Training Working Memory of Children with and without Dyslexia

For the future school performance of a child in the fields of literacy and numeracy, the operational efficiency of working memory is a central predictor. Children affected by dyslexia exhibit specific deficits in the functions of working memory. A software application for elementary school-age children has been specifically developed for this study, attempting to improve the working memory's operational efficiency. Based on Baddeley's model of working memory (1986), the phonological loop, the visuo-spatial sketchpad, and the central executive were trained in 18 sessions over a period of six weeks. The group of test subjects undergoing this training was composed of third-graders, of which 43 were and 27 were not affected by dyslexia. The untrained control group was made up of 41 third-graders with dyslexia and 28 without dyslexia. While the short-term effects of the program could not be proven, the present analyses focus on long-term effects. The results obtained from a pre-test/follow-up design reveal that no long-term increases in performance regarding phonological and central executive working memory could be confirmed. Only the visuo-spatial Corsi block span exhibited a training effect over a period of three months. Additionally, training did not show any long-term effect of performance improvement, not even for a subgroup of children with dyslexia and an especially low working memory performance. Thus, even after this study, the question whether working memory can be trained or not remains partly unanswered but leaves us predominantly pessimistic.

Die Entwicklung von Kindern mit umfassenden Lernschwierigkeiten im Verlauf der Grundschuljahre – Schulleistungen, Arbeitsgedächtnis, phonologische Informationsverarbeitung und Selbstkonzept

Zusammenfassung. Kinder mit Lernschwierigkeiten in der Schriftsprache oder im Rechnen weisen kognitive Defizite auf, welche sich primär auf die schulischen Erfolge auswirken und ferner mit einem schwachen schulischen Selbstkonzept einhergehen. Die vorliegende Arbeit geht der Frage nach, wie sich die Entwicklung der Schulleistungen, des schulischen Selbstkonzepts sowie die Entwicklung zugrundeliegender kognitiver Funktionen (Arbeitsgedächtnisfunktionen nach Baddeley und Hitch (1974) sowie weitere Merkmale der phonologischen Informationsverarbeitung nach Wagner und Torgesen (1987) ) von Kindern mit Lernschwierigkeiten von denen ohne Auffälligkeiten unterscheiden. Dazu wurden in einer Längsschnittstudie über einen Zeitraum von 2 Jahren Grundschulkinder (zu Beginn 8;9 Jahre alt) mit (a) einer Kombinierten Störung schulischer Fertigkeiten bei mindestens durchschnittlicher Intelligenz ( n = 30, IQ ≥ 85) mit (b) Lernschwierigkeiten und unterdurchschnittlicher Intelligenz im Rahmen einer Lernbehinderung ( n = 15, IQ < 85) und mit (c) lernunauffälligen und mindestens durchschnittlich intelligenten Grundschulkindern ( n = 55, IQ ≥ 85) verglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass die schulischen Defizite bei beiden Gruppen mit Lernschwierigkeiten zeitlich stabil bestehen blieben. Bezüglich aller Komponenten der kognitiven Funktionen und der Entwicklung des schulischen Selbstkonzepts konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen den beiden Lernstörungsgruppen gefunden werden, jedoch unterscheiden sich beide Gruppen signifikant von der Kontrollgruppe. Vor dem Hintergrund dieser Ergebnisse wird diskutiert, inwiefern es sich hier um eine homogene Lernstörungsgruppe handelt.

Kognitive Kompetenzen und kognitive Bewältigungsstrategien im Vor- und Grundschulalter

Zusammenfassung. Das Ziel dieser Studie bestand darin, Erkenntnisse zu Bedingungen und Wechselwirkungen in der Entwicklung kognitiver Kompetenzen und Bewältigungsstrategien im Vor- und Grundschulalter zu gewinnen. Anhand eines längsschnittlichen Designs im Altersbereich von 5 bis10 Jahren wurde an einer Stichprobe von 198 Kindern untersucht, welche kognitiven Kompetenzen (Theory of Mind, Exekutive Funktionen, Intelligenz, Flexibles Hypothesenbilden) die Nutzungshäufigkeit von Bewältigungsstrategien (Akzeptanz, Positive Neubewertung, Relativieren, Positive Refokussierung) vorhersagen, und ob Wechselwirkungen zwischen dem Flexiblen Hypothesenbilden und Bewältigungsstrategien im Grundschulalter bestehen. Pfadanalysen zeigten, dass kognitiv ausgerichtete Bewältigungsstrategien in Beziehung zum Flexiblen Hypothesenbilden stehen, während affektiv ausgerichtete Strategien keinen Zusammenhang zum Flexiblen Hypothesenbilden aufwiesen. Die Ergebnisse werden in Bezug auf Interventions- und Präventionsmöglichkeiten diskutiert.

