Brain wave activity of children with special learning disorder: (a systematic review study)

Document Type : Research Paper

Author

Ph.D Student in Psychology and Exceptional Children Education, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran

Abstract

Objective:  Specific learning disorder is a neurodevelopmental disorder with a biological origin, meaning it is based on abnormalities at the cognitive level, from which the behavioral symptoms of the disorder arise. In the pursuit of identifying the contributing factors to these disabilities, numerous studies have investigated the physiological foundations of learning disabilities.
Method: This study conducts a systematic review on the relationship between brain activity in children with specific learning disorders and the subtypes of these disorders. Using a systematic review approach, this research examines relevant scientific articles published in Iran from 1996 to 2023, using credible Persian-language academic databases. Study selection (through the review of 39 article abstracts) was conducted using relevant keywords, and eleven studies meeting the inclusion criteria were chosen as the final sample based on the PRISMA statement.
 Result: The findings indicate a significant relationship between different brainwave types in children with specific learning disorders and the impact of these brainwaves on the subtypes of the disorder.
Conclusion: The findings show that the cognitive abnormalities observed in these children are significantly related to specific patterns of brain activity. These findings have helped to better understand the underlying mechanisms of this disorder and can be the basis for designing targeted therapeutic interventions. Also, the necessity of more research on the relationship between brain activities and cognitive functions is emphasized.

