DE COMPUTERIZED VISUAL SEARCHING TASK ALS NEUROPSYCHOLOGISCH INSTRUMENT VOOR DETECTIE VAN AANDACHTSBIAS: EEN PILOOTSTUDIE

Interuniversitaire postacademische/permanente vorming Klinische Neuropsychologie 2007-2009 Universitair Ziekenhuis Gent Dienst Neurologie Laboratorium voor Neuropsychologie

DE COMPUTERIZED VISUAL SEARCHING TASK ALS NEUROPSYCHOLOGISCH INSTRUMENT VOOR DETECTIE VAN AANDACHTSBIAS: EEN PILOOTSTUDIE Eindwerk neergelegd tot het behalen van het getuigschrift postacademische/permanente vorming in de Klinische Neuropsychologie door Cédric Yzebaert

Commissaris: Prof. Dr. C. Lafosse Promotor: Dr. G. Nys

De CVST en aandachtsbias

2

Abstract In deze pilootstudie wordt op basis van 30 neurologisch intacte rechtshandige vrouwen met meer dan 12 jaar scholing, de aandachtsverdeling tijdens de Computerized Visual Searching Task (CVST) onderzocht. Gemiddelde reactietijden voor targets in het linker versus rechter visuele veld en gemiddelde reactietijden voor targets in het bovenste versus onderste visuele veld werden met elkaar vergeleken. Het verschil tussen reactietijden voor targets in het linker versus rechter visuele veld verschilden niet significant van nul. Er werd wel een significant verschil met nul gevonden voor targets in het bovenste versus onderste visuele veld, met snellere tijden voor het onderste veld. Vervolgens worden drie casussen besproken. Ten eerste, een patiënt met een CVA in de linker cerebrale hemisfeer die in vergelijking met onze referentiegroep en in lijn met de verwachtingen, een afwijkende aandachtsverdeling toont op de CVST. Ten tweede, een patiënte met een vermoedelijk beginnende ziekte van Parkinson, waarbij de CVST en de Purdue Pegboard Test dezelfde overwegend disfunctionele cerebrale hemisfeer suggereren. Ten derde en laatste, een patiënt met een op Single Photon Emission Tomography gevisualiseerde infarcering ter hoogte van de linker cerebellaire hemisfeer. De CVST objectiveerde een veranderde aandachtsverdeling, in lijn met de verwachting op basis van de functioneel-neuroanatomische relatie tussen visuele aandachtsverdeling, cerebrum en cerebellum. Deze pilootstudie toont aan dat het zinvol is om aandachtsbias met de CVST, mits een aantal aanpassingen, verder te onderzoeken in normale en klinische populaties. Deze pilootstudie biedt verder evidentie voor het gebruik van gecomputeriseerde visuele zoektaken uit experimentele hoek, als veelbelovende instrumenten voor de klinisch neuropsychologische praktijk.

De CVST en aandachtsbias

3

Inleiding Sinds de opkomst van de (functionele) beeldvorming in de gezondheidszorg behoort het lokaliseren van cerebrale laesies en disfunctionaliteit niet meer tot de hoofdopdracht van de klinische neuropsycholoog (Lezak, Howieson en Loring, 2004). Ondanks het feit dat de resolutie van zowel structurele als functionele beeldvorming steeds verbetert, blijft de sensitiviteit van een klinisch neuropsychologisch onderzoek een troef. Zo constateren bijvoorbeeld Gorus, De Raedt, Lambert, Lemper en Mets (2005), dat de cognitieve symptomen de vroegste en meest betrouwbare indicatoren zijn voor cerebrale disfunctionaliteit ten gevolge van een progressieve Alzheimer dementie. Op dit moment is het één van de grote uitdagingen om de inzichten en methoden uit de experimentele psychologie en neuropsychologie te implementeren in de klinisch neuropsychologische praktijk. Dat ideeëngoed vormt de basis van dit eindwerk. De CVST op de intersectie tussen experimentele en klinische neuropsychologie. Goldstein, Welsch, Rennick en Shelly (1973) ontwikkelden een visuele zoektaak (d.i., Visual Searching Task, VST) waarmee patiënten met hersenschade en normale proefpersonen konden worden gedissocieerd met een hitratio van 94,1%. Goldstein en Kyc (1978) classificeerden patiënten met hersenschade en normale proefpersonen aan de hand van de VST met een hitratio van 92.5%. DeMita, Johnson en Hansen (1981) computeriseerden de visuele zoektaak van Goldstein e.a. (1973). De Computerized Visual Searching Task met 27 afleiders (CVST 27) van DeMita e.a. (1981) haalde een hitratio van 85,7% bij het classificeren van patiënten met hersenschade versus normale proefpersonen. Alpherts (1987) computeriseerde de VST van Goldstein e.a. (1973) tot een Computerized Visual Searching Task met 24 afleiders (CVST 24) en dit is tot op vandaag een subtest uit de gecomputeriseerde neuropsychologische testbatterij Fepsy (zie, http://www.fepsy.com/). Ogunrin (2007) gebruikte de CVST 24 om cognitief disfunctioneren bij HIV/AIDS patiënten na te gaan en vond een sensitiviteit van 81.77%, een specificiteit van 81.25% en een accuraatheid van 81.6%. Aldenkamp, Meel, Baker, Brooks en Hendriks (2002b) toonden bij medicamenteus behandelde epileptici aan dat de CVST 24 significant correleerde (R = 0.22; p = 0.03) met gerapporteerde cognitieve klachten op de A-B neuropsychologische assessement schaal (ABNAS). Aldenkamp, Arends, Verspeek en Berting (2004) toonden aan dat de CVST

