Akalkulia

Akalkulia
Specjalność Psychiatria , Neurologia

Akalkulia to nabyte zaburzenie , w którym ludzie mają trudności z wykonywaniem prostych zadań matematycznych, takich jak dodawanie, odejmowanie, mnożenie, a nawet proste stwierdzenie, która z dwóch liczb jest większa. Akalkulia różni się od dyskalkulii tym, że akalkulia jest nabyta w późnym wieku z powodu urazu neurologicznego , takiego jak udar mózgu , podczas gdy dyskalkulia jest specyficznym zaburzeniem rozwojowym, które po raz pierwszy zaobserwowano podczas nabywania wiedzy matematycznej. Nazwa pochodzi od greckiego „a” oznaczającego „nie” i łacińskiego „calculare”, co oznacza „liczyć”.

Symptomy i objawy

Upośledzenia w liczeniu obejmują niezdolność do wykonywania prostych operacji matematycznych, takich jak dodawanie, odejmowanie, dzielenie i mnożenie.

Ponieważ obliczenia obejmują integrację kilku umiejętności poznawczych, przyjmuje się, że osoba z akalkulią (lub trudnościami w liczeniu) ma braki w którejkolwiek z następujących czterech dziedzin: 1) rozumienie, że każda liczba reprezentuje wartość i natychmiastowe rejestrowanie tej wartości, 2) rozpoznawanie wartości liczby w odniesieniu do innych liczb, 3) znajomość położenia liczby w szeregu liczb oraz 4) słowne powiązanie symbolu liczbowego z jego nazwą. Młodym uczniom przedstawia się pojęcia matematyczne w sposób kumulatywny. Postęp wymaga zrozumienia podstawowych pojęć przed przejściem do trudniejszych i bardziej skomplikowanych pojęć. Istnieje naturalna zmienność w szybkości, z jaką młodzi uczniowie pojmują pojęcia matematyczne, a te, które mają ogromne trudności z zachowaniem podstaw pojęć matematycznych (takich jak globalna kwantyfikacja lub postrzeganie liczb ), są uważane za cierpiące na dyskalkulię rozwojową.

Wariacje

Akalkulia jest związana ze zmianami płata ciemieniowego (zwłaszcza zakrętu kątowego ) i płata czołowego i może być wczesnym objawem demencji . Akalkulia jest czasami obserwowana jako „czysty” deficyt, ale jest powszechnie obserwowana jako jedna z konstelacji objawów, w tym agrafii , agnozji palców i splątania prawo-lewo , po uszkodzeniu lewego zakrętu kątowego, znanego jako zespół Gerstmanna .

Badania pacjentów ze zmianami w płacie ciemieniowym wykazały, że zmiany w zakręcie kątowym prowadzą do większych upośledzeń w zakresie zapamiętywanych faktów matematycznych, takich jak tabliczka mnożenia , ze stosunkowo nieuszkodzonymi zdolnościami odejmowania. Odwrotnie, pacjenci ze zmianami w okolicy bruzdy śródciemieniowej mają zwykle większe deficyty w odejmowaniu, z zachowaną zdolnością mnożenia. Te podwójne dysocjacje potwierdzają pogląd, że różne obszary kory ciemieniowej są zaangażowane w różne aspekty przetwarzania numerycznego.

Przyczyna

Wiadomo, że uszkodzenie lewego zakrętu kątowego powoduje trudności obliczeniowe, takie jak te związane z pierwotną akalkulią i anarytmetią. Jednak uszkodzenie różnych, ale niekoniecznie zidentyfikowanych obszarów mózgu, może powodować trudności obliczeniowe, ponieważ różne funkcje poznawcze są niezbędne do wykonywania obliczeń matematycznych.

Diagnoza

Ponieważ akalkulia jest objawem bardziej znanego zespołu Gerstmanna , samo zdiagnozowanie akalkulii może być trudne. Zamiast tego może być oznaczony jako jeden z objawów i prowadzić do ostatecznego rozpoznania zespołu Gerstmanna. „Pod warunkiem, że można wykluczyć ogólne upośledzenie umysłowe i znaczną afazję jako czynniki pierwotne, prezentacja deficytów, takich jak agrafia, akalkulia i splątanie prawo-lewo, powinno ostrzec klinicystę o możliwości ogniskowej choroby tylnego płata ciemieniowego”. (Zaburzenia) Neuroobrazowanie strukturalne i czynnościowe może mieć dodatkową wartość w określaniu istnienia podstawowych nieprawidłowości neurologicznych.

