Kehityksellinen koordinaatiohäiriö ja kognitiivis-motorinen kehitys
Kehityksellinen koordinaatiohäiriö (Developmental Coordination Disorder, DCD) on vakava heikentymä ikätasolle sopivien motoristen taitojen omaksumisessa ja toteuttamisessa, joka häiritsee merkittävästi akateemisia opintosuorituksia ja päivittäisiä elintoimintoja; ICD-10, 1993). Tälle lapsuusiän häiriölle on ominaista heikentynyt kyky oppia tai automatisoida motorisia taitoja, ja esiintyvyys vaihtelee 6-10 prosentin välillä 5-11-vuotiailla (APA, 1994). Se on tunnistettavissa esikouluvuosina, ja miesten ja naisten suhde vaihtelee 3:1:stä jopa 7:1:een (Zwicker, Missiuna, Harris, & Boyd, & Boyd, 2012).
Esiintyvyys vaihtelee maittain ja tutkijoiden (esim, 4,9 % vakavaa ja 8,6 % keskivaikeaa DCD:tä ruotsalaisilla lapsilla, Kadesjo & Gillberg, 1999; 10 % brittiläisillä lapsilla, Henderson, Rose, & Henderson, 1992; jopa 15,6 % singaporelaisilla lapsilla, Wright, Sugden, & Tan, 1994; 19 % kreikkalaisilla lapsilla, Tsiotra ym. 2006; tai 22 % Australiassa, Cermak & Larkin, 2001). Erilaiset prosenttiosuudet johtuvat siitä, että motorisen suorituskyvyn arvioinnissa käytetään erilaisia diagnostisia välineitä tai erilaisia valintakriteerejä ja raja-arvoja motorisen vajaatoiminnan osoittamiseksi.
DCD on hyvin komorbidia muiden kehityshäiriöiden, yleisimmin tarkkaavaisuus- ja ylivilkkaushäiriön (ADHD) kanssa (Dewey, Kaplan, Crawford, & Wilson, 2002; Kadesjo & Gillberg, 1999; Kirby, 2005; Watemberg, Waiserberg, Zuk, & Lerman-Sagie, 2007). Jopa 50 %:lla DCD:tä sairastavista lapsista on osoitettu olevan ADHD:n kriteerit (Kadesjo & Gillberg, 2001; Watemberg ym., 2007), ja viimeaikaiset todisteet viittaavat näiden kahden häiriön väliseen geneettiseen yhteyteen (Fliers ym., 2009; Martin, Piek, & Hay, 2006). Gillberg (2003) kuvasi myös DAMP-mallin (tarkkaavuuden, motoriikan ja havaitsemisen puutteet), jossa ADHD ja DCD ovat 40-prosenttisesti päällekkäisiä. Keskimääräisestä tai keskimääräistä paremmasta älykkyydestä huolimatta DCD:tä sairastavien lasten koulumenestys on heikompi kuin ikätovereiden, ja heille kehittyy usein oppimisvaikeuksia, erityisesti lukihäiriöitä (Iversen, Berg, Ellertsen, & Tonnessen, 2005; Jongmans, Smits-Engelsman, & Schoemaker, 2003; Zwicker ym., 2012). DCD:n komorbiditeettia on havaittu myös sosiaalisen ja emotionaalisen käyttäytymisen puutteisiin, ahdistuneisuuteen ja masennukseen, puhe-, kommunikaatio- ja kielihäiriöihin, kuten artikulatorisiin puhehäiriöihin (APA, 1994; Kirby & Sugden, 2007; Zwicker ym., 2012). Miyahara (1994) ehdotti tyyppikohtaisen korjaamisen tarvetta tärkeänä lähestymistapana näiden erilaisten komorbidien alaryhmien pedagogisessa interventiossa.