Verlauf exekutiver Funktionen bei Vorschulkindern mit Entwicklungsauffälligkeiten

Zusammenfassung. Verschiedene Entwicklungsauffälligkeiten wie ADHS-Symptome, spezifische Sprachentwicklungsschwierigkeiten (SSES) oder auch niedrige Intelligenz (NI) gehen mit Schwierigkeiten in den exekutiven Funktionen und der Selbstregulation einher. In der vorliegenden längsschnittlichen Studie absolvierten 22 Kinder mit ADHS-Symptomen, 24 Kinder mit SSES und 24 Kinder mit NI sowie 35 unauffällige Kontrollkinder im Alter von 5 und 6 Jahren Aufgaben zu allen drei Komponenten exekutiver Funktionen nach dem Modell von Miyake et al. (2000) – Updating, Shifting, Inhibition. Die Ergebnisse belegen sowohl überlappende als auch spezifische Schwierigkeiten für die einzelnen Störungsbilder: Kinder mit ADHS-Symptomen zeigten Defizite in Shifting und Inhibition, Kinder mit SSES ebenfalls beim Shifting, Kinder mit NI insbesondere beim Updating. Im letzten Kindergartenjahr konnten Kinder mit NI und SSES ihre Leistungen in der Inhibition an das Niveau der Kontrollgruppe angleichen, Kinder mit ADHS-Symptomen blieben jedoch hinter den anderen Gruppen zurück. Die Befunde können Anlass sein, spezifische Interventionsmaßnahmen zu entwickeln.

The importance of working memory for school achievement in primary school children with intellectual or learning disabilities

BACKGROUND

Given the well-known relation between intelligence and school achievement we expect children with normal intelligence to perform well at school and those with intelligence deficits to meet learning problems. But, contrary to these expectations, some children do not perform according to these predictions: children with normal intelligence but sub-average school achievement and children with lower intelligence but average success at school. Yet, it is an open question how the unexpected failure or success can be explained.

AIMS

This study examined the role of working memory sensu Baddeley (1986) for school achievement, especially for unexpected failure or success.

METHOD AND PROCEDURES

An extensive working memory battery with a total of 14 tasks for the phonological loop, the visual-spatial sketchpad and central executive skills was presented in individual sessions to four groups of children differing in IQ (normal vs. low) and school success (good vs. poor).

OUTCOMES AND RESULTS

Results reveal that children with sub-average school achievement showed deficits in working memory functioning, irrespective of intelligence. By contrast, children with regular school achievement did not show deficits in working memory, again irrespective of intelligence.

CONCLUSIONS AND IMPLICATIONS

Therefore working memory should be considered an important predictor of academic success that can lead both to unexpected overachievement and failure at school. Individual working memory competencies should be taken into account with regard to diagnosis and intervention for children with learning problems.

Strategic verbal rehearsal in adolescents with mild intellectual disabilities: A multi-centre European study

BACKGROUND

There is a long-held view that verbal short-term memory problems of individuals with intellectual disabilities (ID) might be due to a deficit in verbal rehearsal. However, the evidence is inconclusive and word length effects as indicator of rehearsal have been criticised.

AIM & METHOD

The aim of this multi-site European study was to investigate verbal rehearsal in adolescents with mild ID (n=90) and a comparison group of typically developing children matched individually for mental age (MA, n=90). The investigation involved: (1) a word length experiment with non-verbal recall using pointing and (2) 'self-paced' inspection times to infer whether verbal strategies were utilised when memorising a set of pictorial items.

