Studie verbindet Gehirnanatomie, akademische Leistung und Familieneinkommen

Eine neue Studie zur Bildgebung des Gehirns hat eine andere Dimension der sogenannten „Leistungslücke“ gefunden, bei der Schüler aus Familien mit niedrigem Einkommen in standardisierten Testergebnissen und anderen Maßstäben für den akademischen Erfolg hinter wohlhabenderen Schülern zurückbleiben.

Die Studie, die von Forschern des Massachusetts Institute of Technology (MIT) und der Harvard University durchgeführt wurde, ergab, dass Studenten mit höherem Einkommen in Bereichen, die mit visueller Wahrnehmung und Wissensakkumulation verbunden sind, eine dickere Hirnrinde hatten.

Darüber hinaus korrelierten diese Unterschiede mit einem Maß für die akademische Leistung - der Leistung bei standardisierten Tests, stellten die Forscher fest.

"Genau wie zu erwarten, ist es mit echten Kosten verbunden, nicht in einer unterstützenden Umgebung zu leben. Wir können es nicht nur an den Testergebnissen, am Bildungsstand, sondern auch am Gehirn dieser Kinder erkennen “, sagte Dr. John Gabrieli, MIT-Professor für Gehirn- und Kognitionswissenschaften und einer der Autoren der Studie.

"Für mich ist es ein Aufruf zum Handeln. Sie möchten die Chancen für diejenigen verbessern, für die es in ihrer Umgebung nicht einfach ist. "

Er stellte fest, dass die neue Studie keine möglichen Gründe für diese Unterschiede in der Gehirnanatomie untersuchte. Frühere Studien haben jedoch gezeigt, dass Schüler mit niedrigerem Einkommen in der frühen Kindheit häufiger unter Stress leiden, weniger Zugang zu Bildungsressourcen haben und früh im Leben weniger mit gesprochener Sprache in Berührung kommen.

Diese Faktoren wurden alle mit geringeren akademischen Leistungen in Verbindung gebracht.

In den letzten Jahren hat sich die Leistungslücke zwischen Studenten mit hohem und niedrigem Einkommen in den USA vergrößert, obwohl sich die Kluft zwischen Rasse und ethnischer Zugehörigkeit verringert hat, sagte Dr. Martin West, Associate Professor für Pädagogik an der Harvard University Graduate School of Education und Autor der neuen Studie.

"Die Lücke in der Schülerleistung, gemessen an den Testergebnissen zwischen Schülern mit niedrigem und hohem Einkommen, ist ein weit verbreitetes und langjähriges Phänomen in der amerikanischen Bildung und in den Bildungssystemen auf der ganzen Welt", sagte er.

"Pädagogen und politische Entscheidungsträger haben großes Interesse daran, die Ursachen dieser Leistungslücken zu verstehen, aber noch mehr Interesse an möglichen Strategien, um diese zu beheben."

Die Studie umfasste 58 Schüler, 23 aus Familien mit niedrigerem Einkommen und 35 aus Familien mit höherem Einkommen, alle im Alter von 12 oder 13 Jahren. Schüler mit niedrigem Einkommen wurden als diejenigen definiert, die sich für ein kostenloses oder preisreduziertes Schulessen qualifizieren.

Die Forscher verglichen die Ergebnisse der Schüler im Massachusetts Comprehensive Assessment System (MCAS) mit Scans des Kortex, der für Funktionen wie Denken, Sprache, sensorische Wahrnehmung und motorische Steuerung von entscheidender Bedeutung ist.

Mithilfe der Magnetresonanztomographie (MRT) entdeckten die Forscher Unterschiede in der Dicke von Teilen des Kortex im Temporal- und Okzipitallappen, deren Hauptaufgabe darin besteht, zu sehen und Wissen zu speichern. Diese Unterschiede korrelierten nach den Ergebnissen der Studie mit Unterschieden sowohl bei den Testergebnissen als auch beim Familieneinkommen.

Tatsächlich könnten Unterschiede in der kortikalen Dicke in diesen Hirnregionen bis zu 44 Prozent der in der Studie festgestellten Einkommenslücke erklären, so die Forscher.

Bei den meisten anderen Messungen der Gehirnanatomie fanden die Forscher keine signifikanten Unterschiede. Die Menge an weißer Substanz - die Axonbündel, die verschiedene Teile des Gehirns verbinden - unterschied sich nach den Ergebnissen der Studie nicht und auch nicht die Gesamtoberfläche der Hirnrinde.

Die Forscher weisen darauf hin, dass die gefundenen strukturellen Unterschiede nicht unbedingt dauerhaft sind.

"Es gibt so viele starke Beweise dafür, dass Gehirne hochplastisch sind", sagte Gabrieli. "Unsere Ergebnisse bedeuten nicht, dass weitere Bildungsunterstützung, Heimunterstützung und all diese Dinge keine großen Unterschiede bewirken können."

In einer Folgestudie hoffen die Forscher, mehr darüber zu erfahren, welche Arten von Bildungsprogrammen dazu beitragen könnten, die Leistungslücke zu schließen, und wenn möglich zu untersuchen, ob diese Interventionen auch die Anatomie des Gehirns beeinflussen.

"In den letzten zehn Jahren konnten wir eine wachsende Anzahl von Bildungsmaßnahmen identifizieren, die nach standardisierten Tests erhebliche Auswirkungen auf die akademischen Leistungen der Schüler hatten", sagte West.

„Was wir nicht wissen, ist das Ausmaß, in dem sich diese Interventionen verbessern - ob sie eine sehr leistungsfähige Charterschule besuchen, einem besonders effektiven Lehrer zugewiesen werden oder einem qualitativ hochwertigen Lehrplanprogramm ausgesetzt sind Testergebnisse, indem Sie einige der von uns dokumentierten Unterschiede in der Gehirnstruktur ändern oder ob sie diese Auswirkungen auf andere Weise hatten. “

Die Studie, die von der Bill and Melinda Gates Foundation und den National Institutes of Health finanziert wurde, wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Psychologische Wissenschaft.

Quelle: Massachusetts Institute of Technology