Lapset, joilla on kehitysvammaisuushäiriö, ovat heterogeeninen väestö, jolla on vaikeuksia karkea- ja/tai hienomotorisissa taidoissa. Koordinaatiohäiriöt kietoutuvat oppimisympäristöön, mikä johtaa monissa tapauksissa akateemiseen epäonnistumiseen (Cantell, Ahonen, & Smyth, 1994; Rosenblum & Livneh-Zirinski, 2008). Nämä lapset toistavat usein luokan, ja heillä on myös riski negatiiviseen sosiaalis-emotionaaliseen kehitykseen (Chambers, Sugden, & Sinani, 2005). Suurin osa lapsista saavuttaa motorisen kehityksen virstanpylväät ilman merkittävää viivettä ja hallitsee helposti monimutkaiset motoriset toiminnot, kuten piirtämisen, maalaamisen, käsinkirjoittamisen, kopioinnin, saksien käytön, pallopelien pelaamisen sekä töiden järjestämisen ja valmistumisen ajallaan. Sitä vastoin osalla esikouluikäisistä lapsista on selviä motorisen koordinaation vaikeuksia päivittäisissä rutiineissa ja he ovat kehityksellisesti viivästyneitä tasapainon, pallotaitojen ja/tai kädentaitojen osalta (Michel, Roethlisberger, Neuenschwander, & Roebers, 2011). Suorituskyky liikuntatunneilla voi kärsiä, sillä kehitysvammaisilla lapsilla on vaikeuksia heittää, ottaa kiinni tai potkaista palloa, juosta, hyppiä ja urheilla. Häiriö voi vaikuttaa myös vapaa-ajan harrastuksiin, sillä se ei vaikuta ainoastaan urheiluun liittyviin taitoihin vaan myös muihin lapsuudessa tärkeisiin taitoihin, kuten kykyyn ajaa polkupyörällä, sosiaalisiin taitoihin ja psykologiseen hyvinvointiin. Heikomman urheilullisen ja sosiaalisen osaamisensa vuoksi lapset, joilla on DCD, harrastavat vähemmän liikunta- ja ryhmätoimintoja kuin ikätoverinsa ja saavuttavat alhaisen kuntotason (Zwicker ym., 2012).
Kognitiivisella kehityksellä tarkoitetaan kognitiivisten toimintojen, kuten hahmottamisen, muistamisen, ongelmanratkaisun, päättelyn ja ymmärtämisen kehittymistä ja sitä, miten nämä toiminnot ovat vuorovaikutuksessa ikään liittyvien tietämysmuutosten kanssa (Keat & Ismail, 2011). Aiemmat tutkimukset ovat paljastaneet DCD:tä sairastavien lasten kognitiivisen toimintahäiriöprofiilin, jonka mukaan häiriö johtuu heikentyneestä tiedonkäsittelyjärjestelmästä (visuaalis-havainnolliset häiriöt, suunnittelun, työmuistin ja oppimisen puutteet) (Ricon, 2010; Wilson, Maruff, & Lum, 2003). Kognitiivisten prosessien rooli motorisessa kontrollissa on tunnustettu jo pitkään (Davis, Pitchford, Jaspan, McArthur, & Walker, 2010). Kehitysvammaisten lasten kognitiivisia ja akateemisia taitoja koskevat tutkimukset ovat osoittaneet visuo-spatiaalisen prosessoinnin puutteita (Piek & Dyck, 2004; Rosenblum & Livneh-Zirinski, 2008) ja arkipäivän muistin puutteita verbaalisilla ja visuaalis-spatiaalisilla alueilla (Chen, Tsai, Hsu, Ma, & Lai, 2013). Tiedonkäsittelyllä on merkittävä rooli niin motorisessa käyttäytymisessä kuin kognitiossakin.
Missiuna ja hänen kollegansa (2011) väittivät, että koordinaatiovaikeuksia voi syntyä monista syistä. Vaikka emme tiedä, mistä motorisen koordinaation ongelmat johtuvat, tutkimukset viittaavat siihen, että lapsilla voi olla vaikeuksia oppia suunnittelemaan, organisoimaan, suorittamaan ja/tai muokkaamaan liikkeitään. Kehitysvammaiset lapset suoriutuvat toiminnastaan epäjohdonmukaisesti tilaisuudesta toiseen, ja he suorittavat motorisia taitoja usein samalla tavalla yhä uudelleen, vaikka ne eivät onnistuisikaan. He eivät pysty ennustamaan liikkeidensä lopputulosta. Tämän vuoksi he eivät helposti tunnista liikevirheitä, opi virheistään tai korjaa liikkeitään. Nämä koordinaatiovaikeudet voivat johtua siitä, että lapset käyttävät tietoisia strategioita motoristen tehtävien suorittamiseen sen sijaan, että he automatisoisivat motorista kontrollia. Koska motoriset taidot eivät näillä lapsilla muutu automaattisiksi, he joutuvat käyttämään ylimääräistä vaivaa ja tarkkaavaisuutta suoriutuakseen motorisista tehtävistä, jopa sellaisista, jotka on aiemmin opittu.