RESULTS

The word length effect on recall did not interact with group, suggesting that adolescents with ID and MA comparisons used similar verbal strategies, possibly phonological recoding of picture names. The inspection time data suggested that high span individuals in both groups used verbal labelling or single item rehearsal on more demanding lists, as long named items had longer inspection times.

CONCLUSIONS

The findings suggest that verbal strategy use is not specifically impaired in adolescents with mild ID and is mental age appropriate, supporting a developmental perspective.

Working Memory in Children With Learning Disabilities in Reading Versus Spelling: Searching for Overlapping and Specific Cognitive Factors

In transparent orthographies like German, isolated learning disabilities in either reading or spelling are common and occur as often as a combined reading and spelling disability. However, most issues surrounding the cognitive causes of these isolated or combined literacy difficulties are yet unresolved. Recently, working memory dysfunctions have been demonstrated to be promising in explaining the emergence of literacy difficulties. Thus, we applied a 2 (reading disability: yes vs. no) × 2 (spelling disability: yes vs. no) factorial design to examine distinct and overlapping working memory profiles associated with learning disabilities in reading versus spelling. Working memory was assessed in 204 third graders, and multivariate analyses of variance were conducted for each working memory component. Children with spelling disability suffered from more pronounced phonological loop impairments than those with reading disability. In contrast, domain-general central-executive dysfunctions were solely associated with reading disability, but not with spelling disability. Concerning the visuospatial sketchpad, no impairments were found. In sum, children with reading disability and those with spelling disability seem to be characterized by different working memory profiles. Thus, it is important to take both reading and spelling into account when investigating cognitive factors of literacy difficulties in transparent orthographies.

[The comorbidity of learning difficulties and ADHD symptoms in primary-school-age children]

Children having difficulties in acquiring early literacy and mathematical skills often show an increased rate of inattention, hyperactivity, and impulsivity. This study provides data on the comorbidity rates of specific learning difficulties and ADHD symptoms. We analyzed the data of 273 children with learning difficulties despite an at least average IQ, 57 children with low IQ, and 270 children without learning difficulties and average IQ (comparison group). We assessed children’s IQ and school achievement using standardized achievement tests. ADHD symptoms were assessed via parents’ ratings. Our results showed that only 5 % of both the control group and the group with solely mathematical difficulties fulfilled the criteria of an ADHD subtype according to the DSM-IV based on parents’ ratings. In contrast, this was the case in even 20 % of the children with difficulties in reading/writing and of those with low IQ. Compared to girls, boys in the control group had a 150% higher risk for matching the criteria of one of the ADHD subtypes in parents’ ratings, whereas boys with learning difficulties and those with low IQ had an even 200% to 600% higher risk for it. The relationship between learning difficulties and ADHD symptoms can be found predominantly in the inattentive type. Possible reasons for the results are discussed.

Einfluss kognitiver Merkmale und häuslicher Umgebung auf die Entwicklung numerischer Kompetenzen im Vorschulalter

Das Ziel der längsschnittlich angelegten Studie besteht darin, frühe Einflussfaktoren auf die numerische Entwicklung im Alter von sechs Jahren ausfindig zu machen. Hierzu werden kognitive Faktoren (Intelligenz, Arbeitsgedächtnis, Abruf von Informationen aus dem Langzeitgedächtnis, phonologische Bewusstheit) sowie Merkmale der sozialen Umgebung (sozioökonomischer Status, Migrationshintergrund, Home Numeracy Environment, Home Literacy Environment, mütterliche Selbsteinschätzung in Bezug auf Mathematik) als Prädiktoren für die numerischen Kompetenzen an einer Stichprobe von 132 Fünfjährigen analysiert. Die Ergebnisse legen ein multiples Bedingungsgefüge nahe. Während die Intelligenz und die phonologische Bewusstheit keinen bedeutsamen Beitrag zur Varianzaufklärung leisteten, stellten das visuell-räumliche Arbeitsgedächtnis sowie die Abrufgeschwindigkeit aus dem Langzeitgedächtnis wichtige Einflussfaktoren der frühen numerischen Leistungen dar. Von den Merkmalen der sozialen Umwelt konnten darüber hinaus der sozioökonomische Status und die häusliche numerische Umgebung zusätzlich bis zu 12 % Varianz aufklären. Die Bedeutung der Befunde für die Diagnostik und Intervention bei Risikokindern wird diskutiert.