Keywords

Main Subjects

References

اداوی، ح.، قدم‌پور، ع.، و عباسی، م. (1400). تأثیر آموزش رو اثربخشی آموزش پس‌خوراند عصبی بر الگوی امواج مغزی کودکان مبتلا به نقص توجه و بیش‌فعالی فنوگرافیکس بر میزان آگاهی واج‌شناختی و نگرش به خواندن دانش‌آموزان دارای مشکلات خواندن. رویش روان‌شناسی،    10(11)،278-269. http://frooyesh.ir/article-1-3143-fa.html.
امیری،  م. کرمی، ج. و مؤمنی، خ. (1401). تاثیر نوروفیدبک بر تعدیل امواج مغزی و کنش‌های اجرایی پایه در کودکان 8 تا 12 ساله دارای ناتوانایی‌های یادگیری خاص. ماهنامه علوم شناختی، 21(112)، 713- 723. https://doi.org/10.52547/JPS.21.112.709
امیری، م.، کرمی، ج. و مؤمنی، خ. (1400). تاثیر ورزش مغزی بر سرکوبی نسبت امواج تتا بر آلفا و حافظه فعال کودکان 8 تا 12 ساله‌ی دارای مشکل خواندن یا مشکل نوشتن. فصلنامه روانشناسی شناختی، 9(3)، 71-88.    http://jcp.khu.ac.ir/article-1-3446-fa.html   
انصاری، س. و موحدی، ی (1400). اثربخشی توان بخشی عصب روان شناختی بر الگوی امواج مغزی در افراد با ناتوانایی‌های یادگیری در ریاضی و خواندن. تعلیم و تربیت استثنایی 21(1)، 35-44.  http://exceptionaleducation.ir/article-1-1339-fa.html
بشارت، م.ع. حمیدی، ش.، رستمی، ر. و فراهانی، ح. (1391). اثربخشی آموزش پسخوراند عصبی بر الگوی امواج مغزی کودکان مبتلا به نقص توجه و بیش فعالی. روانشناسی معاصر، 7(1)، 3-16. https://bjcp.ir/article-1-22-fa.html
پارسا، و.، دانا، م.، پارسا، و. رهنمایی، م.ج (1402).  مقایسه تسلط ربع های مغزی و سیستم های مغزی رفتاری در دانش آموزان با تکانشگری بالا و پایین. نهمین همایش علمی پژوهشی توسعه و ترویج علوم تربیتی و روانشناسی ایران در سال 1402. https://civilica.com/doc/1839009/
پرستار فیض‌آبادی، م.، یزدچی، م، ر.، قشونی، م. و هاشمیان، پ. (1393). تحلیل غیرخطی سیگنال مغزی کودکان مبتلا به نوشتار پریشی در حین و بعد از مهارت نوشتن جهت فهم بهتر عملکرد مغزی. مجله دانشکده پزشکی اصفهان. 32(283)، 558-568. https://jims.mui.ac.ir/article_14323.html
پرهون، ک.، و پرهون، ه. (1399). مرور سیستماتیک و فراتحلیل کیفی الگوهای تشخیصی اختلال یادگیری ویژه. رویش روانشناسی، 8(53)،213-228.  http://frooyesh.ir/article-1-2089-fa.html
جعفری، ر.، و بافنده، ح. (1402). اثربخشی توانبخشی شناختی بر کارکردهای اجرایی، حافظه فعال و حل مسئله در افراد مبتلا به اختلال ریاضی. رویش روانشناسی، 9(90 )، 43-52.    http://frooyesh.ir/article-1-4460-fa.html
رجایی‌پور، م.ص، و سعید منش، م. (1397). اثربخشی تحریک فرا جمجمه‌ای مغز با استفاده از جریان مستقیم الکتریکی بر حافظه دانش‌آموزان دارای اختلال یادگیری ویژه. عصب روانشناسی، 4(13)، 67-84.  https://dorl.net/dor/20.1001.1.24765023.1397.4.13.5.9
طبیعی، م.، اژدرلو، م.، اژدرلو، الف. (1402) مقایسۀ مهارت‌های زبانی کودکان 7 تا 11 سالۀ مبتلا به اختلال نارساخوانی با کودکان عادی بر اساس الکترو آنسفالوگرافی کمی. فصلنامه پژوهش‌های کاربردی روان‌شناختی، 14(3)، 307-321.  [DOI.org/10.22059/japr.2023.333460.644067]
طریحی، س.، واحدی، ش.، طباطبائی، س.م و حدیقی، ر. (1400). بررسی نقش امواج مغزی در تمایزگذاری کودکان مبتلا به بیماری‌های انگلی روده‌ای و کودکان مبتلا به اختلال نقص توجه/بیش‌فعالی در شهرستان کرج. تازه‌های علوم‌شناختی، 23(2)، 63-70. [DOI.org/10.30514/icss.23.2.5]
عرفانی راد، م.ع و میر مهدی، س.ر. (1400). اثر بخشی درمان نوروفیدبک بر توجه پایدار دانش‌آموزان نارساخوان. ششمین کنفرانس ملی علوم انسانی و مطالعات روانشناسی.
غلامعلی‌نژاد، ف. پاک‌دامن، ش.، و پناغی، ل. (1398). مقایسه بارگذاری حافظه فعال در حالت استراحت و فعالیت مغزی با استفاده از EEG در کودکان دارای اختلال یادگیری ویژه. فصلنامه پژوهش‌های کاربردی روان‌شناختی، 10(4)، 217-227. [DOI.org/10.22059/japr.2020.75079]
فرامرزی، س. (1399). تاثیر آموزش یکپارچگی حسی بر نادرست نویسی دانش‌آموزان با اختلالات یادگیری خاص. مجله ناتوانی‌های یادگیری، 9(4) 89-113. [DOI.org/10.22098/jld.2020.956]
کیانی، م.، و عابدی، ا. (1395). عصب روانشناختی خواندن ارائه شده در دومین همایش بین المللی افق‌های نوین در علوم پایه و فنی و مهندسی.
https://civilica.com/doc/901864
مرادی، م.ر و کیانی، م. (1399). اثربخشی تمرین‌های عملی عصب روانشناختی بر بهبود کارکردهای اجرایی و دامنه توجه دانش‌آموزان با اختلال یادگیری خواندن. عصب روانشناسی، 6(4)، 43-58.      [DOI.org/10.30473/clpsy.2020.54750.1567]   