Ekranizacja

Typowe procedury przesiewowe w kierunku akalkulii obejmują poproszenie pacjenta o udzielenie odpowiedzi na pytania dotyczące porządku, przeprowadzanie testów pamięci w celu wykluczenia możliwości zaburzenia psychicznego, nazywanie konfrontacji (nazywanie części przedmiotów), testy czytania, testy pisania, testy obliczeń, nazywanie palców, zegar rysowanie i testowanie orientacji lewo/prawo. Testy pisania, testy ortograficzne, nazywanie palców i orientacja lewa/prawa są testami potwierdzającymi obecność zespołu Gerstmanna. Akalkulia jest jednym z czterech definiujących elementów zespołu Gerstmanna; pozostałe trzy komponenty to agrafia, agnozja palców i pomieszanie prawej/lewej strony. Zazwyczaj akalkulia występuje z powodu zespołu Gerstmanna lub jest powiązana z innymi zaburzeniami. Należy koniecznie zauważyć, że istnieje „trudność w oddzieleniu zaburzeń obliczeniowych od zakłóceń w innych dziedzinach”. Dlatego badanie funkcji oprócz zdolności obliczeniowych ma kluczowe znaczenie dla badań przesiewowych w kierunku akalkulii – aby można było wykluczyć inne zaburzenia. Bardziej obszerne testy obejmują „techniki mapowania mózgu, takie jak pozycyjna tomografia emisyjna (PET), funkcjonalne obrazowanie rezonansu magnetycznego (fMRI) i potencjały związane ze zdarzeniami (ERP), które pomogły rzucić światło na niektóre funkcjonalne zależności anatomiczne w przetwarzaniu liczb”.

Podstawowe badanie zdolności numerycznych pacjentów z uszkodzeniem mózgu powinno obejmować zarówno werbalne, jak i niewerbalne aspekty przetwarzania liczb. Sugerowane są następujące testy:

  • Zakres cyfr do przodu i do tyłu.
  • Liczenie do przodu i do tyłu.
  • Transkodowanie symboliczne (czytanie na głos i dyktowanie liczb prostych i wielocyfrowych).
  • Arytmetyka jednocyfrowa. Aby zmniejszyć wpływ deficytów wejściowych i wyjściowych na wydajność pacjenta, problemy mogą być jednocześnie przedstawiane w formie pisemnej i odczytywane na głos przez egzaminatora. Znane problemy z mnożeniem i proste odejmowanie powinny być testowane w pierwszej kolejności, ponieważ odzwierciedlają odpowiednio procesy werbalne i ilościowe.
  • Wielocyfrowe obliczenia pisemne.
  • Konkretne problemy arytmetyczne wymagające planowania.
  • Ocena liczebności zestawów kropek, prezentowana albo krótko w celu sprawdzenia możliwości oszacowania, albo przez nieograniczony czas, aby umożliwić seryjne liczenie.

Leczenie

Zespół Gerstmanna i podobne kombinacje objawów to skutki, a nie choroby. Dlatego leczenie jest ukierunkowane na leżącą u podstaw nieprawidłowości neurologicznej. Rehabilitacja poznawcza może być przydatna w przypadku objawów utrudniających codzienne czynności, takich jak agrafia i akalkulia.

Istnieje kilka sposobów przeprowadzania rehabilitacji akalkulii. Tsvetkova proponuje zastosowanie metody „rekonstrukcji liczb”. Rozpoczyna się od włączenia pewnych „elementów wizualnych (np. skompletowanie ósemki, zaczynając od cyfry 3), wyszukanie pewnych elementów w liczbie (np. wyszukanie cyfry 1 w cyfrze 4), a na końcu przeprowadzenie analizy werbalnej podobieństw i różnic, jakie można zaobserwować między liczbami”. W tym samym czasie, gdy stosuje się te techniki rekonstrukcji liczb, należy rozwijać ćwiczenia orientacji przestrzennej, rozumienia relacji od prawej do lewej oraz wizualnej analizy obiektów i form geometrycznych.

W bardziej podstawowej formie zastosowaną metodą była praktyka na pamięć: odzyskiwanie prostych faktów arytmetycznych poprzez ćwiczenia lub trening koncepcyjny lub tworzenie strategii rozwiązywania konkretnych problemów.

