Hjälp hjärnan på traven att lära sig språk!

Den sista stora föreläsningen för terminen avklarad - om inlärning och svårigheter med läsning, språk och matematik och sambanden däremellan för SKED (Skånes kompetencentrum för elever med dyslexi och dyskalkyli) i torsdags. Otroligt roligt! Föreläsningen fick mig också att dyka ner i en hel del nya forskningsartiklar - några kommer jag säkert skriva om framöver på bloggen.

Men nu har jag ÄNTLIGEN börjat läsa temanumret om statistisk/implicit (eller omedveten) språk- och läsinlärning i tidskriften Language Speech and Hearing Services in Schools som kom i augusti 2018 - och det är lite som att öppna en godispåse för en språkforskare med mina intressen 🙂.

Innehållet i alla dessa artiklar är precis anledningen till att jag inledde min föreläsning i torsdags med att prata om hur fantastisk hjärnan är. En av de sakerna som jag har varit särskilt intresserad av de sista åren är hjärnans förmåga att lära sig UTAN att vi tänker på att vi lär oss (hos både barn och vuxna!) - och hur vi kan använda kunskapen om detta till att hjälpa barn med språkstörning att lära sig språk bättre.

Jag har tidigare skrivit om detta med statistisk inlärning HÄR och HÄR, och två studier som undersöker hur man kan använda denna kunskap i behandling HÄR (grammatik) och HÄR (ordförråd).

Idag och i nästa inlägg vill jag återigen ta ett lite bredare perspektiv genom Plante och Gómez översiktsartikel “Learning without trying: The clinical relevance of statistical learning” (2018).

Vad är implicit/statistisk/omedveten inlärning?

Först en liten repetition för er som inte läst mina texter om detta tidigare eller hört mig föreläsa om hjärnans fantastiska förmåga att lära sig omedvetet.

Implicit inlärning är den process där en person, utan att vara medveten om det, använder regelbundenheter och struktur i världen runtomkring (till exempel exponering av talspråk eller skriftspråk) för att lära sig. Denna mekanism använder vi för att lära oss allt möjligt, men jag som språkforskare är särskilt intresserad av hur detta relaterar till språk- och läsinlärning.

Den här omedvetna inlärningen kallas också “statistisk” inlärning eftersom den första översiktsartikeln inom området visade att åttamånaders bebisar kan skilja mellan “ord” och “nonord” i ett påhittat språk efter att ha blivit exponerade för en rad stavelser under två(!) minuter (Saffran, Newport & Aslin, 1996). “Orden” var stavelsekombinationer som förekom tillsammans i ljudströmmen och “nonord” stavelsekombinationer som inte förekom. Eftersom hjärnan använder sig av sannolikheter (vilka stavelser har högre sannolikhet att förekomma tillsammans) så började man kalla detta för “statistisk” inlärning.

Sedan 1996 har det kommit många studier som visar att vi lär oss väldigt mycket med hjälp av hjärnans kapacitet att se mönster och göra sannolikhetsbedömningar (för referenser se Plante & Gómez, 2018) - och att vi behöver mönster för att hjärnan ska kunna lära sig effektivt.

En av mina absoluta favoritstudier som jag ofta tar upp på föreläsningar är en där vuxna amerikanska deltagare fick lyssna på norska meningar - men hälften fick lyssna på manipulerat material där de språkliga mönstren/regelbundenheterna var “förstörda” (forskarna hade bytt plats på stavelser). Hjärnavbildning visade att de som lyssnade på riktig norska (som alltså har alla de “statistiska” mönster och regelbundenheter som naturliga språk har) aktiverade nätverk relaterade till inlärning i mycket större grad än den andra gruppen (Plante et al. 2015) - och att de också lärde sig snabbare och mer. Hjärnan går alltså igång på mönster!

Det som är så otroligt fascinerande är att hjärnan går igång på mönster, och lär sig, utan att få någon återkoppling eller feedback överhuvudtaget. Inlärningssituationer med feedback har forskning visat aktiverar andra neurala nätverk än inlärningssituationer som uppmuntrar eller kräver statistisk inlärning (Optiz, Ferdinand & Mecklinger, 2011).

Hjärnan går alltså igång på mönster!

Hur kan vi då använda denna kunskap för att hjälpa barn och vuxna med språkstörning? Plante och Gómez (2018) sammanfattar en mängd forskningsstudier för att ge oss fem principer som som man som vuxen (t.ex. förälder, logoped, pedagog) kan använda för att hjälpa hjärnan på traven att lära sig språk.

Idag kommer jag ge lite exempel och tankar relaterat till de två första principerna.

1: Regelbundenhetsprincipen

Hjärnan letar efter regelbundenhet i den språkliga exponeringen. Världen innehåller väldigt mycket variabilitet. Det finns till exempel hundratals trädarter och tusentals blomarter. Men ingen av oss skulle missta ett vuxet träd för en blomma. Det är för att vi har format kategorierna “träd” och “blomma” baserat på de regelbundenheterna inom dessa grupper. Det som träd och blomma har gemensamt (med andra växter) formar kategorin “växt” och så vidare. Dessa typer kategorier formas automatiskt hos barn med typisk språkutveckling och de behöver ingen explicit undervisning för att göra det.