موحدی، ی.، و ماجدی، ح. (1400). تاثیر بازی‌های رایانه‌ای بر تغییر الگوی امواج مغزی در افراد مبتلا به ناتوانایی یادگیری. فصلنامه ناتوانی‌های یادگیری، 10(4)، 144-155. [DOI.org/10.22098/jld.2021.6863.1733]
محمدزاده، ع.ا و قهرمانی اوچقاز. (1397). مقایسه تسلط ربع‌های مغزی و سیستم‌های مغزی رفتاری در دانش‌آموزان با تکانشگری بالا و پایین. سومین کنفرانس بین‌المللی روان‌شناسی، علوم تربیتی و رفتاری. تهران.
نریمانی، م.، مهاجری اول، ن.، و انصافی، ا. (1396). بررسی اثربخشی نوروفیدبک در امواج مغزی، کارکردهای اجرایی و عملکرد ریاضی کودکان مبتلا به اختلال یادگیری خاص با اسپاسیفایر ریاضی. مجله ناتوانی‌های یادگیری، 6(3)، 122-144. https://journal.uma.ac.ir/article_523_5e1c67402b3b52e9e7efa60bae6a933a.pdf
نظری، م.ع. نکاح، ا.، احمدی، ا.، و جلیل، ب.خ. (1396). تاثیر چالش شناختی بر الگوی الکتروآنسفالوگراف کمی. عصب روانشناسی، 2(3)، 106-120. https://dorl.net/dor/20.1001.1.24765023.1395.2.4.6.8
نوری‌پور، ر.، ویکی، م. گ. غنبری، ن.، فرمانی، ف.، و عمادی، ف.(2024). توان‌بخشی نوروفیدبک آلفا/تتا برای بهبود توجه و حافظه کاری در دانش‌آموزان دختر دارای اختلال یادگیری. زیست‌شناسی عصبی OBM، 8(3). [DOI.org/10.21926/obm.neurobiol.2403229]
نیک‌پور، ص (1395). الکترومغناطیس مغز. انتشارات ارباب قلم.
یاریاری، ف.، و افروز، غ.ع. (1378). مشخصات نقشه مغزی دانش‌آموزان دارای اختلال یادگیری خاص. مدرس علوم‌انسانی، 3، 119-137.   http://ensani.ir/fa/article/233607
References
Adavi, H., Ghadampour, E., & Abasi, M. (2022). The effect of teaching the Phonographix method on the level of phonological awareness and attitude towards reading of students with reading difficulties. Rooyesh, 10(11), 269-278. (Persian) http://frooyesh.ir/article-1-3143-fa.html.
Amiri, M., Karami, J., & Momeni, K. (2021). The effect of brain training on suppression of theta/alpha ratio and working memory of 8 to 12-year-old children with dyslexia and dysgraphia. CPJ, 9(3), 70-88. (Persian) http://jcp.khu.ac.ir/article-1-3446-fa.html.
Amiri, M., Karami, J., & Momeni, K. (2022). The effect of neurofeedback on brain wave modulation and improvement of baseline executive functions of 8 to 12-year-old children with specific learning disabilities. Journal of Psychological Science, 21(112), 709-726. (Persian) [DOI.org/10.52547/JPS.21.112.709].
Ansari, S., & Movahed, Y. (2021). The effectiveness of the Pennsylvania Resilience Program on mental well-being and academic stress among students with visual impairment in Tehran. Journal of Exceptional Education, 1(161), 35-44. (Persian) http://exceptionaleducation.ir/article-1-1339-fa.html.
Bozatlı, L., Aykutlu, H. C., Sivrikaya Giray, A., Ataş, T., Özkan, Ç., Güneydaş Yıldırım, B., & Görker, I. (2024). Children at risk of specific learning disorder: A study on prevalence and risk factors. Children, 11, 759. [DOI.org/10.3390/children11060759]
Berkeley, S., Hock, M., & Washburn, J. (2023). Single-case experimental design for evaluating basic reading interventions for students with learning disabilities: An illustrative case. Learning Disability Quarterly, 46(1), 6-16. [DOI.org/10.1177/07319487211012345]
Breteler MH, Arns M, Peters S, Giepmans I, Verhoeven L. Improvements in spelling after QEEG-based neurofeedback in dyslexia: a randomized controlled treatment study. Appl Psychophysiol Biofeedback. 2010 Mar;35(1), 5-11.  [DOI.org/10.1007/s10484-009-9105-2]
Besharat, M. A., Hamidi, S., Rostami, R., & Farahani, H. (2022). The effectiveness of neurofeedback training on EEG among children with attention deficit/hyperactivity disorder. Journal Name, 1(8), 3-16. (Persian). https://bjcp.ir/article-1-22-fa.html
Becerra J, Fernández T, Harmony T, et al. Follow-Up Study of Learning-Disabled Children Treated with Neurofeedback or Placebo. Clinical EEG and Neuroscience. 2006; 37(3):198-203.[DOI.org/10.1177/155005940603700307]
 
Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders (DSM-5-TR). (2022). American Psychiatric Pub. https://www.psychiatry.org/psychiatrists/practice/dsm
Erfani Rad, M., & Mir Mahdi, S. R. (2020). The effectiveness of neurofeedback treatment on sustained attention of dyslexic students. Proceedings of the 6th National Conference of Humanities and Psychological Studies. (Persian) https://civilica.com/doc/1474038.
Faramarzi, S. (2020). The effect of sensory integration on dysorthographia of students with specific learning disabilities. Journal of Learning Disabilities, 9(4), 89-113. (Persian) [DOI.org/10.22098/jld.2020.956].
Fernández, T., Harmony, T., Fernández-Bouzas, A. et al. Changes in EEG Current Sources Induced by Neurofeedback in Learning Disabled Children (2007). An Exploratory Study. Appl Psychophysiol Biofeedback 32, 169–183 (2007). [DOI.org/10.1007/s10484-007-9044-8]
Gholamali Nezhad, F., Pakdaman, S. H., & Panaghi, L. (2020). Comparing load of working memory during spontaneous and active EEG in children with specific learning disorder. Quarterly Research Psychological Applied, 10(4), 217-227. [DOI:org/10.22059/japr.2020.75079]
Goodspeed, K., Armstrong, D., Dolce, A., Evans, P., Said, R., Tsai, P., & Sirsi, D. (2023). Electroencephalographic (EEG) biomarkers in genetic neurodevelopmental disorders. Journal of child neurology, 38(6-7), 466-477. [DOI.org/10.1177/08830738231177386]
Jafari, R., & Bafandeh, H. (2023). The effectiveness of cognitive rehabilitation on executive functions, working memory, and problem-solving in people with math disorders. Rooyesh, 12(9), 43-52. (Persian)  http://frooyesh.ir/article-1-4460-fa.html.
Joshi D, Khajuria A, Joshi P. An automatic non-invasive method for Parkinson's disease classification. Comput Methods Programs Biomed. 2017 Jul;145:135-145. [DOI.org/10.1016/j.cmpb.2017.04.007]
Kiani, M., & Abedi, A. (2016). Neuropsychological aspects of reading. In Proceedings of the Second International Conference on New Horizons in Basic Sciences and Engineering. (Persian). https://civilica.com/doc/901864
Meghdadi AH, Stevanović Karić M,McConnell M, Rupp G, Richard C, Hamilton J, et al. (2021) Resting state EEG biomarkers of cognitive decline associated with Alzheimer’s disease and mild cognitive impairment. PLoS ONE 16(2): e0244180. https://doi.org/10.1371/journal.
Mohammadzadeh, A. A., & Ghahramani Ouchghaz, A. (2018). Comparison of brain quadrant dominance and behavioral brain systems in students with high and low impulsivity. In Proceedings of the Third International Conference on Psychology, Educational Sciences, and Behavioral Sciences,Tehran. (Persian)
Movahedi, Y., & Majedi, H. (2021). The effect of computer games on the pattern of brain waves in people with learning disabilities. Journal of Learning Disabilities, 10(4), 144-155. (Persian). [DOI.org/10.22098/JLD.2021.6863.1733]   
Moradi, M. R., & Kiany, M. (2021). The effectiveness of neuropsychological practical exercises on improving executive functions and attention span in students with dyslexia. Neuropsychology, 6(23), 43-58. (Persian) [DOI.org/10.30473/clpsy.2020.54750.1567]
Narimani, M., Mohajeri Aval, N., & Ensafi, E. (2018). Examining the effectiveness of neurofeedback treatment in brainwave, executive function, and math performance of children with specific learning disorder with mathematics specifier. Learning Disabilities Quarterly, 6(3), 122-144. (Persian)  [DOI:org/10.22098/jld.2017.523]
