Por que as dificuldades de aprendizagem da leitura e da matemática andam juntas?

figura comorbidade

A co-ocorrência de dificuldades de aprendizagem da leitura/escrita e da aritmética é extremamente freqüente. Um dos maiores estudos realizados até o momento teve uma amostra de mais de 2500 crianças austríacas do segundo ao quarto anos (idade média de nove anos) (Landerl & Moll, 2007). Foram usados dois critérios para definir a presença de dificuldades de aprendizagem, um desvio-padrão ou um e meio desvio-padrão abaixo da média para a série escolar.

A co-ocorrência de dificuldades da leitura, ortografia e aritmética foi maior para as crianças com dificuldades de aprendizagem definidas pelo critério mais liberal. Isso é esperado. Quanto mais frouxo o critério de definição das dificuldades de aprendizagem, menos estáveis as medidas e maior a probabilidade de a causa ser ambiental e/ou motivacional (Mazzocco, 2007). Por essa razão, é preferível calcular as taxas de co-ocorrência levando em consideração um critério mais estrito de diagnóstico, aumentando a probabilidade de que a etiologia seja intrínseca ao indivíduo e de que a dificuldade seja persistente.

Usando o critério mais estrito de desempenho, Landerl e Moll (2010) estimaram que, das criança com dificuldades de leitura, 50% também apresentaram dificuldades com a ortografia e 21% com a aritmética. Por outro lado, considerando as crianças com dificuldades de aprendizagem da aritmética, 43% apresentaram dificuldades com a ortografia e 31% com a leitura.

Com um ponto de corte mais estrito ainda, situado no percentil 5, outros autores identificaram taxas de co-ocorrência um pouco diferentes. No estudo de Badian (1999), a prevalência de discalculia na dislexia foi igual a 30% e a prevalência de dislexia na discalculia foi igual a 60%. Lewis e cols. (1994) observaram, por outro lado, que 44% das crianças disléxicas também apresentavam discalculia e 64% das crianças com discalculia também tinham dislexia.

As discrepâncias entre os estudos mencionados podem ser explicadas por vários fatores, tais como o critério de seleção mais estrito em alguns estudos (Badian, 1999, Lewis et al., 1994) e mais liberal noutro (Landerl & Moll, 2010). Acredito, entretanto, que as características da ortografia de cada língua podem desempenhar um papel. A ortografia alemã apresenta correlações grafema-fonema muito mais sistemáticas do que a ortografia inglesa.

Seja quais forem as causas das discrepâncias entre um estudo e outro, as taxas de co-ocorrência estimadas são muito maiores do que aquelas esperadas pelo puro acaso. No estudo de Landerl e Moll (2010) a prevalência populacional de dislexia foi igual a 7%, sendo a prevalência de discalculia igual a 6%. A freqüência aleatória de co-ocorrência de dislexia e discalculia deveria então ser igual a 0,4%.

Como explicar a co-ocorrência de dislexia e discalculia com uma freqüência muito maior do que aquela determinada pelo acaso? Estudos de genética quantitativa usando uma técnica de análise denominada análise de extremos de DeFries e Fulker (vide Asbury & Plomin, 2014) mostram que as correlações genéticas entre desempenho em leitura e aritmética e entre essas duas habilidades e inteligência são altíssimas, sendo maiores do que r = 0,75. Esses resultados sugerem que as dificuldades de aprendizagem de leitura e de aritmética compartilham genes, os chamados genes generalistas (Asbury & Plomin, 2014). Nesse caso, as diferenças de expressão fenotípica, sob a forma de dislexia, discalculia ou ambas, seriam dependentes de influências ambientais.

Mas os genes generalistas não podem ser toda a história. A existência de influências genéticas específicas é demonstrada pela análise dos padrões de recorrência familiar (Landerl & Moll, 2010). Se uma criança tem dislexia, a probabilidade de algum familiar apresentar dislexia ou discalculia também é maior do que a probabilidade para a população em geral. Mas a probabilidade de recorrência é muito maior para a dislexia do que para a discalculia. Ou seja, a recorrência cruzada é bem menor do que a recorrência direta. O mesmo vale para a discalculia. Esse resultado sugere que, além de mecanismos genéticos gerais, outros mecanismos, específicos, devem estar implicados.

Os estudos genético-quantitativos sugerem, então, que tanto influências genéticas compartilhadas como específicas contribuem para a co-ocorrência de dislexia e discalculia. Já é alguma coisa, mas não é muito. Ajuda a entender o porquê, mas não o como.