ADHS im Vorschulalter

ADHS ist eine der häufigsten Störungen im Kindes- und Jugendalter und führt zu Schwierigkeiten im schulischen Kontext. Kinder mit ADHS zeigen beeinträchtige exekutive Funktionen und Selbstregulationsfähigkeiten–dazu gehören vor allem Inhibitionsdefizite und Defizite im Belohnungsaufschub bzw. eine ausgeprägte Warteaversion. Bereits im Vorschulalter sind die meisten der Kinder mit ADHS auffällig dahingehend, dass sie Hyperaktivität, Impulsivität und eine verringerte Aufmerksamkeitsspanne aufweisen. Abgesehen davon, dass im Vorschulalter diese Symptome altersangemessen sein können, ist es relevant bereits frühzeitig Kinder mit ADHS zu identifizieren, um durch gezielte Präventions- und Therapiemaßnahmen diese Kindern dahingehend zu unterstützen, dass schulische Schwierigkeiten gar nicht erst entstehen.

„Schwierige Kinder” von Anfang an?

Bereits im Vorschulalter fallen viele Kinder durch Auffälligkeiten in der Aufmerksamkeitssteuerung und durch Hyperaktivität und Impulsivität auf. Während im Schulalter eine hohe Komorbidität von ADHS mit Lernstörungen und Störungen des Sozialverhaltens besteht, ist wenig darüber bekannt, ob bereits vor Schuleintritt das Risiko einer solchen Entwicklung vorherzusehen ist. So stellt sich die Frage, ob im Vorschulalter Aufmerksamkeitsprobleme mit defizitären schulrelevanten Vorläuferkompetenzen (numerische Kompetenzen, phonologische Bewusstheit, Arbeitsgedächtnis und schneller Abruf aus dem Langzeitgedächtnis) und Problemen in der sozial-emotionalen Entwicklung einhergehen. In einem längsschnittlichen Design wurde eine Gruppe von 21 Kindern, die von Erzieherinnen als Risikokinder für ADHS klassifiziert wurden, mit einer bezüglich der non-verbalen Intelligenz und des Alters parallelisierten Kontrollgruppe unauffälliger Kinder hinsichtlich schulischer Vorläuferkompetenzen, sozial-emotionaler Entwicklung und Schulfähigkeit verglichen. Die Ergebnisse machen deutlich, dass die Risikokinder trotz unbeeinträchtigter Arbeitsgedächtniskapazität und Intelligenz Defizite in den übrigen untersuchten Fähigkeiten aufwiesen und von den Erzieherinnen deutlich seltener als schulfähig eingestuft wurden. Somit scheint schon vor Schuleintritt eine umfassende Gefährdung für den Schulerfolg zu bestehen.

Prävalenz von Lernschwächen und Lernstörungen: Zur Bedeutung der Diagnosekriterien

In dieser Studie wurden die Prävalenzraten von Lernschwächen und Lernstörungen und hierbei auftretende Geschlechtsunterschiede in der Mitte der Grundschulzeit anhand einer großen deutschen Stichprobe (N = 2195) untersucht. Bei Lernschwächen und -störungen treten isolierte oder mehrfache Minderleistungen in den drei basalen schulischen Grundkompetenzen Lesen, Rechtschreiben und Rechnen trotz einer unbeeinträchtigten Intelligenz auf. Die Lernstörung wird hier als eine Untergruppe der Lernschwäche verstanden und liegt nach ICD-10 (WHO, 2005) dann vor, wenn neben der Leistungsabweichung von der Norm zusätzlich eine deutliche Diskrepanz zwischen der Minderleistung und der Intelligenz eines Kindes besteht (sogenanntes doppeltes Diskrepanzkriterium). Die Ergebnisse zeigen, dass insgesamt bei 23.3 % der Kinder eine Lernschwäche in einem oder mehreren Leistungsbereichen vorliegt. In etwa die Hälfte dieser Kinder verfehlt das zusätzliche Kriterium für eine Lernstörungsdiagnose. Betrachtet man die einzelnen Prävalenzraten für isolierte und multiple Lernschwierigkeiten im Lesen, Rechtschreiben und/oder Rechnen, liegen diese bei den Lernschwächen zwischen 4 und 6 % und bei den Lernstörungen zwischen 2 und 4 %. Deutlich mehr Jungen sind von Lese-Rechtschreib- und deutlich mehr Mädchen von Rechenschwierigkeiten betroffen. In bisher vorgelegten Prävalenzstudien wurden nicht alle basalen Schulleistungen berücksichtigt, sondern nur die jeweils diagnosespezifisch fokussierten Minderleistungen. Dadurch sind das Erkennen mehrfach lernbeeinträchtigter Kinder und eine eindeutige Diagnose nach ICD-10 nicht möglich. In der vorliegenden Studie zeigte sich eine Verdoppelung der Prävalenzraten durch das alleinige Berücksichtigen der diagnosespezifisch relevanten Leistungen. Die Befunde werden vor dem Hintergrund der praktischen Relevanz einer ICD-Diagnose und der Bedeutung einer umfassenden Schulleistungsdiagnostik diskutiert.