De CVST en aandachtsbias

4

24 de meest sensitieve (χ² = 5.333, p = 0.02) test uit de Fepsy was voor cognitieve veranderingen bij epileptici met eenvoudige partiële aanvallen. Uit bovenstaande literatuur vinden we argumenten om te veronderstellen dat de CVST een sensitieve test voor cognitief disfunctioneren is. Gegeven het een visuele zoektaak betreft, zou het interessant kunnen zijn om na te gaan of er naast uitspraken in termen van cognitief disfunctioneren, er op basis van verschillen in reactietijden tussen visuele velden, aandachtsbias kan gedetecteerd worden. Dit eindwerk is een pilootstudie naar de aandachtsverdeling tijdens de CVST bij neurologisch intacte proefpersonen en bespreekt drie casussen waarbij de CVST wordt nagegaan als potentieel diagnostisch instrument inzake aandachtsbias in de horizontale en verticale dimensie. Voor de drie casussen bespreken we de relatie tussen gedetecteerde aandachtsbias en hersendisfunctioneren. Vooreerst worden de bevindingen uit eerder onderzoek naar aandachtsverdeling bij neurologisch intacte proefpersonen besproken en worden hypothesen geformuleerd betreffende de normale aandachtsverdeling tijdens de CVST. Vervolgens wordt kort de literatuur over veranderingen in aandachtsverdeling bij patiënten met cerebrale en cerebellaire laesies besproken. Aandachtsverdeling bij neurologisch intacte proefpersonen Linker versus rechter visueel veld. Eén van de meest gebruikte taken om aandachtsverdeling na te gaan, is de lijnbisectietaak. In een review en meta-analyse van Jewel en McCourt (2000) betreffende de bevindingen met lijnbisectietaken, concludeert men een algemene aandachtsbias voor het linker visuele veld (d.i., pseudoneglect). Naast lijnbisectie werden nog andere taken gebruikt. Mattingley, Bradshaw, Nettleton en Bradshaw (1994) gebruikten rechthoeken als stimuli die over hun horizontale as in helderheid toe- of afnamen (d.i., “greyscales”). Zo was een rechthoek bijvoorbeeld aan de ene kant helemaal zwart, om dan geleidelijk via grijstinten over te gaan in wit aan de andere kant. Proefpersonen werden gevraagd om die stimuli aan te duiden die in hun totaliteit het donkerste waren. Proefpersonen vertoonden de tendens om stimuli te selecteren die aan de linkerkant het donkerste waren; alle stimuli waren in hun totaliteit echter even donker. Nicholls, Mattingley, Berberovic, Smith en Bradshaw (2004) gebruikten dezelfde “greyscales” als Mattingley e.a. (1994) en vonden opnieuw een bias voor het linker visuele veld. Luh, Rueckert en Levy (1991) en Luh (1995) gebruikten