Eftersom vi vet att barn med språkstörning inte är lika effektiva omedvetna inlärare som barn utan språkstörning så finns det två faktorer som man måste manipulera för att hjälpa regelbundenhetsprincipen på traven: man måste öka frekvensen och öka regelbundenheten på just det som man vill lära in.

Tillräckligt många exempel av det man vill att barnet ska lära sig (till exempel ett en kategori, eller ett grammatiskt morfem eller ord) måste ske med en tillräcklig täthet för att inlärning ska ske.

Tillräckligt många exempel med tillräcklig täthet behövs!

Dessutom är det viktigt att det som barnet ska lära in är just det som är konsekvent under tiden man tränar (t.ex. en lektion eller tränings-/behandlingsstillfälle) - allt annat språk “runtomkring” ska varieras (jag har skrivit om en studie som använt denna princip i språklig behandling HÄR (Plante et al. 2015).

Om man ska lära ett barn ordet “bil” så är det mest effektiva för inlärningen alltså att ge ordet i många olika språkliga kontexter “här är din bil” “en bil är blå”, “bilen kör på vägen”, “där är en liten bil”, “han behöver en bil”, "måns bil är här”, "jag hittade en bil här”… osv.

Och forskning tyder på att det krävs mycket extra exponering och regelbundenhet - tex. var en studie av Alt et al. (2014) att tvååringar med sent utvecklat språk behövde höra ord runt 5-15 gånger per minut, i 64 meningar vilket ledde till att barnen lärde sig tränade ord signifikant mer än otränade ord.

2. Variabilitetsprincipen

Som en naturlig fortsättning på regelbundenhetsprincipen så innebär variabilitetsprincipen att man strategiskt ska variera allt som man inte vill att hjärnan ska uppmärksamma - alltså allt UTOM målordet eller målgrammatiken (som i exemplet med “bil” ovan).

Detta gäller meningskontexter för att lära sig ord och grammatik och också visuella kontexter (jag har tidigare skrivit om studien av Aguilar och kollegor (2018) där variation i bildmaterial främjade inlärning av ord. Denna princip har också använts framgångsrikt för att öva på stavning (Apfelbaum, Hazeltine & McMurray, 2013) och matematik (Powell, Driver & Julian, 2015).

I studien av Apfelbaum och kollegor så undersökte de om variation i övningsord kunde hjälpa engelskspråkiga barn att koppla samman vokaler med rätt bokstav. De visade att om barnen fick träna t.ex. ljudet /ae/ och kopplingen till “a” så var inlärningen avsevärt bättre om både konsonanterna i början och i slutet av ordet varierades (t.ex. cat, ran, tag) jämför med ord där endast första konsonanten varierades (t.ex. cat, hat, sat). Denna förbättring sågs både vid enkla vokaler och diftonger som t.ex. /ai/. Förklaringen är att i det andra exemplet så blir /at/ en enhet som lärs in (för det är “at” som inte varierar) medan i det första exemplet så varierade materialet just allt UTOM den vokal-bokstakoppling som vi vill lära in, dvs /ae/-”a”.

  bild: www.modup.net

bild: www.modup.net

Denna princip kan gå emot vad som “känns” rätt: riskerar vi inte att överväldiga barn med språkstörning om vi ger mycket variabilitet i den språkliga exponeringen? Är det inte bättre att träna på bara några få meningskontexter?

Nej. Forskningen visar att detta inte stämmer. Om vi ger mycket variation i input så hindrar det alla medvetna försök att försöka hålla reda på allt vi hör och minnas exakt, utan istället så sätter hjärnan igång sitt omedvetna arbete med statistisk inlärning. Studier har visat att det är bättre att varje inlärningstillfälle (t.ex. för ordet “bil”) har en unik språklig kontext än att samma kontext repeteras, ens en gång (t.ex. Grunow et al. 2006; Plante et al., 2014).

Hur mycket variabilitet behövs då? Tolv olika kontexter har visat sig vara för lite - och 24 verkar vara tillräckligt (t.ex. Grunow et al. 2006; Plante et al., 2014) - så någonstans där emellan. Detta betyder alltså runt 24 olika “bil”-meningar i exemplet ovan.

Samtidigt så verkar också detta variera beroende på vad det är som ska läras in. För att lära sig en kategori (som t.ex. “gångjärn”) så verkar det räcka med endast tre olika bilder/exemplar för att ett barn (med språkstörning) ska kunna bilda en kategori för “gångjärn” och senare kunna identifiera ett nytt gångjärn som barnet aldrig sett förut bland fyra bilder (se Aguilar och kollegor, 2018).

Plante och Gómez (2018) menar att det troligtvis är säkrast att ha med så mycket variabilitet som möjligt i vår språkliga exponering som vi ger till barn som behöver utveckla sitt språk (tillsammans med regularitetsprincipen!) för att vara på den säkra sidan, och hjälpa hjärnan på traven!

Varför är detta intressant?

