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Visual information processing and cerebral activation in dyslexic boys: Quantitative EEG analysis during discrimination reading tasks

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Abstract

The hypothesis that in developmental dyslexia the integration of visually presented information and language processing is dysfunctional is tested. Results of processing visually presented letter strings during EEG recordings are presented. The task difficulty of the letter strings was standardised individually and automatically by a computer program. EEG was recorded during rest conditions and different levels of reading performance. 30 developmental dyslexic boys who met the Denckla criteria of “dyslexia pure” and 28 matched control subjects were investigated. The main replicated results were: (1) There was a delay in dyslexic children in processing visually presented letter information, (2) there was no deficit in sustained attention in developmental dyslexics, (3) increasing cognitive activation and reading performance resulted in a faster attenuation of relative alpha power in dyslexics compared to controls, and (4) the dyslexic group did not reveal characteristic focal EEG features when task difficulty was standardised individually.

Résumé

On teste h'hypothèse que dans la dysléxie développementale, le traitement cérébral du langage et de l'intégration de l'information visuelle présentée est dysfonctionnelle.

Les résultats du traitement cérébral des flux de lettres présentés visuellement pendant l'enregistrement EEG sont rapportés. Le degré des difficultés de cette tache est standardisée individuellement et automatiquement par un programme informatisé. L'EEG était enregistré pendant les conditions de repos et différents niveaux de performance de lecture. 30 garçons présentant une dysléxie développementale qui répondaient aux critères Denckla de dyslexie pure et 28 sujets de contrôle appariés furent étudiés Les principaux résultats sont les suivants:

  1. 1)

    Il esistait un retard chez les enfants dysléxiques dans le traitement cérébral de l'information visuelle présentée par des lettres.

  2. 2)

    Il n'y avait pas de déficit dans le maintien de l'attention chez les dysléxiques.

  3. 3)

    L'activation cognitive croissante et les performances de lecture ont montré une atténuation plus rapide de pouvoir alpha relatif chez les dysléxiques comparés au groupe témoin.

  4. 4)

    Le groupe dysléxique ne montrait pas de traits focaux caractéristiques à l'EEG focalisé quand la difficulté de la tâche était standardisée individuellement.

Zusammenfassung

In dieser Arbeit wird die Hypothese getestet, wonach die Integration visuell vorgegebener Informationen und sprachlicher Informationen bei Kindern mit einer Legasthenie gestört ist. 30 Jungen mit einer Legasthenie, die den Kriterien von Denckla für “Dyslexia pure” entsprachen, und 28 Kinder einer Kontrollgruppe, die nach sozialem Status und Intelligenz parallelisiert waren, wurden mittels einer Versuchsanordnung untersucht, die den Vergleich sprachlicher und nicht-sprachlicher visuell vorgegebener Informationen erforderte. Dabei konnte die Schwierigkeit der Aufgabe systematisch individuell und automatisch durch ein Computerprogramm gesteuert werden.

Die wichtigsten Ergebnisse waren: (1) Es zeigte sich ein deutliches Defizit der legasthenen Kinder bei der Verarbeitung visuell präsentierter Buchstaben. (2) Es zeigte sich keine Einschränkung der Daueraufmerksamkeit bei den Kindern mit Legasthenie. (3) Mit zunehmender kognitiver Leistungsanforderung durch visuell vorgegebene Stimulation ergab sich eine stärkere Aktivierung der legasthenen Kinder im Vergleich zur Kontrollgruppe, gemessen in Form einer Alphareduktion im EEG. (4) Die legasthenen Kinder zeigten keine charakteristischen topographischen EEG-Veränderungen, wenn der Schwierigkeitsgrad individuell variiert wurde.

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Remschmidt, H., Warnke, A. Visual information processing and cerebral activation in dyslexic boys: Quantitative EEG analysis during discrimination reading tasks. European Child & Adolescent Psychiatry 1, 42–53 (1992). https://doi.org/10.1007/BF02084433

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