The role of RET genomic variants in infantile hypertrophic pyloric stenosis

Infantile hypertrophic pyloric stenosis (IHPS) is a common childhood pathology affecting approximately 1-5 children pro 1000 newborns, with a genetic background as suggested by the familial occurrence. RET is a candidate gene for IHPS due to its role in the development of the intrinsic innervation and ganglia of the smooth musculature and the association of RET variants with another motility disorder (Hirschsprung's disease). Accordingly, we investigated RET-IHPS associations through sequencing of the complete RET coding region in 32 IHPS patients. Genotype frequencies were compared between patients and 48 controls using the Cochran-Armitage trend test or Fischer's test for exact p-values. We found 19 RET variants in IHPS, including polymorphisms in the promoter region (c.-200 G>A and c.-196 C>A). There was no statistically significant difference between the frequencies of the variants in both groups. There was no deviation from the Hardy-Weinberg equilibrium, yet a significant correlation (linkage disequilibrium) for variants in the promoter region, in exons 11, 13, 14 and 19 and in the 3' UTR. We conclude that RET variants are present in IHPS patients yet show no significant statistical association with the IHPS phenotype, suggesting at best an adjuvant role for RET in IHPS.

Functional deficits in phonological working memory in children with intellectual disabilities

Recent studies indicate that children with intellectual disabilities have functional limitations primarily in the phonological loop of working memory (Baddeley, 1986). These findings are indicative of a specific structural deficit. Building on this research, the present study examines whether it is possible to identify specific phonological subfunctions as causal factors in these qualitative deviations from typical development found in children with intellectual disabilities. In a three-group design, specific subfunctions of phonological working memory were examined in students of the same mental age (one group of 15-year-olds with mild intellectual disability [IQ 50-69], one group of 10-year-olds with borderline intellectual disability [IQ 70-84], and one group of 7-year-olds of average intelligence [IQ 85-115]). The automatic activation of the subvocal rehearsal process was operationalized by the word-length effect; the size of the phonological store, by a task involving repetition of nonwords of differing syllable length; and accuracy of processing, by both the phonological similarity effect and the quality of acoustic presentation of the nonword repetition task (distorted vs. undistorted item presentation). The results revealed impairment of the phonological store only in terms of reduced storage capacity, and showed that this deficit increased with length of the item sequences to be remembered. However, this deficit was observed only in children with mild intellectual disability; the performance of children with borderline intellectual disability corresponded with that of a control group of 7-year-olds matched for mental age. The findings are discussed in the context of the two-component model of the phonological loop. They indicate that deficits in storage capacity are associated with deficits in language development and thus seem to be one of the causes of cognitive impairment in individuals with mild intellectual disability.

Unterscheiden sich Subgruppen rechengestörter Kinder in ihrer Arbeitsgedächtniskapazität, im basalen arithmetischen Faktenwissen und in den numerischen Basiskompetenzen?