Um caminho para a elucidação dos mecanismos subjacentes à co-ocorrência dos transtornos de aprendizagem é apontado pelo conceito de endofenótipos. Endofenótipos, como o nome diz, são fenótipos internos ou  intermediários, que mediam a relação entre as múltiplas influências etiológicas, genéticas e ambientais e a expressão fenotípica (Bishop & Rutter, 2009, Gottesman & Gould, 2003).

O número de endofenótipos é bem menor do que o número de genes e experiências ambientais possíveis. Os endofenótipos podem ser caracterizados no nível neural como padrões de atividade de sistemas neuromoduladores ou como variações da estrutura funcional do cérebro. No nível cognitivo, o principal endofenótipo relacionado com a dislexia é o processamento fonológico, incluindo nomeação automatizada rápida, memória de curto prazo fonológica e consciência fonêmica (Lopes-Silva et al., 2014, 2015). Para a discalculia, vários possíveis endofenótipos têm sido propostos, tais como dificuldades com o senso numérico, com o processamento fonológico ou visoespacial e com a memória e funções executivas (Haase et al., 2012).

Os transtornos específicos de aprendizagem poderiam então ser comparados a um mosaico de endofenótipos. Dependendo da composição, as dificuldades de desempenho poderiam se expressar em um outro domínio acadêmico ou ambos. Reduzindo os endofenótipos potencialmente envolvidos a dois, processamento fonológico e senso numérico, é possível imaginar alguns cenários para explicar a co-ocorrência entre dislexia e discalculia (vide figura).

O primeiro cenário é o de comorbidade verdadeira. Nesse caso, os mecanismos implicados são distintos: um déficit no processamento fonológico explicaria a dislexia e um déficit no senso numérico explicaria a discalculia. No caso de comorbidade verdadeira a co-ocorrência se daria apenas por acaso. Entretanto, como foi visto acima, a freqüência de co-ocorrência entre dislexia e discalculia é muito maior do que aquela determinada pelo acaso. Então, o modelo de comorbidade verdadeira pode explicar alguns casos, mas não explica a totalidade das ocorrências simultâneas dos dois transtornos.

O segundo cenário procura explicar a co-ocorrência como manifestação de um único endofenótipo, expressando-se em dois domínios acadêmicos distintos. Essa possibilidade é reforçada por observações de que algumas habilidades numéricas e aritméticas são muito dependentes de processamento fonológico, como é o caso da transcodificação numérica, aprendizagem dos fatos aritméticos e resolução de problemas verbalmente formulados (Lopes-Silva et al., 2014). Muitas pesquisas sobre dificuldades de aprendizagem da matemática em crianças com dislexia apontam para essa possibilidade (Jordan, 2007, Simmons & Singleton, 2008).

O cenário de expressão múltipla de um único endofenótipo explica, entretanto, apenas as dificuldades mais restritas de aprendizagem da matemática em crianças com dislexia, as quais se expressam predominantemente no domínio verbal. Não são explicados déficits mais abrangentes e mais graves em muitas crianças que apresentam discalculia com ou sem dislexia, mas nas quais o senso numérico é normal.

É possível ver, assim, que a consideração de apenas dois endofenótipos ajuda a esclarecer algumas manifestações de co-ocorrência entre dislexia e discalculia, mas não todas. Há necessidade de incluir, então, endofenótipos adicionais no modelo. Uma pista vem do fato de que as crianças com comprometimento duplo da leitura e da aritmética apresentam déficits mais graves, os quais também se associam a uma inteligência mais baixa e comprometimentos na memória de trabalho (Fuchs & Fuchs, 2002, Schuchardt et al., 2008). As diferenças de inteligência entre os grupos com e sem co-ocorrência podem ser grandes, até quase um desvio-padrão, fazendo com que os pesquisadores passem trabalho para controlar essa variável.

As dificuldades específicas de aprendizagem de leitura e matemática dificilmente poderiam ser explicadas apenas por comprometimentos cognitivos gerais, tais como da inteligência ou memória de trabalho (Butterworth & Reigosa, 2007, Tannock, 2013). Há a necessidade de considerar comprometimentos específicos de domínio, quer eles tenham uma origem predominantemente genética ou não. Mas isso não quer dizer que as interações entre fatores cognitivos gerais e específicos de domínio não possam desempenhar um papel na comorbidade entre dislexia e discalculia.