Motorista ja kognitiivista kehitystä on aiemmin tutkittu ja niistä on keskusteltu erillään, mutta yhä useammat ymmärtävät, että nämä kaksi osa-aluetta saattavat liittyä perustavanlaatuisesti toisiinsa (Diamond, 2000; Roebers & Kauer, 2009). Lisää näyttöä motorisen ja kognitiivisen kehityksen keskinäisestä yhteydestä on saatu neuropsykologisista tutkimuksista, joissa on tutkittu henkilöitä, joilla on puutteita. Tällaisten tutkimusten perusteella näyttää siltä, että yksilöiden kyky suunnitella, valvoa ja kontrolloida motorisia ja kognitiivisia toimintoja voi johtaa samankaltaisiin normatiivisiin kehityspolkuihin ja kognitiivisten ja motoristen puutteiden komorbiditeettiin (Roebers & Kauer, 2009). Muutamat tutkimukset ovat osoittaneet, että kognitiiviset ja motoriset taidot ovat yhteydessä toisiinsa sekä tyypillisesti että epätyypillisesti kehittyvissä väestöryhmissä, ja tutkijat ovat tarkastelleet useita tämän suhteen näkökohtia, vaikka tämän suhteen tarkkaa luonnetta ei vielä tunneta (Davis, Limback, Pitchford, & Walker, 2008; Roebers & Kauer, 2009). Kehitysviiveen tunnistaminen kognitiivisilla ja motorisilla osa-alueilla ja sen tutkiminen, missä määrin nämä osa-alueet voivat erkaantua toisistaan lasten kehityksen aikana, ovat tärkeitä kliinisen arvioinnin ja pedagogisen intervention kannalta.
Merkittävä tekijä tässä suhteessa on pikkuaivot. Pikkuaivot ovat monimutkainen neurologinen rakenne, joka sisältää yli puolet aivojen hermosolujen kokonaismäärästä, ja sen rooli motorisessa kontrollissa ja koordinaatiossa on tunnustettu jo pitkään (Ghez & Thach, 2000). Motorisen käyttäytymisen kirjallisuudessa termiä motorinen kontrolli käytetään tyypillisesti pikemminkin koordinaation alueella kuin motorisen nopeuden ja motorisen voiman yhteydessä. Sillä viitataan monimutkaisen motorisen koordinaation suunnitteluun, organisointiin, seurantaan ja hallintaan, poikkimodaaliseen integraatioon ja suuriin tarkkuusvaatimuksiin. On ilmeisiä päällekkäisiä näkökohtia kognitiivisen kontrollin kanssa, mikä osoittaa, että motoriseen kontrolliin liittyy kognitiivisia prosesseja (Roebers & Kauer, 2009). Potilaat, joilla on vaurioita pikkuaivoissa, osoittavat paitsi motorisia puutteita myös samanaikaisia kognitiivisia häiriöitä useissa toiminnoissa, kuten yleisessä älykkyysosamäärässä, tarkkaavaisuudessa, muistissa, prosessointinopeudessa, toimeenpanevassa toiminnassa, visuokonstruktiivisissa ja visuaalis-avaruudellisissa taidoissa sekä kielessä (Davis ym., 2010).
Pikkuaivot saavat syötteitä useista aivorakenteista, joiden tiedetään olevan osallisina kognitiossa – esimerkiksi ylemmästä ohimolohkorungosta (superior temporaalinen aivokuori), otsalohkon prefrontaalisesta aivokuoresta (pre-frontal cortex) ja otsalohkorunkorunkorungon aivokuoresta (Parietal cortex) (Davis ym., 2010). Osana tätä anatomista verkostoa pikkuaivot osallistuvat todennäköisesti sekä motoriseen että kognitiiviseen kehitykseen, ja erityisesti niillä on yleinen rooli uudenlaisen ja ajoitetun tiedon käsittelyssä. Pikkuaivot osallistuvat todennäköisesti uusien kognitiivisten ja motoristen tehtävien käsittelyyn ja uusien kognitiivisten ja motoristen taitojen omaksumiseen, mikä johtaa näiden osa-alueiden väliseen kehitysyhteyteen (Davis ym., 2010; Diamond, 2000).
Davis kollegoineen (2010) raportoi vahvasta ja positiivisesta yhteydestä kognitiivisten ja motoristen taitojen kehittymisen välillä varhaislapsuudesta keskilapsuuteen verrattaessa 15:tä lasta, joilla oli pikkuaivojen kasvainvaurio ennen 5 vuoden ikää, 242:een tyypillisesti kehittyvään kontrollilapseen, jotka olivat iältään 4-11-vuotiaita. Jokaiselle lapselle tehtiin kattava standardoitu kognitiivisten ja motoristen testien sarja. Tulokset osoittivat, että yksilölliset profiilit vaihtelivat eri osa-alueilla, mutta kognitiiviset ja motoriset taidot näyttivät kehittyvän samansuuntaisesti varhaiskouluiässä. Sekä potilas- että kontrolliryhmissä havaittiin merkittävä positiivinen korrelaatio, mikä viittaa siihen, että nämä kaksi osa-aluetta liittyvät toisiinsa kehityksellisesti. Vaikka kognitiivinen ja motorinen kehitys saattaa viivästyä pikkuaivokasvaimen jälkeen varhaislapsuudessa, näiden kahden osa-alueen välinen suhde on laadullisesti tyypillinen. Tutkijoiden mukaan (Davis ym., 2010) pikkuaivojen rooli uudenlaisen ja ajoitetun tiedon käsittelyssä on tärkeä sekä motoristen että kognitiivisten taitojen kannalta.