Vi vet tyvärr att många av de studier som tittar på effekten av språklig träning för barn med språkstörning visar att det krävs väldigt många behandlingstillfällen för att se någon effekt (se t.ex. Law, Garret & Nye, 2010). Kunskap om hjärnans sätt att lära sig omedvetet eller implicit kan med största sannolikhet göra att vi skulle kunna ge mer effektiva insatser.

Detta gäller inte minst när forskningen faktiskt går emot våra intuitioner: t.ex. att barn med språkstörning skulle ha svårare att lära sig om de får för mycket variabilitet eller olika ord- och meningskontexter när de ska lära sig språk. TVÄRTOM! När det är för mycket information för hjärnan att bearbeta medvetet eller explicit, så verkar man kunna “trigga igång” den statistiska inlärningen. Och det är ju precis det vi vill!

En annan sådan “intuition" som forskning har visat är fel tar Plante och Gómez (2018) upp i början av sin artikel när de pratar om feedback och återkoppling - det verkar ju nästan otroligt att hjärnan kan lära sig saker utan att den som lär sig får återkoppling om den har lärt sig rätt eller fel eller förstått under tiden. För barn med språkstörning kan det vara något särskilt med feedback dock: Det finns forskning som visar att barn med språkstörning inte lär sig lika bra som de utan språkstörning i en inlärningssituation med feedback, och att de inte heller bearbetar den återkopplingen de får på samma sätt (Arbel & Dornchin, 2014). Detta är ytterligare ett argument för att vi bör (bli bättre på att) använda principer för statistisk inlärning - som ju av naturen inte innehåller någon feedback.

Något annat som är positivt med att använda statistisk inlärning i arbetet med barn som har språkstörning är att implicita metoder inte heller innehåller massa förklaringar eller långa instruktioner (som kan vara svåra att förstå), utan sker i naturlig interaktion och lek. Detta underlättar också för ett barn med språkstörning som kan ha svårt att ha en tillräcklig metaspråklig förmåga för att lära sig explicit.

Kunskap om hjärnans sätt att lära sig omedvetet eller implicit kan med största sannolikhet göra att vi skulle kunna ge mer effektiva insatser.

Jag gillar ju teorier (som ni läsare vet) och det som jag tycker är så lockande och positivt med möjligheten att använda statistisk/implicit inlärning för att hjälpa barn som har språkstörning att utveckla sitt språk är att det har en god teoretisk grund, samtidigt som det inte kräver att vi helt ändrar våra befintliga modeller för att behandla eller utveckla ett barns språk. Mer forskning behövs för att t.ex. veta mer exakt hur mycket variation eller exponering som behövs, men teorin om hur hjärnan lär sig är väletablerad.

Vi har alltså möjligheter att hjälpa hjärnan på traven att lära sig språk - och borde göra det i så stor utsträckning vi bara kan!

Ha en bra start på veckan!

/Anna Eva

Referenser

Aguilar, J. M., Plante, E., & Sandoval, M. (2018). Exemplar variability facilitates retention of word learning by children with specific language impairment. Language, Speech, and Hearing Services in Schools, 49, 72–84.

Alt, M., Meyers, C. M., Oglivie, T., Nicholas, K., & Arizmendi, G. (2014). Cross-situational statistically based word learning intervention for late-talking toddlers. Journal of Communication Disorders, 52, 207–220.

Apfelbaum, K. S., Hazeltine, E., & McMurray, B. (2013). Statistical learning in reading: Variability in irrelevant letters helps children learn phonics skills. Developmental Psychology, 49, 1348–1365.

Arbel, Y., & Donchin, E. (2014). Error and feedback processing by children with specific language impairment—An ERP study. Biological Psychology, 99, 83–91.

Grunow, H., Spaulding, T. J., Gómez, R. L., & Plante, E. (2006). The effects of variation on learning word order rules by adults with and without language-based learning disabilities. Journal of Communication Disorders, 39, 158–170.

Law, J., Garrett, Z., & Nye, C. (2010). Speech and language therapy interventions for children with primary speech and language delay or disorder (Review). The Cochrane Collaboration. Hoboken, NJ: Wiley.

Plante, E., & Gómez, R. L. (2018). Learning without trying: The clinical relevance of statistical learning. Language, speech, and hearing services in schools, 49(3S), 710-722.

Plante, E., Oglivie, T., Vance, R., Aguilar, J. M., Dailey, N. S., Meyers, C., . . . Burton, R. (2014). Variability in the language input to children enhances learning in a treatment context. American Journal of Speech-Language Pathology, 23, 1–16.

Plante, E., Patterson, D., Gómez, R., Almryde, K. R., White, M. G., & Asbjørnsen, A. E. (2015). The nature of the language input affects brain activation during learning from a natural language. Journal of Neurolinguistics, 36, 17–34.

Powell, S. R., Driver, M. K., & Julian, T. E. (2015). The effects of tutoring with nonstandard equations for students with mathematics difficulty. Journal of Learning Disabilities, 48, 523–534.

Saffran, J. R., Newport, E. L., & Aslin, R. N. (1996). Word segmentation: The role of distributional cues. Journal of Memory and Language, 35, 606–621

Print Friendly and PDF