Die genetische Veranlagung spielt eine entscheidende Rolle dabei, wie gut Kinder anfangs lesen lernen. Nun zeigt eine neue Untersuchung an Zwillingen zum ersten Mal, dass beim Lesenlernen später Umweltfaktoren immer wichtiger werden. Die Ergebnisse sind ein weiterer Beweis, dass Kinder in den ersten Schuljahren beim Lesen Fortschritte machen können, die über die wichtigen genetischen Faktoren und ihre Einflüsse auf das Lesen hinausgehen, sagt Stephen Petrill, der erste Autor und Leiter der Studie. Petrill ist Professor für Entwicklung des Menschen und Familienwissenschaften an der Ohio State University in den USA.

„Wir müssen genetischen Einflüssen auf das Lesenlernen sicherlich mehr Beachtung schenken. Aber Kinder können unter richtiger Anleitung auch dann große Fortschritte machen, wenn sie bei der Einschulung kaum lesen können”, sagt Petrill.

„Die Ergebnisse zeigen, dass wir uns weiter bemühen müssen, die Entwicklung des Lesens bei Kindern so zu fördern, dass wir sowohl genetische als auch Umwelteinflüsse berücksichtigen.”

Schon frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass die Lesekompetenz von Kindern sowohl von der Genetik als auch von der Umwelt beeinflusst wird. Doch diese Studie zeigt als Erste die relative Bedeutung beider Einflüsse auf die Geschwindigkeit, mit der Kinder Fortschritte beim Lesenlernen machen.

Die Ergebnisse der Studie wurden jetzt online im Journal of Child Psychology and Psychiatry veröffentlicht.

Für ihre Untersuchung wählten die Forscher Zwillinge, bei denen sich der Beitrag der Genetik und Umwelt gut analysieren lässt. Zum Beispiel sind eineiige Zwillinge genetisch identisch. Wenn diese Kinder unterschiedlich gut lesen können, beweist das einen Einfluss der Umwelt auf die Lesekompetenz der Geschwister.

An der Studie nahmen 314 Zwillinge aus dem Western Reserve Reading Project in Ohio teil. Darunter waren 135 eineiige Zwillinge und 179 Zwillingsbrüder.

Die Zwillinge nahmen ab dem Vorschulalter oder der ersten Klasse an der Studie teil. Die Lesekompetenz der Kinder wurde bei ihrer Aufnahme in die Studie und dann jährlich für zwei weitere Jahre zu Hause getestet.

Bei jedem Hausbesuch machten die Zwillinge einen umfangreichen, neunzigminütigen Test für verschiedene Teilaspekte ihrer Lesekompetenz. Dazu gehörten unter anderem das Erkennen von Worten, Buchstaben und den für Leseanfänger besonders schwierigen Phonemen (Laute, die die Bedeutung zweier ähnlich geschriebener Worte verändern, z.B. K und T in Katze und Tatze). Weiter wurde die Geschwindigkeit gemessen, mit der die Kinder eine Reihe von Buchstaben benennen konnten.

Die Forscher verglichen die Testwerte der Zwillinge und werteten dann statistisch aus, wie groß der Anteil an der zunehmenden Lesekompetenz war, den genetische beziehungsweise Umweltfaktoren erklären konnten.

Umweltfaktoren im weiteren Sinne sind alle äußeren Einflüsse auf das Kind – darunter die Fürsorge der Eltern, wie viel ihnen vorgelesen wird, ihre Wohngegend, Ernährung und der Schulunterricht.

Die Ergebnisse zeigten, wenn Kinder anfangen zu lesen, spielen sowohl Gene als auch die Umwelt eine unterschiedlich große Rolle bei der Lesekompetenz, die von dem jeweils untersuchten Teilaspekt des Lesens abhängt. Beim Erkennen von Worten und Buchstaben erklärte die Genetik etwa ein Drittel der Testergebnisse und die Umwelt zwei Drittel. Beim Wortschatz und dem Erkennen von Phonemen waren Genetik und Umwelt etwa gleich wichtig. Für die Lesegeschwindigkeit war zu drei Vierteln die genetische Veranlagung verantwortlich.

„Aber als wir analysierten, wie die Lesekompetenz der Kinder mit der Zeit zunimmt, wurde der Einfluss der Umwelt bedeutend wichtiger als die genetische Veranlagung”, sagt Petrill.

Für Verbesserungen bei Teilaspekten der Lesekompetenz, die im Unterricht erlernt werden (wie das Erkennen von Worten oder Buchstaben), ist fast ausschließlich die Umwelt verantwortlich. Auch das zunehmend bessere Erkennen von Phonemen wird zu achtzig Prozent durch die Umwelt bestimmt. Nur bei der Lesegeschwindigkeit spielen genetische Faktoren weiterhin eine große Rolle.

„Unabhängig davon, welche Fähigkeiten die Kinder zu Beginn des Lesenlernens schon mitbrachten und welchen Einfluss die Genetik und die Umwelt darauf hatten, zeigten unsere Ergebnisse, dass ihre Umwelt beeinflusste, wie schnell oder wie langsam sich die Lesekompetenz der Kinder entwickelte”, sagt Petrill.

Petrill betont, dass die Umwelt eines Kindes viel mehr ist als nur sein Unterricht in der Schule. Dennoch spielt der Unterricht wahrscheinlich eine Schlüsselrolle dabei, wie sich die Lesekompetenz im Laufe der Zeit verbessert.

Petrill sagt, weitere Studien müssten genauer untersuchen, wie Genetik und Umwelt beim Lesenlernen von Kindern zusammenwirken.