De CVST en aandachtsbias

5

puntenmatrices als stimuli (d.i., “dot enumeration task”). De puntendensiteit van de matrices was in de ene matrix meer uitgesproken aan de linkerkant, terwijl bij een andere matrix de puntendensiteit aan de rechterkant meer uitgesproken was. Wanneer proefpersonen gevraagd werden om in een forced-choice taak de stimulus te selecteren die het meeste punten bevatte, vertoonden proefpersonen de tendens om stimuli te selecteren met de grootste puntendensiteit aan de linkerkant. Mattingley e.a. (1994) en Luh (1995) wijzen deze perceptuele asymmetrie toe aan een perceptuele of aandachtsbias voor het linker visuele veld. Mattingley e.a. (1994) en Luh (1995) gebruikten in hun experimenten kaarten waarop de stimuli te zien waren en boden ze manueel aan. Nicholls, Bradshaw en Mattingley (1999) gebruikten gelijkaardige stimuli als Mattingley e.a. (1994) en Luh (1995), maar computeriseerden hun taken. Nicholls e.a. (1999) lieten proefpersonen drie soorten taken uitvoeren. Een eerste taak was een beoordeling van “greyscales” zoals in het onderzoek van Mattingley e.a. (1994). Een tweede taak was het beoordelen van sterrenmatrices waarbij de sterrendensiteit over stimuli heen verschilden aan de linker- of rechterkant. Tot slot een vormtaak met driehoeken als stimuli. Hierbij was bijvoorbeeld de scherpste punt van de driehoek naar links gericht, terwijl bij de andere driehoek bijvoorbeeld de scherpste punt naar rechts was gericht. Proefpersonen moesten in een forced-choice taak beoordelen welk stimulus de grootste of kleinste driehoek was; de driehoeken waren in hun totaliteit allemaal even groot. De ene helft van de proefpersonen moest in de drie taken beoordelen welke stimuli “meer” van de relevante kenmerken hadden. Respectievelijk dienden proefpersonen te beoordelen welke stimuli het donkerste, de grootste densiteit en het grootste waren. De andere helft proefpersonen moest in de drie taken beoordelen welke stimuli “minder” van de relevante kenmerken hadden. Respectievelijk, welke stimuli het helderste, de kleinste densiteit en het kleinst waren. Voor de drie taken werd een duidelijke bias voor het linker visuele veld gevonden. De linker bias werd niet beïnvloed door het soort stimuli, noch door verschillen in vraagstelling (cf., “meer” of “minder” hebben van de relevante kenmerken). Aandachtsverdeling bij neurologisch intacte proefpersonen werd ook onderzocht met visuele zoektaken, waarbij stimuli in het volledige visuele veld werden gepresenteerd. Wanneer letters en woorden als stimuli worden gebruikt, wordt een betere prestatie van de linker cerebrale hemisfeer of het

De CVST en aandachtsbias

6

rechter visueel veld gevonden (Fecteau, Enns, & Kingstone, 2000). Indien men stimuli gebruikt die gedefinieerd worden door spatiële relaties, zoals rechthoeken, wordt een betere prestatie van de rechter cerebrale hemisfeer of het linker visueel veld gevonden (Enns & Kingstone, 1997). Rezec en Dobkins (2004) gebruikten twee visuele zoektaken: een bewegingstaak en een oriëntatietaak. Stimuli in de bewegingstaak bestonden uit cirkelvormige puntengroepen. Het target bestond uit een cirkelvormige puntengroep waarbij een deel van de punten in een zelfde richting bewogen (d.i., naar links of rechts). De afleiders bestonden uit cirkelvormige puntengroepen waarbij een deel van de punten in willekeurige richtingen bewogen. In de vier kwadranten werd één puntengroep gepresenteerd, waarvan één van de vier het target was. Voor de oriëntatietaak werden de puntengroepen uit de bewegingstaak vervangen door cirkelvormige groepen bestaande uit korte verticaal georiënteerde lijnstukken. Bij het target bewogen een deel van de korte verticaal georiënteerde lijnstukken 45 graden in wijzerzin of in tegenwijzerzin. Bij de afleiders bleven de lijnstukken verticaal staan. Zowel voor de bewegings- als oriëntatietaak werd geen significant verschil gevonden tussen het linker en rechter visueel veld. Voor de oriëntatietaak werd wel een tendens tot significant zijn gevonden (p > 0.07), met betere prestaties voor het linker visuele veld. Algemeen beschouwd, kunnen we op basis van eerder onderzoek naar aandachtsverdeling bij neurologisch intacte proefpersonen met verschillende taken besluiten dat overwegend een aandachtsbias voor het linker visuele veld wordt gevonden. Bovenste versus onderste visueel veld. Aandachtsverdeling bij neurologisch intacte proefpersonen werd ook in de verticale dimensie met verschillende taken onderzocht. Met lijnbisectietaken werd over het algemeen een bias voor het bovenste visuele veld gevonden (Drain & Reuter-Lorenz, 1996; McCourt & Olafson, 1997). Met “greyscales” (cf., supra) werd eveneens een aandachtsbias voor het bovenste visueel veld gevonden (Nicholls, Mattingley, Berberovic, Smith, & Bradshaw, 2004). Drago, Foster, Webster, Crucian en Heilman (2007) gaven proefpersonen pinnen (d.i., “pegs”) die zij willekeurig op een vierkant bord dienden te leggen en vonden een bias voor het linker bovenste kwadrant. Fecteau, Enns en Kingstone (2000) gebruikten verschillende stimuli in een visuele zoektaak, zoals smileys, letters en driehoeken, en vonden voor