Johnston (2012) propôs que um déficit em um módulo cognitivo (ou endofenótipo) isolado não basta para explicar o surgimento de um transtorno específico do desenvolvimento ou da aprendizagem. Se o indivíduo dispõe de bons recursos cognitivos gerais e de neuroplasticidade, as dificuldades decorrentes de um déficit específico podem ser compensadas e não ultrapassar um determinado limiar sintomático. É apenas quando o indivíduo não dispõe de recursos cognitivos genéricos para compensar as dificuldades específicas que os sintomas se manifestam. Isso explicaria, por exemplo, a ocorrência freqüente de déficits de funções executivas e a maior gravidade das formas comórbidas de transtornos de aprendizagem (Schuchardt et al., 2008).

Cowan e Powell (2013) também observaram que as dificuldades de aprendizagem da matemática podem ser explicadas tanto por influências específicas ao domínio numérico quanto por influências de domínio geral.

Uma proposta semelhante foi feita por Denckla (1997, 2003) no que se refere aos comprometimentos motores que freqüentemente acompanham as dificuldades específicas de aprendizagem escolar (Batstra et al., 2003). Segundo Denckla, a presença de alterações nas funções motoras em crianças com dificuldades de aprendizagem escolar indica que os problemas são de natureza neurológica, ajuda a localizar o nível de comprometimento cerebral e permite reconstituir uma espécie de arqueologia da embriogênese cerebral. Os déficits múltiplos constituem, portanto, marcadores da gravidade e da origem neurológica dos problemas de aprendizagem.

A hipótese de interação entre déficits cognitivos específicos de domínio e genéricos foi explorada em um estudo de duas crianças com dificuldades de aprendizagem escolar (Haase et al., 2014, Júlio-Costa et al., 2015). G e H tinham aproximadamente dez anos na época da avaliação. Ambos têm inteligência normal. G é um menino que apresenta dislexia associada a discalculia. As dificuldades de matemática se restringiam às funções verbalmente mais carregadas, tais como os fatos de multiplicação e problemas verbalmente formulados. Adicionalmente, G apresentava déficits no funcionamento executivo e em tarefas de destreza motora.

H tem dificuldades mais graves de aprendizagem da matemática no contexto de um déficit no senso numérico e sem problemas com a leitura ou com a consciência fonêmica. As maiores dificuldades de H são com os fatos de multiplicação e com cálculos simples. Adicionalmente, H apresentava, na época, dificuldades com tarefas de nomeação rápida automatizada, sugerindo um déficit no processamento automático. Mas as funções executivas (processamento controlado) eram normais.

A análise destes dois casos sugere que endofenótipos específicos podem interagir com déficits cognitivos gerais na gênese de problemas de aprendizagem. Além dos problemas com o processamento controlado (funcionamento executivo), déficits no processamento automático (nomeação rápida) também precisam ser considerados no modelo explicativo.

Após toda essa análise, o que é possível aprender? A complexidade diminuiu ou aumentou? A questão da co-ocorrência entre dislexia e discalculia permanece sem uma resposta satisfatória. Mas a abordagem dos endofenótipos ajuda a reduzir um pouco a complexidade. O reconhecimento dos papéis desempenhados por diversos endofenótipos ajuda ao menos a identificar os ladrilhos dos quais se compõe o mosaico.

Ou talvez a metáfora dos ladrilhos não seja a melhor. A análise realizada sugere que os endofenótipos não apenas se justapõem, mas eles interagem de forma bem complicada. Uma metáfora mais apropriada, talvez, fosse então a de uma rede ou malha de endofenótipos. Nesse caso, endofenótipos distintos se imbricariam para formar o padrão observado fenotipicamente na dislexia e nas dificuldades associadas, quer seja com a aritmética ou memória de trabalho, coordenação motora etc.

Vitor Geraldi Haase
Professor Titular
Departamento de Psicologia
FAFICH – UFMG

Referências:

Badian, N. A. (1999). Persistent arithmetic, reading, or arithmetic and reading disability. Annals of Dyslexia, 49, 45–70.

Batstra, L., Neeleman, J., Hadders-Algra, M. (2003). The neurology of learning and behavioral problems in pre-adolescent children. Acta Psychiatrica Scandinavica, 108, 92-100.

Bishop, D. V. M. & Rutter, M (2009). Neurodevelopmenal disorders: conceptual issues. In M. Rutter, D. V. M. Bishopt, D. S. Pine, S. Scott, J. Stevenson, E. Taylor & A. Thapar (Orgs.) Rutter’s child and adolescent psychiatry (5a. ed., pp. 32-41). Oxford: Blacwell.

