione della lettura, l’abilità di decodifica fonologica. Tuttavia, leggere utilizzando la decodifica fonologica, richiede di selezionare rapidamente ciascuna unità ortografica attraverso un orientamento seriale dell’attenzione. Ciascuna lettera deve essere individuata distinguendola dalle altre lettere circostanti attraverso un rapido orientamento dell’attenzione, che agirà precedendo l’esecuzione di una corretta associazione grafema-fonema. Nella prima parte di questa tesi, attraverso l’utilizzo di uno studio longitudinale di 3 anni, si dimostra che le abilità attentive possedute in periodo prescolare — valutate attraverso le performance in una ricerca visiva ed un compito Posner — risultano determinare le abilità di lettura sviluppate durante i primi due anni di Scuole Primarie, indipendentemente dalle influenze derivanti dall’età, dal QI non verbale, dalle abilità nel processare i suoni della lingua e dalle abilità di mappaggio cross-modale. Queste evidenze mostrano che l’eziologia della dislessia evolutiva è multifattoriale e che le abilità attentive visuo-spaziali giocano un ruolo fondamentale nell’acquisizione delle abilità di lettura. Sappiamo dalla letteratura che l’utilizzo di action video game può modificare molti aspetti delle abilità attentive, migliorandone l’ampiezza e la risoluzione. Nella seconda parte della tesi, si dimostra che testando le abilità di attenzione focalizzata e diffusa in due campioni formati da soggetti adulti videogiocatori e non videogiocatori, le stesse funzioni attentive che sappiamo essere carenti nei bambini con dislessia evolutiva, risultano potenziate nei soggetti che utilizzano i video game. Sulla base di queste evidenze e conoscendo l’elevato costo, in termini di risorse cognitive ed economiche, degli attuali trattamenti per la dislessia, si è testata l’ipotesi che gli action video game potessero incrementare le abilità attentive e di lettura. Si dimostra così che 12 ore di gioco — che non prevedono alcun training diretto delle abilità fonologiche o ortografiche — aumentano le abilità di lettura dei bambini con dislessia evolutiva. Si sono testate le abilità attenzionali, fonologiche e di lettura in due campioni di bambini con dislessia appaiati per età e gravità del disturbo, prima e dopo l’utilizzo di due tipologie di gioco, action e non action, per 9 incontri giornalieri di 80 minuti. Si è osservato che soltanto il gruppo che aveva utilizzato i video game action incrementava le proprie abilità, più di quanto non accadesse in 8760 ore di sviluppo spontaneo e con un livello superiore o equivalente a quello ottenuto con trattamenti tradizionali. Anche le abilità attentive risultano incrementate dal trattamento con i video game action. Le variazioni individuali rilevate nelle funzioni attentive visuo-spaziali e cross-modali, spiegano circa il 50% della varianza relativa ai miglioramenti nella lettura, anche controllando per età, QI e modifiche nelle abilità fonologiche. Nell’ultima parte della tesi si presenta un nuovo strumento, un serious game, sviluppato per essere utilizzato al fine di incrementare le funzioni cognitive che influenzano la successiva acquisizione delle abilità di lettura. Si è chiesto ad un campione di bambini prescolari a rischio e non a rischio di sviluppo di dislessia evolutiva, di giocare per una singola sessione al serious game. Si è dimostrato che i punteggi ottenuti nei mini game che coinvolgono le abilità attentive e fonologiche risultano discriminare le prestazioni dei due gruppi. Questi risultati suggeriscono che la futura realizzazione di un trattamento basato sull’utilizzo del serious game potrebbe portare ad un rafforzamento di queste funzioni ed un conseguente decremento della gravità o dell’incidenza della dislessia nei bambini a rischio