Zusammenfassung. Die vorliegende Studie beschäftigt sich mit kognitiven Merkmalen bei Subgruppen rechenschwacher Kinder. Dabei wurde im Einzelnen überprüft, ob Leistungsbeeinträchtigungen in der bereichsübergreifenden Arbeitsgedächtniskapazität sowie in bereichsspezifischen Fähigkeiten des basalen arithmetischen Faktenabrufs und der numerischen Basiskompetenzen vorliegen und ob Unterschiede zwischen rechenschwachen Kindern mit und ohne zusätzliche Schriftsprachschwierigkeiten bestehen. Hierzu wurden 22 Kinder mit der Diagnose Rechenstörung (F 81.2 nach ICD-10), 30 Kinder mit der Diagnose Kombinierte Störung schulischer Fertigkeiten (F 81.3 nach ICD-10) und 30 nach Alter parallelisierte Kontrollkinder mit einer umfangreichen Testbatterie in Einzelsitzungen untersucht. Die Ergebnisse belegen für alle rechengestörten Kinder Defizite in allen drei Bereichen, wobei die Kinder mit kombinierten Schulleistungsstörungen im Vergleich zu den isoliert gestörten Kindern umfassendere Beeinträchtigungen aufweisen.

Phonologisches Arbeitsgedächtnis bei Kindern mit diagnostizierter Lese- und/oder Rechtschreibstörung

Zusammenfassung. Kinder mit der Diagnose „Lese-Rechtschreibstörung”, die das Diskrepanzkriterium zur Intelligenz über die Leseleistung, die Rechtschreibleistung oder sowohl die Lese- als auch die Rechtschreibleistung erfüllten sowie gleichaltrige unauffällige Kinder des gleichen Intelligenzniveaus bearbeiteten Gedächtnisspannenaufgaben mit einsilbigen und dreisilbigen Wörtern und Kunstwörtern. Neben statistisch bedeutsamen Haupteffekten für die Faktoren Itemlänge (bessere Leistung bei kürzeren Items), Lexikalität (bessere Leistung bei Wörtern im Vergleich zu Kunstwörtern) und Gruppe (schwächere Leistungen bei kombinierter Lese- und Rechtschreibstörung) sowie einem Interaktionseffekt zwischen Itemlänge und Lexikalität (Itemlängeneffekt bei Kunstwörtern stärker ausgeprägt als bei Wörtern) zeigte sich eine bedeutsame Interaktionen zwischen Gruppe und Lexikalität und eine tendenzielle Interaktion zwischen Gruppe und Itemlänge. Der direkte Vergleich zwischen Kindern mit isolierter Lese- vs. isolierter Rechtschreibstörung ergab als Grund für die beiden letztgenannten Interaktionen eine stärkere Ausprägung des Lexikalitätseffektes bei Kindern mit isolierter Lesestörung und einen ausgeprägteren Effekt der Itemlänge bei Kindern mit isolierter Rechtschreibstörung. Die Befunde legen nahe, dass zumindest im deutschen Sprachraum den Lese- vs. den Rechtschreibstörungen von Kindern unterschiedliche phonologische Arbeitsgedächtnisdefizite zugrunde liegen.

Zeigen Kinder mit schulischen Minderleistungen sozio-emotionale Auffälligkeiten?

Zusammenfassung. Die vorliegende Studie geht der Frage nach, ob Kinder mit Minderleistungen im Lesen, Rechtschreiben und/oder Rechnen von sozio-emotionalen Auffälligkeiten betroffen sind. Dabei wird unterschieden, ob bei diesen Kindern eine Lernstörung (diagnostiziert nach ICD 10, F81, Umschriebene Entwicklungsstörung schulischer Fertigkeiten) oder eine Lernschwäche vorliegt. Die Lernschwäche unterscheidet sich von der Lernstörung nur darin, dass das für umschriebene Entwicklungsstörungen schulischer Fertigkeiten erforderliche Diskrepanzkriterium zwischen Schulleistung und Intelligenz nicht erfüllt wird. Die Daten von 317 untersuchten Grundschulkindern mit schulischen Minderleistungen zeigen, dass bei Kindern mit einer diagnostizierten Lernstörung als auch mit Lernschwächen Auffälligkeiten im sozio-emotionalen Bereich vorliegen. Dabei ist es unerheblich, ob die Lernschwierigkeiten in der Schriftsprache oder im Rechnen bestehen. Bedeutsam stärker sind jedoch Kinder betroffen, die in der Schriftsprache als auch im Rechnen kombinierte Lernschwierigkeiten haben. Bei den kombinierten Lernschwierigkeiten zeigt sich zudem, dass Lernstörungen im Vergleich zu Lernschwächen verstärkt mit behavioralen und sozialen Problemen sowie Aufmerksamkeitsdefiziten einhergehen.