De CVST en aandachtsbias

7

alle stimuli een aandachtsbias voor het bovenste visuele veld. Previc en Naegele (2001, Experiment 1) gebruikten 3D kubussen als stimuli in een visuele zoektaak en vonden significant snellere reactietijden en grotere accuraatheid in het bovenste visuele veld. Daarentegen vonden Rezec en Dobkins (2004), zowel voor een bewegings- als oriëntatietaak (cf., supra), een bias voor het onderste visuele veld. Ellison en Walsh (2000) lieten proefpersonen in een kenmerktaak een witte slash als target detecteren tussen witte backslashes als distractoren en in een conjunctietaak een rode slash als target detecteren tussen groene slashes en rode backslashes als distractoren. In een eerste conditie werden de stimuli over het volledige scherm gepresenteerd en in een tweede conditie werden stimuli enkel in het bovenste of enkel in het onderste visueel veld gepresenteerd. In de eerste conditie werd geen significant verschil tussen het bovenste en onderste visueel veld gevonden, ongeacht kenmerk- of conjunctietaak. In de tweede conditie werd enkel voor de conjunctietaak een significant sneller tijd voor targets in het onderste visueel veld gevonden. Algemeen beschouwd, kunnen we besluiten dat eerder onderzoek naar aandachtsverdeling bij neurologisch intacte proefpersonen overwegend een bias voor het bovenste visuele veld vindt. Normale aandachtsverdeling bij de CVST: hypothesen Linker versus rechter visueel veld. Een theorie die een verklaring biedt voor een aandachtsbias bij neurologisch intacte proefpersonen, is het activatiemodel gebaseerd op onderzoek van Kinsbourne (1970). Het activatiemodel stelt dat unilaterale activatie van een cerebrale hemisfeer, een aandachtsbias veroorzaakt in het contralaterale visuele veld (Nicholls & Roberts, 2002). Bij spatiële taken zoals het beoordelen van lengte (vb., lijnbisectietaak), het beoordelen van helderheid (vb., “greyscales”), het beoordelen van puntendensiteit (vb., puntenmatrices) en vormdiscriminatie (vb., vormtaak), kan verwacht worden dat vooral de rechter cerebrale hemisfeer geactiveerd wordt en tot een aandachtsbias voor het linker visueel veld zal leiden (Nicholls, Bradshaw, & Mattingley, 1999). Conform het activatiemodel vinden onderzoekers bij verbale taken met letters en woorden als stimuli, betere prestaties voor het rechter visueel veld wat een gevolg kan zijn van de grotere activatie van de linker cerebrale hemisfeer (Fecteau, Enns, & Kingstone, 2000). Welke mogelijke aandachtsbias neurologisch intacte proefpersonen bij de CVST zouden kunnen vertonen

