Functional and structural correlates of dyslexia and reading-relevant skills in the brain : Evidence from newborns and adults

Show simple item record

dc.contributor Helsingin yliopisto, lääketieteellinen tiedekunta fi
dc.contributor Helsingfors universitet, medicinska fakulteten sv
dc.contributor University of Helsinki, Faculty of Medicine, Cognitive Brain Research Unit en
dc.contributor Psykologian, oppimisen ja kommunikaation tohtoriohjelma fi
dc.contributor Doktorandprogrammet i psykologi, lärande och kommunikation sv
dc.contributor Doctoral Programme in Psychology, Learning and Communication en
dc.contributor.author Thiede, Anja
dc.date.accessioned 2020-11-05T16:11:57Z
dc.date.available 2020-11-24
dc.date.available 2020-11-05T16:11:57Z
dc.date.issued 2020-12-04
dc.identifier.uri URN:ISBN:978-951-51-6694-4
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10138/321146
dc.description.abstract Developmental dyslexia is at the low end of a spectrum in reading and writing abilities, and may arise despite normal intelligence and education. It often is accompanied by difficulties in domains important for reading, such as phonological processing and verbal working memory. Neural impairments in speech processing are evident in the majority of dyslexic individuals and could be linked to phonological and temporal sampling problems. This thesis integrates four studies for which neuropsychological assessments, magnetoencephalography (MEG), electroencephalography (EEG), and magnetic resonance imaging (MRI) were conducted. The first study examined the influence of familial dyslexia risk on neural speech-sound discrimination in newborn infants (Study I). The second and third study investigated neural processing of speech-sound changes (Study II) and natural speech (Study III) in adult dyslexic and typical readers. The fourth study analyzed anatomical brain abnormalities in dyslexia (Study IV). In addition, the associations of neural measures to reading and related phonological-processing and working-memory skills were investigated (Studies II–IV). The main findings of this thesis were neural speech-processing impairments in newborns at risk of and adults with dyslexia, neuroanatomical abnormalities in adults with dyslexia, and links between the neural measures and skills relevant for reading. Specifically, newborns at risk of dyslexia compared to a group of low risk showed atypical neural speech discrimination responses that may be precursors of phonological deficits in dyslexia (Study I). However, neuromagnetic discrimination responses elicited by the same speech-sound changes suggested no abnormalities in adults with dyslexia, yet, the responses were associated with reading and working memory functions (Study II). Inter-subject correlation (ISC) to natural speech was weaker between dyslexic than typically-reading adults in delta- and high gamma-frequency bands, and stronger in the theta, beta, and low gamma bands, possibly reflecting temporal sampling deficits of natural speech features (Study III). The ISC strength was related to all three reading-relevant skills of interest. Structural abnormalities were observed in dyslexic adults as decreases in grey- and white-matter volumes in temporal, frontal, and subcortical structures important for reading (Study IV). Furthermore, grey- and white-matter volumes were associated with reading and working memory functions. Taken together, this thesis illuminates neural speech processing deficits in dyslexia and its risk at birth and pinpoints associations between reading skills and neurofunctional and -anatomical measures. en