Bull, R.,  & Johnston, R. S. (1997).  Children’s arithmetic difficulties: contributions from processing speed item identification, and short-term memory. Journal of Experimental Child Psychology, 65, 1-24.

Butterworth, B. & Reigosa, V. (2007). Information processing deficits in dyscalculia.  In D. B. Berch & M. M. M. Mazzocco (Eds.)  Why is math so hard for some children? The nature and origins of mathematical learning difficulties and disabilities (pp. 65-81). Baltimore: Brookes.

Cowan, R., & Powell, D. (2013).The contributions of domain-general and numerical factors to third-grade arithmetic skills and mathematical learning disability. Journal of Educational Psychology, 106, , 214–229.

Fuchs, L. S., & Fuchs, D. (2002). Mathematical problem-solving profiles of students with mathematics disabilities with and without comorbid reading disabilities. Journal of Learning Disabilities, 35, 563-573.

Gottesman, I. I., & Gould, T. D. (2003). The endophenotype concept in psychiatry: etymology and strategic intentions. American Journal of Psychiatry,  160, 636-645.

Haase, V. G., Júlio-Costa, A., Antunes, A. M., Alves, I. S. (2012). Heterogeneidade cognitiva nas dificuldades de aprendizagem da matemática: uma revisão bibliográfica. Psicologia em Pesquisa (UFJF), 6, 139-150.

Haase, V. G., Júlio-Costa, A., Lopes-Silva, J. B., Starling-Alves, I., Antunes, A. M., Pinheiro-chagas, P. & Wood, G. (2014).Contributions from specific and general factors to unique deficits: two cases of mathematics learning difficulties. Frontiers in Psychology, 5, 102 (doi: 10.3389/fpsyg.2014.00102).

Johnson, M. H. (2012). Executive fucntion and developmental disorders: the flip side of the coin. Trends in Cognitive Sciences,  16, 454-457.

Jordan, N. C. (2007). Do word count? Connections between mathematics and reading difficulties. In D. B. Berch & M. M. M. Mazzocco (Eds.) Why is math so hard for some children? The nature and origins of mathematical learning difficulties and disabilities (pp. 107-120). Baltimore: Brookes.

Júlio-Costa, A., Starling-Alves, I., Lopes-Silva, J. B., & Wood, G., & Haase, V. G. (2015). Stable measures of number sense accuracy in math learning disability: Is it time to proceed from basic science to clinical application?. PsyCh Journal, doi: 10.1002/pchj.114.

Landerl, K. & Moll, K. (2010). Comorbidity of learning disorders: prevalence and familial tranmission. Journal of Child Psychology and Psychiatry, 51, 287-294.

Lewis, C., Hitch, G. J., & Walker, P. (1994). The prevalence of specificarithmetic difficulties and specific reading difficulties in 9-year-old to 10-year-old boys and girls. Journal of Child Psychology and Psychiatry and Allied Disciplines, 35, 283–292.

Lopes-Silva, J. B., Moura, R. J, Wood, G., & Haase, V. G. (2015). Processamento fonológico e desempenho em aritmética: uma revisão da relevância para as dificuldades de aprendizagem. Temas em Psicologia, 23, 157-173.

Lopes-Silva, J. B., Moura, R., Júlio-Costa, A., Haase, V. G., & Wood, G. (2014). Phonemic awareness as a pathway to number transcoding. Frontiers in Psychology,  5, 13 ( doi: 10.3389/fpsyg.2014.00013 ) (http://www.frontiersin.org/Journal/10.3389/fpsyg.2014.00013/abstract).

Mazzocco, M. M. M. (2007). Defining and differentiating mathematical learning disabilities and difficulties. In D. B. Berch & M. M. M. Mazzocco (Eds.) Why is math so hard for some children? The nature and origins of mathematical learning difficulties and disabilities (pp. 29-47). Baltimore: Brookes.

Schuchardt K., Maehler, C., & Hasselhorn, M. (2008). Working memory deficit in children with specific learning disorders. Journal of Learning Disabilities, 41, 514-523.

Simmons, F. R. & Singleton, C. (2008). Do weak phonological representations impact on arithmetic development? A review of research into arithmetic and dyslexia. Dyslexia, 14, 77-94.

Tannock, R. (2013). Rethinking ADHD and LD in DSM-5: proposed changes in diagnostic criteria. Journal of Learning Disabilities, 46, 5-25.

van der Sluis, S., de Jong, P., & van der Leij, A. (2004). Inhibition and shifting in children with learning deficits in arithmetic and reading. Journal of Experimental Child Psychology, 87, 239-266.