De CVST en aandachtsbias

8

is volgens het activatiemodel dus afhankelijk van welke cerebrale hemisfeer er het meest geactiveerd wordt. In een studie van Vingerhoets en Stroobant (1999) werd aan de hand van bilaterale Transcraniale Doppler, de doorbloeding in de linker en rechter arteria cerebri media (d.i., ACM) tijdens de CVST vergeleken. Tijdens de CVST was de toegenomen bloedtoevoer via de rechter ACM significant groter in vergelijking met de linker ACM. Op basis van de literatuur over aandachtsverdeling in het linker versus rechter visueel veld en de voorspellingen van het activatiemodel voortvloeiend uit de bevindingen van Vingerhoets en Stroobant (1999), wordt tijdens de CVST een bias voor het linker visueel veld verwacht. Bovenste versus onderste visueel veld. Een theorie over aandachtsverdeling in de verticale dimensie waar vaak naar wordt gerefereerd, is deze van Previc (1990). De theorie stelt dat aandacht voor stimuli die fijnere visuele analyse vergen groter zou zijn in het onderste visuele veld (Previc, 1990; He, Cavanagh, & Intrilligator, 1996). Het onderste visueel veld zou een grotere aandachtsresolutie hebben ten gevolge van de neuronale representatie in het dorsale deel van de primaire visuele cortex, dewelke in grote mate projecteert naar de pariëtale cortex. Visuo-motorisch gedrag, zoals reiken en grijpen, vindt plaats in het onderste visueel veld, of zoals Previc (1990) het benoemt: “peripersoonlijke ruimte” (d.i., “peripersonal space”). Daarentegen zou visueel zoeken en objectherkenning plaatsvinden in het bovenste visueel veld, of gedrag dat doorgaans betrekking heeft op objecten die ver van de persoon verwijderd zijn, door Previc (1990) benoemt als “extrapersoonlijke ruime” (d.i., “extrapersonal space”). Taken waarbij “near vision” versus “far vision” vereist is, zouden respectievelijk samengaan met aandachtsbias voor het onderste versus bovenste visueel veld. Onderzoek van Walsh, Ellison, Ashbridge en Cowey (1999) bevestigen dat de pariëtale cortex (voornamelijk in de rechter cerebrale hemisfeer) het meest zou betrokken zijn bij conjunctietaken en visuele aandacht in het algemeen en een aandachtsbias voor het onderste visueel veld zou veroorzaken. Een studie van Talgar en Carrasco (2002) naar aandachtsresolutie, bevestigt de hypothese dat er voor het onderste visueel veld een hogere aandachtsresolutie zou zijn. De voorspellingen van de theorie van Previc (1990) worden in de literatuur over aandachtsverdeling met verschillende taken met weinig overtuiging bevestigd (cf., supra). Zelfs wanneer Previc en Naegele (2001, Experiment 1) in een

De CVST en aandachtsbias

9

visuele zoektaak een bias voor het onderste visueel veld verwachten, worden significant sneller tijden voor het bovenste visuele veld gevonden. De theorie wordt dus weinig ondersteund door empirisch onderzoek en voor de CVST wordt dan ook een bias voor het bovenste visueel veld verwacht. Aandachtsverdeling bij patiënten met cerebrale laesies Linker versus rechter visueel veld. Hemi-neglect komt het vaakst voor na een infarcering van de rechter en in mindere mate van de linker ACM. Dergelijk cerebro vasculair accident (CVA) kan laesies veroorzaken in inferieure pariëtale regio’s (d.i., Brodman gebieden, BA 40 en 7) en in aangrenzende structuren zoals in de geniculostriate route, insula, dorsolaterale frontale cortex (d.i., BA 4, 6, 44, 45 en 46) en superieure temporale cortex (BA 22, 37). Verder kan neglect ook ontstaan na laesies in posterieure thalamische regio’s, basale ganglia en laterale frontale regio’s (Kerkhoff, 2001). In een onderzoek van Stone, Halligan en Greenwood (1993) bij 171 patiënten met een CVA, werd bij 70% met een rechter CVA en bij 49% met een linker CVA een hemi-neglect geobjectiveerd. Onderzoek naar neglect bij patiënten maakte vooral gebruikt van lijnbisectietaken en toonde duidelijk het verwaarlozen van het visuele veld contralateraal aan de laesiezijde (Kerkhoff, 2001; Vallar, 1998). Parton, Malhotra en Husain (2004) geven aan dat in de klinische praktijk het detecteren van neglect en het evalueren van de evolutie van de ernst, belangrijk zijn voor de behandeling. Neglect heeft belangrijke implicaties voor dagdagelijkse activiteiten zoals met de wagen rijden, het zoeken naar een product in de rekken van een supermarkt, het zoeken naar sleutels, etc. (Schendel & Robertson, 2002). Voor detectie van neglect zijn het kopiëren van figuren en de Clock Drawing Test (CDT) weinig sensitieve testen. Typische neuropsychologische testen die gebruikt worden om neglect te objectiveren zijn pen en papier testen zoals de cancellation task en lijnbisectietaak. Het gecombineerd gebruik van een cancellation task met grote densiteit, het kopiëren van figuren en de CDT, detecteert 70% van de patiënten met neglect (Parton e.a., 2004). Hoewel klinisch neuropsychologische testen voor neglect bijna uitsluitend pen en papier testen zijn, hebben ze belangrijke nadelen (Deouell, Scher, & Soroker, 2005; Schendel & Robertson, 2002). Zo gebeurt hertesting vaak met dezelfde testen en wordt het evalueren van de evolutie van de ernst door leereffecten bemoeilijkt. Dergelijke pen en

