FORSKNING

Effekter af træning kan ses på hjernescanninger

Koegel Autism Center ved University of California i Santa Barbara er centrum for forskning og undervisning i Pivotal Response Treatment. Centeret har for nylig fået sin egen, nyopførte bygning på campus.


Forskere har endnu engang dokumenteret, at adfærdsanalystisk træning kan medføre positive ændringer i hjernens funktionsmåde. Forskergruppen fra Yale University har brugt fMRI-scanning til at måle effekter af ABA-modellen Pivotal Response Treatment (PRT) på børn med autisme, der modtager denne form for intervention for første gang. Efter blot fire måneders intervention viste fMRI-scanninger, at børnene var begyndt at bruge de dele af hjernen, som typiske børn bruger til at bearbejde sociale stimuli med; dele af hjernen, som hos børn med autisme er hæmmet (Voss et al. 2013).

Undersøgelsen er et stykke grundforskning, som mere har til formål at afprøve mulighederne i fMRI-scanninger end egentlig at bevise sammenhængen mellem intervention og neurologiske ændringer i hjernen. Der indgår kun to børn med autisme i undersøgelsen – et højtfungerende og et lavtfungerende barn – og interventionsperioden har kun været fire måneder. Alligevel er der tale om et forskningsmæssigt gennembrud, fordi det er første gang man har kunnet måle effekterne af tidlig og intensiv træning med denne form for hjernescanning. Artiklen er da også blevet placeret som den første artikel i 2013-årgangen af det førende forskningstidsskrift om autisme - Journal of Autism and Developmental Disorders.

fMRI kaldes funktionel magnetisk resonans-billeddannelse på dansk. Med fMRI kan man måle ændringer i blodtilstrømningen i forskellige dele af hjernen. Hjernen bruger energi, og hjernecellerne får denne energi fra glukose og ilt, der leveres med blodet. Når man bruger en bestemt del af hjernen, øges blodtilstrømningen til denne del, og det giver udslag i scanningen. En fMRI-scanning giver et tredimensionalt billede af, hvilke dele af hjernen, der forbruger mest ilt og derfor må formodes at være de mest aktive, når forsøgspersoner udfører forskellige opgaver eller bliver udsat for forskellige stimuli.

fMRI-scanninger forudsætter et stort og kompliceret apparatur, så det er endnu ikke muligt at foretage sådanne scanninger i naturlige situationer. I stedet har man i denne undersøgelse etableret et eksperiment, hvor man – mens barnet har været placeret i scanneren – har præsenteret to typer videoklip. Den ene type viser almindelige menneskelige og sammenhængende bevægelser udført af en skuespiller, mens den anden type viser en tilfældig kombination af bevægelser, som er uden sammenhæng og derfor uden mening. Ved at sammenligne blodgennemstrømningen i hjernen – som de fremgår af scanningsbillederne – kan man få et indblik i, hvordan hjernen påvirkes af og processerer de to typer af visuelle stimuli. Og ved at sammenligne scanninger før og efter interventionen kan man se, hvilke effekter interventionen har haft på hjerneaktiviteten.

Denne forskning bygger på tidligere undersøgelser med fMRI-scanninger, der har kunnet vise, at børn med autisme – i forhold til typiske børn - udviser en svag aktivitet i tre områder af hjernen, når de bliver præsenteret for visuelle sociale stimuli. Tidligere forskning har også kunnet vise, at omfanget af hjerneaktivitet i disse områder er bestemt af, i hvilket omfang barnet med autisme er hæmmet i sine sociale relationer - jo større hæmning, desto mindre hjerneaktivitet i disse områder af hjernen (Kaiser et al. 2010).

Den aktuelle undersøgelse viser, at tidlig intervention ikke kun ændrer den åbenlyse adfærd, men potentielt kan forandre den måde, disse børn processerer deres omgivelser og den måde, disse børn interagerer med deres omgivelser. Selv om der i denne undersøgelse kun er tale om mindre ændringer i hjernens funktion og selv om resultaterne kun er dokumenteret eksperimentelt, så er det forhåbentlig et tegn på, at disse børn i resten af deres liv vil bearbejde sociale stimuli på en måde, der minder om normale børns bearbejdninger.