Nazari, M. A., Nekah, I., Ahmadi, I., & Jalil, B. K. (2017). The effect of cognitive challenge on the pattern of quantitative electroencephalography. Neuropsychology, 2(3), 106-120. (Persian)  https://dorl.net/dor/20.1001.1.24765023.1395.2.4.6.8
 Nooripour, R., Viki, M.G., Ghanbari, N., Farmani, F., Emadi, F.2024. Alpha/Theta Neurofeedback Rehabilitation for Improving Attention and Working Memory in Female Students with Learning Disabilities. OBM Neurobiology, 8(3), 229. [DOI.org/10.21926/obm.neurobiol.2403229]
Nikpour, S. (2016). Electromagnetism of the brain. Arbab Qalam Publications, 71-82.
Ogrim, G., Kropotov, J., Hestad, K. (2012). The quantitative EEG theta/beta ratio in attention deficit/hyperactivity disorder and normal controls: sensitivity, specificity, and behavioral correlates. Psychiatry Res, 198(3), 482-8. [DOIorg/10.1016/j.psychres.2011.12.041]
Parsa, V., Dana, M., Parsa, V., & Rahmani, M. J. (2023). Comparison of brain quadrant dominance and behavioral brain systems in students with high and low impulsivity. In Proceedings of the Ninth Scientific Research Conference on the Development and Promotion of Educational and Psychological Sciences in Iran (2023).  https://civilica.com/doc/1839009/
 Parastar Feyzabadi, M., Yazdchi, M. R., Ghashouni, M., & Hashemian, P. (2014). Nonlinear analysis of brain signals in children with dysgraphia during and after writing skills to better understand brain function. Isfahan Medical School Journal, 32(283), 558-568. (Persian). https://jims.mui.ac.ir/article_14323.html
Parhoon, K., & Parhoon, H. (2020). A systematic review and qualitative meta-analysis on the identification patterns in specific learning disorder. Rooyesh, 9(8), 213-228. (Persian) http://frooyesh.ir/article-1-2089-fa.html
Rajaie Pour, M. S., & Saeidmanesh, M. (2018). The effectiveness of transcranial direct current stimulation (tDCS) from the skull on memory in students with specific learning disorders. Neuropsychology, 4(13), 67-84. (Persian) [DOI.org/10.1001.1.24765023.1397.4.13.5.9]
Toreyhi, S., Vahedi, S., Tabatabaei, S. M., & Hadighi, R. (2021). The role of brain waves in distinguishing children with intestinal parasite diseases and attention-deficit/hyperactivity disorder in Karaj. Advances in Cognitive Sciences, 59-71. (Persian) http://icssjournal.ir/article-1-1236-fa.html
Tabiee, M., Azhdarloo, M., Azhdarloo, A. Comparing the Language Abilities of Typically Developing and Dyslexic Children Aged 7 to 11 Using Quantitative Electroencephalography. Journal of Applied Psychological Research, 2023; 14(3): 307-321. doi: 10.22059/japr.2023.333460.644067
Van Cutsem, J., Marcora, S., De Pauw, K., Bailey, S., Meeusen, R., Roelands, B. (2017). The Effects of Mental Fatigue on Physical Performance: A Systematic Review. Sports Med, 47(8):1569-1588 https://link.springer.com/article/10.1007/s40279-016-0672-0.
Yar Yari, F., & Afrouz, G. (1999). Characteristics of the brain map of students with specific learning disorders. Modares, 3, 119-137. (Persian). http://ensani.ir/fa/article/233607
Journal of Learning Disabilities
Volume 14, Issue 2
March 2025
Pages 37-48

Files

Share

How to cite

Statistics