De CVST en aandachtsbias 10 papier testen laten weinig aanpassingen in moeilijkheidsgraad toe en leiden tot plafondeffecten. Verder hebben pen en papier testen een lage ecologische validiteit. Patiënten die in dagdagelijkse situaties gedragsstoornissen vertonen worden ten gevolge van een lage betrouwbaarheid en sensitiviteit vaak niet door pen en papier testen gedetecteerd. Wanneer men neglect wenst te detecteren op basis van bijvoorbeeld een kopieertaak, laat men de patiënt vaak maar één of twee figuren overtekenen. Wanneer men de patiënt verschillende figuren laat kopiëren om de betrouwbaarheid te vergroten, wordt het al snel een tijdrovende, en voor de patiënt vermoeiende activiteit. Bij pen en papier testen staat er ook geen tijdslimiet op het aanbieden van de stimuli. Wanneer sommige patiënten met neglect genoeg tijd krijgen om bijvoorbeeld klokken in de Bell Cancellation Task te zoeken, is het mogelijk dat zij toch alle klokken vinden. Wanneer men echter de zoektijd per visueel veld zou meten, is het mogelijk dat een duidelijke ongelijke aandachtverdeling zichtbaar wordt. Bovendien, wanneer men de evolutie van de ernst van neglect wil meten, is een kwantitatieve score bruikbaarder dan een kwalitatieve. Schendel e.a. (2002), Deouell e.a. (2005) en List, Brooks, Esterman, Flevaris, Landau, Bowman, Stanton, Vanvleet, Robertson en Schendel (2008) stellen dat gecomputeriseerde reactietijdtaken geschikter zijn om neglect te detecteren en de evolutie van de ernst te evalueren, dan de klassieke pen en papier testen. Pen en papier testen beoordelen neglect vaak als aan- of afwezig, terwijl gecomputeriseerde visuele zoektaken een beoordeling op een continuüm mogelijk maken. Gecomputeriseerde visuele zoektaken hebben bijvoorbeeld ook de mogelijkheid om de aanbiedingstijd en het soort stimuli gemakkelijk te controleren en te variëren. Hierdoor kan men taken met een verschillende moeilijkheidsgraad creëren en aanpassen aan de capaciteit van de patiënt op een gegeven moment (Schendel e.a., 2002; Deouell e.a., 2005; List e.a., 2008). Een exhaustief overzicht van onderzoek met gecomputeriseerde visuele zoektaken en reactietijdtaken naar aandachtsverdeling bij patiënten gaat voorbij aan het doel van deze pilootstudie (zie Schendel e.a., 2002; Behrmann, Ebert, & Black, 2004, voor reviews). We selecteerden drie onderzoeken die het diagnostisch potentieel van gecomputeriseerde visuele zoektaken/reactietijdtaken aantonen. Posner, Walker, Friedrich en Rafal (1984) lieten patiënten hun aandacht fixeren in het centrum van een computerscherm en lieten links of rechts op het scherm een target verschijnen. Patiënten