dc.description.abstract Lukivaikeus on luku- ja kirjoitustaitojen jatkumon matala ääripää, jota ilmenee normaalista älykkyydestä ja koulutuksesta huolimatta. Usein lukivaikeuden ohella esiintyy vaikeuksia muilla lukemiselle tärkeillä osa-alueilla, kuten fonologisessa prosessoinnissa ja kielellisessä työmuistissa. Suurimmalla osalla lukivaikeudesta kärsiviä voidaan todeta puheen hermostollisen käsittelyn häiriöitä, joita on selitetty fonologisen (engl. phonological deficit theory) tai ajallisen käsittelyn (engl. temporal sampling deficit theory) puutteilla. Tämä väitöskirja koostuu neljästä osajulkaisusta, joita varten tehtiin neuropsykologisia arviointeja, magnetoenkefalografia- (MEG) ja elektroenkefalografiamittauksia (EEG) sekä aivojen rakenteellinen magneettikuvaus (MRI). Ensimmäisessä tutkimuksessa selvitettiin perinnöllisen lukivaikeusriskin vaikutusta puheäänten hermostolliseen erottelutarkkuuteen vastasyntyneillä (Tutkimus I). Toisessa ja kolmannessa tutkimuksessa tarkasteltiin puheäänimuutosten (Tutkimus II) ja luonnollisen puheen (Tutkimus III) hermostollista käsittelyä lukivaikeudesta kärsivillä ja tyypillisesti lukevilla aikuisilla. Neljännessä tutkimuksessa analysoitiin aivojen rakenteellisia poikkeavuuksia lukivaikeudessa (Tutkimus IV). Lisäksi tutkittiin käytettyjen hermostollisten mittarien yhteyksiä lukemiseen ja siihen liittyviin fonologisen prosessoinnin ja työmuistin taitoihin (Tutkimukset II–IV). Väitöskirjan päälöydöksenä olivat puheen hermostollisen käsittelyn vaikeudet riskiryhmän vastasyntyneillä sekä lukivaikeudesta kärsivillä aikuisilla, aivorakenteen poikkeavuudet lukivaikeudesta kärsivillä aikuisilla ja yhteydet näiden hermostollisten mittarien ja lukemiselle tärkeiden taitojen välillä. Vastasyntyneillä, joilla oli lukivaikeusriski, ilmeni matalan riskin ryhmään verrattuna epätyypillisiä puheäänten erotteluvasteita, jotka saattavat edeltää fonologista häiriötä lukivaikeudessa (Tutkimus I). Samojen puheäänimuutosten aiheuttamat neuromagneettiset erotteluvasteet eivät viitanneet poikkeamiin aikuisilla, joilla oli lukivaikeus, mutta vasteet olivat kuitenkin yhteydessä lukutaitoon ja työmuistitoimintoihin (Tutkimus II). Aivojen hermosoluryhmien synkronoituminen luonnolliseen puheeseen oli heikompaa lukivaikeuksisten kuin tyypillisesti lukevien aikuisten välillä delta- ja korkeilla gammataajuuskaistoilla ja voimakkaampaa teeta-, beeta- ja matalilla gammakaistoilla, mikä saattaa heijastaa luonnollisen puheen piirteiden käsittelyn häiriöitä (engl. temporal sampling deficits; Tutkimus III). Aivojen hermosoluryhmien synkronoitumisen vahvuus liittyi kaikkiin kolmeen tutkittuun lukemiselle tärkeään taitoon. Aikuisilla, joilla oli lukivaikeus, havaittiin harmaan ja valkean aineen pienentyneitä tilavuuksia lukemisen kannalta tärkeillä alueilla ohimolohkolla, otsalohkolla sekä aivokuoren alaisissa rakenteissa (Tutkimus IV). Lisäksi harmaan ja valkean aineen tilavuudet olivat yhteydessä lukutaitoon ja työmuistitoimintoihin. Kokonaisuutena tämä väitöskirja valottaa puheen hermostollisen käsittelyn häiriöitä lukivaikeudessa ja sen riskissä vastasyntyneillä sekä tuo esiin yhteyksiä lukutaitojen ja toiminnallisten ja rakenteellisten hermostollisten mittarien välillä. fi
dc.format.mimetype application/pdf
dc.language.iso en
dc.publisher Helsingin yliopisto fi
dc.publisher Helsingfors universitet sv
dc.publisher University of Helsinki en
dc.relation.isformatof URN:ISBN:978-951-51-6693-7
dc.relation.isformatof Helsinki: 2020
dc.rights Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty. fi
dc.rights This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited. en
dc.rights Publikationen är skyddad av upphovsrätten. Den får läsas och skrivas ut för personligt bruk. Användning i kommersiellt syfte är förbjuden. sv
dc.subject psychology
dc.title Functional and structural correlates of dyslexia and reading-relevant skills in the brain : Evidence from newborns and adults en
dc.type.ontasot Väitöskirja (artikkeli) fi
dc.type.ontasot Doctoral dissertation (article-based) en
dc.type.ontasot Doktorsavhandling (sammanläggning) sv
dc.ths Kujala, Teija
dc.ths Virtala, Paula
dc.opn Hämäläinen, Jarmo
dc.type.dcmitype Text

Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
thiede_anja_dissertation_2020.pdf 18.61Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record