Working memory functions in children with different degrees of intellectual disability

BACKGROUND

In recent years, there has been increased research interest in the functioning of working memory in people with intellectual disabilities. Although studies have repeatedly found these individuals to have weak working memory skills, few investigations have distinguished between different degrees of intellectual disability. This study aims to help close this research gap and, in so doing, to examine whether the deficits observed reflect a developmental lag or a qualitative deviation from normal development.

METHOD

In a 5-group design, the working memory performance of a group of 15-year-olds with mild intellectual disability (IQ 50-69) was compared with that of two groups of children (aged 10 and 15 years) with borderline intellectual disability (IQ 70-84) and with that of two groups of children with average intellectual abilities (IQ 90-115) matched for mental and chronological age (aged 7 and 15 years). All children were administered a comprehensive battery of tests assessing the central executive, the visual-spatial sketchpad, and the phonological loop.

RESULTS

The results showed deficits in all three components of working memory, and revealed that these deficits increased with the degree of intellectual disability. The findings indicate that, relative to their mental age peers, children with learning difficulties show structural abnormalities in the phonological store of the phonological loop, but developmental lags in the other two subsystems.

CONCLUSIONS

Similar patterns of results emerged for both subgroups of children with intellectual disability, indicating that problems with phonological information processing seem to be one of the causes of cognitive impairment in individuals with intellectual disability.

Avian magnetoreception: elaborate iron mineral containing dendrites in the upper beak seem to be a common feature of birds

The magnetic field sensors enabling birds to extract orientational information from the Earth's magnetic field have remained enigmatic. Our previously published results from homing pigeons have made us suggest that the iron containing sensory dendrites in the inner dermal lining of the upper beak are a candidate structure for such an avian magnetometer system. Here we show that similar structures occur in two species of migratory birds (garden warbler, Sylvia borin and European robin, Erithacus rubecula) and a non-migratory bird, the domestic chicken (Gallus gallus). In all these bird species, histological data have revealed dendrites of similar shape and size, all containing iron minerals within distinct subcellular compartments of nervous terminals of the median branch of the Nervus ophthalmicus. We also used microscopic X-ray absorption spectroscopy analyses to identify the involved iron minerals to be almost completely Fe III-oxides. Magnetite (Fe II/III) may also occur in these structures, but not as a major Fe constituent. Our data suggest that this complex dendritic system in the beak is a common feature of birds, and that it may form an essential sensory basis for the evolution of at least certain types of magnetic field guided behavior.

Working memory functioning in children with learning disabilities: does intelligence make a difference?

BACKGROUND

Children with learning disabilities are identified by their severe learning problems and their deficient school achievement. On the other hand, children with sub-average school achievement and sub-average intellectual development are thought to suffer from a general intellectual delay rather than from specific learning disabilities. The open question is whether these two groups are characterised by differences in their cognitive functioning. The present study explored several functions of working memory.

METHOD

A working memory battery with tasks for the phonological loop, the visual-spatial sketchpad and central executive skills was presented in individual sessions to 27 children with learning disabilities and normal IQ (ICD-10: mixed disorders of scholastic skills), 27 children with learning disabilities and low IQ (intellectual disabilities), and a control group of 27 typically developing children with regular school achievement levels and normal IQ.

RESULTS

The results reveal an overall deficit in working memory of the two groups with learning disabilities compared with the control group. However, unexpectedly, there were no differences between the two groups of children with disabilities (normal vs. low IQ).

CONCLUSIONS

These findings do not support the notion of different cognitive functioning because of differences in intelligence of these two groups. In the ongoing discussion about the role of intelligence (especially as to the postulated discrepancy between intelligence and school achievement in diagnosis and special education), our findings might lead to rethinking the current practice of treating these two groups as fundamentally different.