De CVST en aandachtsbias 11 met schade in de rechter pariëtale cortex hadden tragere reactietijden voor targets contralateraal aan de laesiezijde en waren nog trager wanneer nog voor het verschijnen van het target, een foutieve cue in het visuele veld ipsilateraal aan de laesiezijde werd gepresenteerd. Smania, Martini, Gambina, Tomelleri, Palamara, Natale en Marzi (1998) lieten patiënten met een rechter posterieure cerebrale laesie eenvoudige visuele reactietaken uitvoeren en vonden dat de reactiesnelheid in het visueel veld contralateraal aan de laesiezijde afneemt wanneer men van centrum naar periferie gaat. In het visuele veld ipsilateraal aan de laesiezijde nam de reactiesnelheid toe wanneer men van centrum naar de periferie gaat. Deouell e.a. (2005) gebruikten de dynamic Starry Night Test (SNT), een gecomputeriseerde visuele zoektaak waarbij een ster als target verschijnt tegen een achtergrond van bewegende sterren als afleiders. De prestaties op de SNT werden vergeleken met die op een pen en papier testbatterij voor neglect (d.i., Behavioral Inattention Test, BIT). Patiënten met laesies in de rechter cerebrale hemisfeer toonden in vergelijking met patiënten met laesies in de linker hemisfeer, een algemene vertraging in reactiesnelheid naast een uitgesproken vertraging voor targets in het LVF. Bovendien was de SNT sensitiever dan de BIT. De SNT objectiveerde een significante bias bij de helft van de patiënten die door de BIT als normaal werden beoordeeld. Bovenstaand beschreven onderzoek toont aan dat met gecomputeriseerde visuele zoektaken/reactietijdtaken aandachtsbias in de horizontale dimensie kan gedetecteerd worden en dat een grotere sensitiviteit kan verwachten worden in vergelijking met traditionele pen en papier testen. We kunnen besluiten dat het zinvol kan zijn om te onderzoeken of aandachtsbias bij patiënten in de horizontale dimensie met de CVST kan gedetecteerd worden. Bovenste versus onderste visueel veld. In vergelijking met onderzoek naar aandachtsverdeling bij patiënten in de horizontale dimensie werd de verticale dimensie minder onderzocht. Halligan en Marshall (1989) waren de eerste onderzoekers die op grote schaal neglect in de verticale dimensie onderzochten. Aan de hand van een cancellation task werd verticaal neglect onderzocht bij patiënten met linker en rechter unilaterale laesies. Targets in het onderste visueel veld werden in het algemeen vaker gemist dan targets in het bovenste visueel veld en dit was meest uitgesproken bij

De CVST en aandachtsbias 12 patiënten met laesies in de rechter cerebrale hemisfeer. Previc (1990) en Drain en Reuter-Lorenz (1996) suggereren dat neglect voor het IVF geassocieerd kan worden met bilaterale laesies in occipitopariëtale regio’s (d.i., dorsale route) en dat neglect voor het SVF geassocieerd kan worden met bilaterale laesies in occipitotemporale regio’s (d.i., ventrale route). Neglect voor het SVF zou net als neglect voor het RVF minder voorkomen. Nicholls e.a. (2004) vonden met hun “greyscales” (cf., supra) een bias voor het SVF en RVF bij patiënten met unilaterale laesies in de rechter cerebrale hemisfeer. Lee, Harris, Atkinson, Nithi en Fowler (2002) lieten acht Parkinsonpatiënten met overwegend linkse symptomen (d.i., LPD), acht patiënten met overwegend rechtse symptomen (d.i., RPD) en een controlegroep, verticale lijnen bisecteren. De LPD-groep vertoonde een bias voor het IVF, terwijl de RPD- en controlgroep een bias voor het SVF vertoonden. Milner en Harvey (1995) vonden een normale perceptie van verticaal georiënteerde lijnstukken bij drie patiënten met neglect voor het LVF en perceptuele stoornissen in de horizontale dimensie. Hildebrandt, Gieβelmann en Sachsenheimer (1999) onderzochten aandachtsbias met een gecomputeriseerde visuele zoektaak bij patiënten met infarcering van de rechter ACM en de linker en rechter arteria cerebri posterior (ACP). Geen enkele patiëntengroep toonde deficiten voor verticaal zoeken, terwijl er wel verschillen tussen de patiëntengroepen werden gevonden voor horizontaal zoeken en het detecteren van targets. De bevindingen van Milner en Harvey (1995) en Hildebrandt e.a. (1999) veronderstellen aparte aandachtssystemen voor de horizontale en verticale dimensie. Op basis van bovenstaand onderzoek kunnen we besluiten dat het zinvol kan zijn om aandachtsbias bij patiënten in de verticale dimensie met de CVST te onderzoeken. Aandachtsverdeling en het cerebellum In een fMRI-studie van Fink, Marshall, Shah, Weiss, Halligan, Grosse-Ruyken, Ziemons, Zilles en Freund (2000) naar betrokken hersengebieden tijdens een horizontale lijnbisectietaak, werd naast de rechter pariëtale cortex, ook de vermis en linker cerebellaire hemisfeer gevisualiseerd. Kim, Choi, Han, Lee, Seo, Moon, Heilman, en Na (2008) onderzochten of unilaterale cerebellaire laesies ook kunnen leiden tot neglect voor het visuele veld ipsilateraal aan de laesiezijde. Neglect werd bij 28 patiënten onderzocht aan de hand van de lijnbisectietaak, een cancellation test en een