„Wir glauben, dass beide Faktoren für das Lesen wichtig sind. Etwas ganz Ähnliches haben Forscher im Gesundheitsbereich gefunden, zum Beispiel bei Herzerkrankungen und starkem Übergewicht”, sagt Petrill. „Aber wir wissen viel mehr über die relative Bedeutung von Genetik und Umwelt für biologische Systeme und ihren Einfluss auf Herzerkrankungen als auf das Lesen.“

Zum Beispiel können Menschen unabhängig von ihrer genetischen Veranlagung Umwelteinflüsse so verändern, dass sie ihr Risiko für Herzkrankheiten senken, sagt er.

Petrill hofft, dass man Kindern genauso helfen kann, besser lesen zu lernen.

„Wenn wir die Ursachen für Unterschiede bei der Lesekompetenz von Kindern verstehen und die Rollen, die Genetik und Umwelt dabei spielen, können wir den Leseunterricht dementsprechend besser gestalten”, sagt er.

Quellen:

Ohio State University, 11. 1. 10

Petrill et al. Journal of Child Psychology and Psychiatry, Jan 2010

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Eine neue Forschungsuntersuchung zeigt, dass Kinder mit Entwicklungsdyslexie (Leseleistungsschwäche) einen Defekt in einem Mechanismus im Gehirn haben, der eine Rolle bei der Wahrnehmung von Sprache in einer geräuschvollen Umgebung spielt. Die Studie, die Cell Press in der Novemberausgabe von Neuron veröffentlichte, liefert den ersten direkten Beweis, dass sich das auditorische (für das Hören zuständige) Stammhirn des Menschen bemerkenswert schnell umformen und eine Feineinstellung vornehmen kann, die für das Herausfiltern von störenden Geräuschen wichtig ist.

Die meisten Menschen haben kaum Schwierigkeiten, sich mit einem Freund in einem lauten Restaurant zu unterhalten. Das liegt an der hohen Anpassungsfähigkeit unseres auditorischen Systems. Es kann sich auf den gewohnten, immer gleichen Klang der Stimme des Freundes konzentrieren und so die zufälligen, ständig wechselnden Geräusche im Hintergrund wirksam ausblenden. Obwohl das ein ganz normaler Vorgang ist, weiß niemand genau, wie das Nervensystem dieses Kunststück zustande bringt.

„Wenn wir den Zusammenhang zwischen der Anpassungsfähigkeit des auditorischen Systems und der Wahrnehmung von Sprache in einer geräuschvollen Umgebung verstehen, ist das von klinischer Bedeutung. Denn aktuelle Studien haben gezeigt, dass die fünf Prozent aller Schulkinder, bei denen eine Entwicklungsdyslexie festgestellt wird, für die störenden Auswirkungen einer Geräuschkulisse besonders anfällig sein können“, erklärt die Autorin und Studienleiterin Prof. Nina Kraus, Direktorin des Auditory Neuroscience Laboratory an der Northwestern University in Chicago.

Für ihre Untersuchung zeigten Prof. Kraus und ihre Mitarbeiter Kindern mit oder ohne Entwicklungsdyslexie ein Video und maßen dabei die Gehirnaktivität im auditorischen Stammhirn. In diesem Teil des Gehirns wird die auditorische Information zuerst aufgenommen, bearbeitet und dann an höhere Zentren im Gehirn weitergeleitet. Während die Kinder das Video sahen, wurde die Sprachsilbe „da” immer wieder entweder alleine (repetitiv) oder zufällig unter andere Silben gemischt (variabel) eingespielt.

Die Forscher zeichneten im Stammhirn die Nervenaktivität auf, die charakteristisch für die Wahrnehmung des Klangs einer Stimme ist. Dabei stellten sie fest, dass diese Aktivität bei normalen Kindern durch das Hören der repetitiven Silben im Vergleich zu den variablen erhöht wird. Dagegen veränderte sich die Aktivität bei dyslexischen Kindern kaum, d.h. in ihrem Stammhirn ist das „Kodieren” der Silbe (ein erster Schritt bei der Wahrnehmung) gestört.

Die Forscher zeigten weiter, je besser im auditorischen Stammhirn das Kodieren der vertrauten repetitiven Sprachelemente funktionierte, desto besser war auch die Wahrnehmung von Sprache vor einem Geräuschhintergrund. „Die Fähigkeit des Gehirns, sich wiederholende Sprachelemente mit erhöhtem Kontrast abzubilden, ist von entscheidender Bedeutung für die Wahrnehmung von Sprache vor einem Geräuschhintergrund. Denn sie ermöglicht eine besondere Markierung des Klangs der Stimme und bietet einen wichtigen Anhaltspunkt, um verschiedene Klangfolgen vor einem Geräuschhintergrund voneinander zu unterscheiden“, erklärt Prof. Kraus. „Eine Störung in diesem Mechanismus trägt dazu bei, dass etwas Entscheidendes beim Herausfiltern von Geräuschen fehlt, was häufig ein Symptom für Entwicklungsdyslexie ist.“

Interessanterweise beobachtete das Team von Prof. Kraus auch, dass dyslexische Kinder im Vergleich zu nicht dyslexischen während der Experimente mit variablen Silben eine erhöhte Gehirnaktivität hatten. „Das könnte dyslexischen Kindern eine Fähigkeit verleihen, Reize in ihrer Umwelt vielfältiger und vielleicht kreativer wahrzunehmen, allerdings um den Preis, dass sie bedeutungslose Signale weniger gut ausblenden können“, vermutet Prof. Kraus.

Quellen:

EurekAlert!, 11.11.09

Neuron, 12.11.09

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