Sohlberg i Mateer powiedzieli, że „leczenie powinno wtedy obejmować ćwiczenia, które pozwalają na analizę przestrzenną i trening wizualnych zdolności motorycznych”. Zadania rehabilitacyjne realizowane są według programu o coraz większym stopniu trudności, począwszy od prostych ruchów polegających na sięganiu lub wskazywaniu przedmiotów, poprzez kopiowanie figur w dwóch wymiarach, a skończywszy na konstruowaniu figur trójwymiarowych.

W studium przypadku Rosselli i Ardila opisują rehabilitację 58-letniej kobiety z aleksją przestrzenną, agrafią i akalkulią związaną z uszkodzeniem naczyń w prawej półkuli. Pacjent potrafił poprawnie wykonywać ustne obliczenia, ale był całkowicie niezdolny do wykonywania pisemnych operacji arytmetycznych na liczbach składających się z dwóch lub więcej cyfr. W specjalnym teście pisemnych działań arytmetycznych (dodawanie, odejmowanie, mnożenie i dzielenie) uzyskała początkową punktację 0/20. Zaobserwowano, że pomieszała procedury arytmetyczne i nieodpowiednio zorientowała kolumny w problemach matematycznych. Zastosowane techniki rehabilitacyjne obejmowały:

  1. „Posługując się krótkimi akapitami z czerwoną pionową linią umieszczoną na lewym marginesie oraz liniami ponumerowanymi po lewej i prawej stronie, pacjentka palcem wskazującym musiała szukać cyfr odpowiadających każdej linii. Wskazówki (linia pionowa i liczby) były stopniowo eliminowane.
  2. W tekście nie dłuższym niż 12 linijek pacjent musiał uzupełnić brakujące litery (tj. przeprowadzić sekwencyjną i uporządkowaną eksplorację przestrzenną).
  3. Ćwiczenia z anulowania listów były stale powtarzane i zawierały wskazówki ułatwiające ich wykonanie. Rejestrowano czas i precyzję.
  4. W ćwiczeniach spontanicznego pisania na papierze w linie z grubą kolorową linią na lewym marginesie pacjent musiał szukać pionowej linii, kończąc każdą linię. Później linijka została wyeliminowana, ale pacjentka musiała werbalizować (początkowo na głos, a później do siebie) i eksplorować skrajnie lewą stronę, zanim zaczęła czytać następną linijkę.
  5. Aby ułatwić ponowne uczenie się liczb poprzez dyktowanie, do umieszczania liczb w przestrzeni używano kwadratów, a koncepcje hierarchii były praktykowane na stałe (jednostki, dziesiątki, setki itp.).
  6. Aby zapewnić szkolenie w zakresie operacji arytmetycznych, dano jej zapisywanie dodawania, odejmowania, mnożenia i dzielenia z cyframi oddzielonymi w kolumnach grubymi kolorowymi liniami, a wierzchołki kolumn były ponumerowane (od prawej do lewej). Pacjentka musiała zwerbalizować procedury arytmetyczne i palcem wskazującym prawej ręki szukać lewego marginesu, zanim mogła przejść do następnej kolumny. Później sama pacjentka spisywała dyktowane jej operacje. Opisane wcześniej techniki okazały się przydatne po 8 miesiącach od rozpoczęcia leczenia. Pacjent wykazał znaczną poprawę, ale w żaden sposób nie wyzdrowiał całkowicie”.

Osoby z akalkulią na ogół prowadzą normalne życie, chyba że występują inne niepełnosprawności lub urazy, które uniemożliwiają normalne życie. Szczegóły ze studium przypadku opublikowanego w 2003 roku opisywały stan 55-letniej kobiety żyjącej z akalkulią. „Oprócz deficytów w pisaniu i liczeniu, spadła zarówno pisownia, jak i czytanie. Sporadycznie zdarzały się przerwy w pamięci. Pomimo tych deficytów codzienne czynności życiowe pozostały nienaruszone”. Inne studium przypadku opublikowane w 1990 roku opisywało stan i sposób postępowania byłej księgowej, która „doznała niewielkiego ograniczonego krwiaka podtwardówkowego lewej ciemieniowej w wypadku samochodowym”. Mogła normalnie mówić, czytać i pisać, ale nie była w stanie wykonać prostego dodawania poza liczbą dziesiątą. Studium przypadku donosi, że pacjentka również wykazała „poważną agnozję palca, a w rzeczywistości agnozja palca wydawała się być bezpośrednio związana z jej niezdolnością do wykonywania obliczeń”. Pacjentka była w stanie w pewnym stopniu poradzić sobie z akalkulią, odwiedzając terapeutę, który pracował z nią specjalnie nad zadaniami rozpoznawania palców, zwłaszcza nad obliczeniami palców. Ta terapia podniosła jej zdolności matematyczne do poziomu szkoły średniej po tym, jak otrzymywała leczenie przez kilka miesięcy.

