2 Neurobiologische/neurophysiologische Erklärungsansätze
Da Ursachen und Charakteristika von LRS (sofern physiologische Ursachen ausgeschlossen sind) zu großen Teilen (vollständig?) im kognitiven Apparat zu suchen sind, beschäftigt sich die medizinische LRS-Ursachenforschung schwerpunktmäßig mit neurologischen Aspekten.
Zwar gibt es bei lese-/rechtschreibschwachen Personen hinsichtlich neuroanatomischer und/oder funktionaler neurologischer Störungen einige strukturelle Befunde (z.B. Fehlen/Inversion der linkshemisphärisch dominanten Lateralisation der Plani temporali; erhöhtes Vorkommen fokaler Dysplasien im Cortex). V.a. die Funktion der linken Hemisphäre scheint gestört (= Sprachregion, vgl. Torgesen 2008:25):
Funktionelle Defizite der linken Hemisphäre bei Aufgaben zur phonologischen Bewusstheit wurden in mehreren Studien bei Leseschwachen gefunden. Rumsey et al. (1992) untersuchten anhand einer PET die Gehirnaktivität während einer Reimerkennungsaufgabe. Leseschwache zeigten im Vergleich zu Normallesenden über dem linken temporoparietalen Cortex sowie über inferioren frontalen Hirnarealen eine geringere Aktivierung. (Schulte-Körne 2002:10)
Die Erkenntnisse der Neurowissenschaften (Neuroanatomie, Neurobiologie, Neurophysiologie) sind allerdings sehr vielfältig; viele Ansätze konkurrieren, widersprechen sich und liefern insgesamt kein eindeutiges Erklärungsbild:
Wie stark jeder einzelne Befund zu den individuellen Schwierigkeiten eines lese-/rechtschreibschwachen Kindes beiträgt, ist schwer abschätzbar. Von einer Heterogenität innerhalb des Störungsbildes ist auszugehen. (Ulrich-Brink 2004: 9)
Viele Theorien und Messergebnisse aus den Neurodisziplinen konkurrieren demnach und sind nicht unbedingt in Einklang zu bringen (da die Korrelate sehr spezifisch sind). Mody (1993 u.ö.) vermutet, dass die Verarbeitung sprachlicher Stimuli unterentwickelt ist. Viele weitere Befunde. Befundlage (auch nach Schulte-Körne) "widersprüchlich".
Tallal (1980) begründete eine Theorie, nach der rasch aufeinander folgende auditive Reize nicht adäquat verarbeitet werden können (vgl. Ulrich-Brink 2004). Die Verarbeitung von Reizen steht aktuell im Mittelpunkt der neurobiologischen Forschung - Grundannahme ist stets, dass Störungen bei der auditiven und/oder visuellen Informationsverarbeitung zu Beeinträchtigungen der Lese- und/oder Rechtschreibfähigkeit führen. Diese Störungen bei der Aufnahme und Verarbeitung von Sinneseindrücken haben neurobiologische Ursachen.
Dabei spielen Störungen der auditiven und Störungen der visuellen Wahrnehmung eine gemeinsame, sich unterstütztende Rolle, wie das vereinfachte Modell von Schulte-Körne zeigt:

2.1 Auditive Wahrnehmungsstörung

Eine (schwere) Störung in der phonologischen Informationsverarbeitung wird in der Literatur übereinstimmend als Risikofaktor für die Ausbildung einer LRS gesehen (vgl. Ulrich-Brink 2004:10).
2.2 Visuelle Wahrnehmungsstörungen
Die visuelle Wahrnehmung steht (wie die auditive) für eine Vielzahl von Fähigkeiten der Verarbeitung visueller Reize.
Störungen der visuellen Wahrnehmung sind als Ursache für LRS geringer einzuschätzen, dürften aber dennoch eine Rolle spielen. Ein kausaler Zusammenhang zwischen LRS und visuellen Wahrnehmungsstörungen ist nicht nachgewiesen worden.
Viele Studien beschäftigen sich mit der Okkulomotorik, also Fixationsdauer, Sakkaden (schnelle Blicksprünge) und willkürliche Blicksteuerung. Als Ergebnisse stehen für LRS:
- Instabile Fixationen / verlängerte Fixationszeiten (allerdings: verlängerte/ungezielte/häufigere Fixationen finden sich bei jedem Menschen, wenn ein schwieriger Text verarbeitet wird)
- mehr unwillkürliche Blicksprünge
- höhere Anzahl an Sakkaden; mehr Antisakkaden (= Blicksprünge in entgegengesetzte Richtung)
Allerdings ist anzunehmen
dass keine generelle Störung der Blickbewegung bei der Leseschwäche vorliegt. Es erscheint eher ein sprachabhängiges, möglicherweise eher durch kognitive Schwäche zu begründendes Phänomen bei der Leseschwäche handeln. (Schulte-Körne 2002:16)
De Luca et al. (2002) untersuchte den Einfluss von Wortmaterial auf die Blickbewegungen. Ergebnisse:
| gute Leser | schlechte Leser/Leseschwache | |
|
echte Wörter: zunehmende Wortlänge = |
größere Sakkaden; gleiche Anzahl von Sakkaden |
Größe bleibt gleich; |
| Pseudowörter: zunehmende Wortlänge = |
Größe bleibt gleich; |
Größe bleibt gleich; Anzahl nimmt zu |
D.h.: Größe und Frequenz der Blicksprünge richten sich beim guten Leser nach dem Wortmaterial; beim schlechten Leser findet diese Adaption nicht statt.

Die Bedeutung dieser Befunde liegt darin, dass sie die Annahme unterstützen, dass Leseschwache sequentiell kleine linguistische Einheiten (sublexikalischen Einheiten) beim Lesen verarbeiten. Die Leseschwachen benötigen annähernd die doppelten Anzahl an Sakkaden und benötigen ungefähr 20% länger bei den Fixationen (DeLuca et al. 1999). Diese Lesestrategie beruht im wesentlichen auf die Zuordnung von Graphemen zu Phonemen. D. h. eine globale Lesestrategie, die durch die Aufnahme von lexikalischen Einheiten charakterisiert ist, steht den Leseschwachen weniger zur Verfügung. Insgesamt unterstützen die Befunde von De Luca et al. (1999, 2002) auch die Annahme (Olson et al. 1991), dass die gestörten Blickbewegungen bei den Leseschwachen nicht per se auf eine gestörte Okkulomotorik zurückzuführen sind, sondern die gestörte Blickbewegung Folge eines visuellen Verarbeitungsdefizites von Schriftsprachmaterial ist. (Schulte-Körne 2002:17, Herv. Verfasser)
2.3 Orthographisches Wissen
Das "orthographische Wissen" ist ähnlich der phonologischen Bewusstheit ein Konstrukt, das sich aus verschiedenen Teilfertigkeiten Zusammensetzt (Kenntnisse über die Regelmäßigkeit von Buchstabenfolgen, Morphemen, grammatikalischen und semantischen Strukturen). Bei LRS ist orthographisches Wissen signifikant schlechter ausgebildet - wobei für die Rechtschreibleistung die phonologische Bewusstheit eine deutlich höhere Bedeutung hat (Schulte-Körne 2002:24).
Allerdings leistet orthographisches Wissen unabhängig von phonologischer Bewusstheit einen eigenen, unabhängigen Anteil zur Varianzaufklärung der Rechtschreibleistung bei [sic]. (Schulte-Körne 2002:24)