Working memory deficits in children with specific learning disorders

This article examines working memory functioning in children with specific developmental disorders of scholastic skills as defined by ICD-10. Ninety-seven second to fourth graders with a minimum IQ of 80 are compared using a 2 x 2 factorial (dyscalculia vs. no dyscalculia; dyslexia vs. no dyslexia) design. An extensive test battery assesses the three subcomponents of working memory described by Baddeley (1986): phonological loop, visual-spatial sketchpad, and central executive. Children with dyscalculia show deficits in visual-spatial memory; children with dyslexia show deficits in phonological and central executive functioning. When controlling for the influence of the phonological loop on the performance of the central executive, however, the effect is no longer significant. Although children with both reading and arithmetic disorders are consistently outperformed by all other groups, there is no significant interaction between the factors dyscalculia and dyslexia.

Unterscheidet sich die Struktur des Arbeitsgedächtnisses bei Schulkindern mit und ohne Lernstörung?

Zusammenfassung. 245 Kinder der ersten bis vierten Klassenstufe bearbeiten eine ausführliche Testbatterie zur Erfassung der Funktionstüchtigkeit bei phonologischen, visuell-räumlichen und zentral-exekutiven Arbeitsgedächtnisanforderungen. Etwa die Hälfte dieser Kinder leiden unter einer diagnostizierten Lernstörung (ICD-10). Mit Hilfe statistischer Dimensions- und Strukturanalysen konnte gezeigt werden, dass die der verwendeten Arbeitsgedächtnistestbatterie zugrunde liegende Vorstellung der Struktur von drei vergleichsweise unabhängigen Faktoren des Arbeitsgedächtnisses in gleicher Weise Gültigkeit hat für Kinder mit vs. ohne Lernstörung.

Lernstörungen

Zusammenfassung. Eine Sichtung vorliegender epidemiologischer Studien zur Prävalenz und Stabilität von Lese-Rechtschreibstörungen (LRS) und/oder Rechen- bzw. Mathematikstörungen (MS) gemäß der Definition von Lernstörungen in internationalen Klassifikationssystemen psychischer Störungen ergibt, dass LRS häufiger als MS auftritt, und dass die Prävalenz der Störungen zwischen Primarschulalter und jungem Erwachsenenalter abnimmt. Jungen haben ein erhöhtes LRS-Risiko, Mädchen ein erhöhtes Risiko zur kombinierten Lernstörung von LRS und MS. Die zeitliche Stabilität der Lernstörungen ist abhängig von den realisierten Fördermaßnahmen. Die Höhe der Prävalenz- und Stabilitätsschätzungen hängt ab von der Strenge der festgelegten Mindestkriterien und der curricularen Validität der verwendeten Leistungstests.

Arbeitsgedächtnisdefizite bei Kindern mit schwachen Rechen- und Schriftsprachleistungen

Zusammenfassung. Vor dem Hintergrund des Arbeitsgedächtnismodells von Baddeley (1986) wurde überprüft, ob Kinder mit Schulleistungsschwächen Leistungsdefizite in zentralexekutiven, phonologischen und visuell-räumlichen Arbeitsgedächtnisfunktionen aufzeigen. Aus einer Stichprobe von 232 Drittklässlern wurden 69 Kinder identifiziert, die sich auf die vier Felder eines zweifaktoriellen Designs (Rechenleistung: schwach vs. unauffällig; Schriftsprachleistungen: schwach vs. unauffällig) verteilen. Um schwache Leistungen aufgrund von Intelligenzminderleistungen aus den Analysen herauszunehmen, wurden nur Kinder mit einem IQ größer 90 berücksichtigt. Die Kinder bearbeiteten in Einzelversuchen eine umfangreiche Testbatterie zur Erfassung der drei Subkomponenten des Arbeitsgedächtnisses. Es zeigte sich, dass Kinder mit Minderleistungen im Rechnen nur in der phonologischen Schleife Defizite aufweisen. Dagegen wurden bei Kindern mit schwachen Schriftsprachleistungen sowohl phonologische als auch zentralexekutive Defizite beobachtet. Die Bedeutung des phonologischen Arbeitsgedächtnisses bei Schwierigkeiten im Rechnen, Lesen und Schreiben wird diskutiert.