Undersøgelsen er gennemført på Yale Universitey. Den involverer to 5-årige børn, som har modtaget den samme intensive intervention - Pivotal Response Treatment (PRT) - 8-10 timer om ugen i fire måneden. Desuden har børnenes forældre fået kurser i at fortsætte træningen i hjemmet og i at generalisere indlærte færdigheder.

Pivotal Response Treatment
er en model for ABA-intervention. Den er oprindelig udviklet af ægteparret Robert og Lynn Koegel, som nu har deres eget forskningscenter ved University of California, Santa Barbara. PRT er baseret på principperne for anvendt adfærdsanalyse, men i stedet for at træne enkelte færdigheder isoleret og senere kæde dem sammen til mere komplicerede adfærdskæder og samtidig at generalisere disse færdigheder i forskellige kontekster, så baserer PRT sig på såkaldte centrale omdrejningspunkter eller sociale motivationsfaktorer. Grundlaget for PRT er således, at der eksisterer en række centrale omdrejningspunkter, og når disse udvikles i kraft af træning, vil der opstå en spredningseffekt, som også udvikler færdigheder, der ikke målrettet er blevet trænet. Oprindelig blev PRT udviklet for at fremme verbalt sprog hos børn med autisme, og modellen blev dengang kaldt Natural Language Teaching Paradigm. Modellen adskiller sig fra den traditionelle form for discrete trial training ved at den fokuserer på funktionel kommunikation og varierede stimuli i naturlige omgivelser. I stedet for kunstige forstærkere anvendes naturligt forekommende forstærkere. Lige som andre ABA-modeller indeholder PRT også en stærk forældre-komponent, og i dag adresserer PRT ikke kun verbalt sprog, men er en helhedsorienteret model med særlig fokus på sociale færdigheder.

Den aktuelle undersøgelse er – som nævnt – kun en lille casestudie med to børn og en interventionsperiode på kun på 4 måneder. Men der er tale om en grundforskning, som senere kan få betydning for, hvordan man individuelt kan tilrettelægge tidlig og intensiv intervention målrettet de enkelte børns funktionsnedsættelse og deres særlige neurale potentialer.

Forskerne bag denne undersøgelse er nu i gang med en tilsvarende undersøgelse, der involverer 60 børn med autisme, og hvor man anvender et såkaldt venteliste-design. Det indebærer, at halvdelen af børnene starter i behandling, mens den anden halvdel venter i fx 6 måneder. Når man efter de 6 måneder tester børnene og sammenligner de to grupper af børn, kan man få indblik i, hvilke ændringer i færdigheder og i hjernens funktion, der er et resultat af en generel modning, og hvilke ændringer, der må tilskrives selve interventionen. Denne undersøgelse vil også belyse betydningen af alder ved interventionens start. Det er sandsynligt, at børnenes alder vil have indflydelse på effekterne: jo tidligere man starter en sådan træning, desto bedre resultater vil man sandsynligvis få på hjernescanningerne.

Ifølge forskerne kan en sådan forskning, der kombinerer traditionelle test for udvikling af færdigheder med hjernescanninger, med tiden føre frem til, at en sådan kombination også kan bruges klinisk. Det vil sige, at man håber at blive i stand til at bruge hjernescanninger før og i løbet af en intervention til at målrette interventionen til de enkelte børns neurale forudsætninger og hæmninger.

Referencer

Kaiser, M. D., Hudac, C. M., Shultz, S., Lee, S. M., Cheung, C., Berken, A. M., et al. (2010). Neural signatures of autism. Proceedings of the National Academy of Sciences, 107(49), 21223. doi: 10.1073/pnas.1010412107. 

Voos, A., K. Pelphrey, J. Tirrell, D. Bolling, B. Wyk, M. Kaiser, J. McPartland, F. Volkmar and P. Ventola (2013). Neural Mechanisms of Improvements in Social Motivation After Pivotal Response Treatment: Two Case Studies. Journal of Autism and Developmental Disorders, 43(1), 1-10. doi: 10.1007/s10803-012-1683-9. Læs abstract på ABAforum.dk

Find forskning om Pivotal Responxe Treatment i ABAforums database.

Læs om curriculum-bogen om Pivotal Response Treatment.

 

 

Joi Bay /23.02.2013