Epidemiologia

„Zespół Gerstmanna i podobne kombinacje objawów tylnej części ciemieniowej (jak akalkulia) są zwykle wynikiem ogniskowej choroby naczyniowo-mózgowej w tylnej gałęzi lewej tętnicy środkowej mózgu lub zawału szerszej strefy, zwykle obejmującego zakręt kątowy lub leżącą pod nim istotę białą (obszar Brodmanna 39 W rzadkich przypadkach urazowe uszkodzenie mózgu rozrastającego się nowotworu w tej samej okolicy może powodować wszystkie lub elementy (akalkulia jest jednym z czterech elementów) objawów tego zespołu”.

Historia

Termin „acalculia” został ukuty przez Henschena w 1925 roku; odnosi się do zmniejszenia zdolności poznawczych do liczenia, które wynika z uszkodzenia mózgu. Wcześniej, w 1908 roku, badacze Lewandowsky i Stadelmann opublikowali pierwszy raport o osobie z zaburzeniami obliczeniowymi spowodowanymi uszkodzeniem mózgu. Osoba miała problemy z wykonywaniem obliczeń na papierze i w myślach. Ponadto miał trudności z rozpoznawaniem symboli arytmetycznych. Raport był kluczowy, ponieważ ustalił zaburzenia obliczeniowe jako odrębne od zaburzeń językowych, ponieważ wcześniej były one ze sobą powiązane. Badania Henshcena były zgodne z odkryciami Lewandowsky'ego i Stadelmanna. Na podstawie swoich badań był również w stanie zasugerować, że pewne obszary mózgu odgrywają szczególną rolę w zrozumieniu i wykonywaniu obliczeń. Obszary te obejmują trzeci splot czołowy (wymawianie liczb), zakręt kątowy i szczelinę międzyciemieniową (odczytywanie liczb) oraz ponownie zakręt kątowy do pisania liczb. Wkrótce po postępach Henshen, Berger w 1926 r. rozróżnił akalkulię pierwotną i wtórną. Pierwotna akalkulia to „czysty” stan, w którym dana osoba nie jest w stanie zrozumieć pojęć matematycznych ani wykonywać operacji matematycznych. Wtórna akalkulia to utrata zdolności obliczeniowych wynikająca z innych trudności poznawczych, takich jak pamięć. Kwestionowano, czy pierwotna akalkulia może istnieć niezależnie od innych zaburzeń poznawczych. W 1936 roku Lindquist zaproponował, że uszkodzenia różnych obszarów mózgu mogą powodować różne wady obliczeniowe, a zatem istnieje kilka odmian akalkulii. W 1940 roku Gerstmann stwierdził, że akalkulia jest związana z aspektami zespołu Gerstmanna, które obejmują splątanie prawo-lewo, agrafię i agnozję cyfrową. W 1983 roku Boller i Grafman doszli dalej do wniosku, że trudności obliczeniowe mogą również wynikać z różnych niedociągnięć, takich jak niemożność przypisania wartości do nazwy liczby. Niewiele badań przeprowadzono na temat akalkulii, mimo że obliczenia są uważane za podstawową umiejętność poznawczą wyższego poziomu. Jednak umiejętności obliczeniowe są oceniane w egzaminach neuropsychologicznych, takich jak Mini-Mental State Examination (MMSE). Nie istnieją normy dla Akalkulii, z którymi można by porównywać osobę w celu oceny stopnia upośledzenia funkcji poznawczych w zakresie zdolności obliczeniowych.

Zobacz też

  •   „Akalkulia”. Słownik medyczny Stedmana, wyd. 27. (2000). ISBN 0-683-40007-X
  • Deloche G, Seron X, Ferrand I. Reedukacja mechanizmów transkodowania liczb: podejście proceduralne. W: Seron X i Deloche G, wyd. Podejście poznawcze w rehabilitacji neuropsychologicznej. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum, 1989.

Linki zewnętrzne