De CVST en aandachtsbias 13 figuurkopieer taak. Acht patiënten (28.6%) vertoonden neglect, waarvan vier met laesies in de linker cerebellaire hemisfeer en vier met een laesie in de rechter cerebellaire hemisfeer. Gegeven het onderzoek van Fink e.a. (2000) en Kim e.a. (2008) zou het interessant zijn om na te gaan of de CVST ook aandachtsbias kan detecteren bij een patiënt met een unilaterale laesie in het cerebellum. Methode Experiment Steekproef. Werknemers uit het Regionaal Ziekenhuis Sint-Maria te Halle werden mondeling uitgenodigd om vrijwillig de CVST 24 af te leggen. Uit een grotere groep selecteerden we 30 rechtshandige vrouwen met meer dan 12 jaar scholing. De gemiddelde leeftijd bedroeg 28.5 jaar (range 18-48). Exclusiecriteria waren een neurologische voorgeschiedenis, gecorrigeerd zicht aan de hand van een dubbelfocusbril en inname van psychofarmaca op het moment van het experiment. Er dienden geen proefpersonen te worden geëxcludeerd. Pas wanneer alle proefpersonen de CVST hadden afgelegd, werden zij geïnformeerd over de achterliggende redenering van het experiment. Proefpersonen kwamen binnen in de experimentruimte en namen onmiddellijk plaats voor het computerscherm. Geboortedatum, scholing, geslacht en het links- of rechtshandig zijn, werd genoteerd. Nadien werd het geslacht, geboortedatum en het links- of rechtshandig zijn, ingegeven in de computer. Vervolgens werden de proefpersonen gevraagd om zo dicht mogelijk bij het scherm te gaan zitten. De afstand tussen hoofd en scherm bedroeg op die manier gemiddeld 50cm. Proefpersonen kregen de standaardinstructies (FEPSY, 1995) mondeling door de proefleider te horen. Er stond geen limiet op de zoektijd per trial van proefpersonen. Nadat proefpersonen de CVST hadden afgelegd, bevroegen we eventuele neurologische voorgeschiedenis, gebruik van psychofarmaca en indien relevant het dragen van een dubbelfocusbril. Materiaal. Als visuele zoektaak werd de Computerized Visual Searching Task met 24 items (CVST 24) uit de Fepsy (http://www.fepsy.com/) gebruikt. De Fepsy werd in MS-DOS gedraaid op een Compaq Deskpro Pentium II. Proefpersonen zaten voor een computerscherm (d.i., 17 inch Flatron L1730SF touchscreen) en zagen een stimulusdisplay zoals in Figuur 1. Figuur 1.

De CVST en aandachtsbias 14 CVST 24 testscherm

Centraal op het scherm wordt een target aangeboden, d.i. de stimulus waar de pijl naar wijst. Het target komt in een trial steeds tweemaal voor. Eenmaal in het midden van het scherm en eenmaal elders tussen de afleiders. De bedoeling is dat de patiënt zo snel mogelijk de elders gelokaliseerde target zoekt en aangeeft. Dit aangeven is op twee manieren mogelijk. De Fepsy voorziet een eerste responsmodus waarbij naast elke stimulus een cijfer wordt geplaatst (zie Figuur 1) en de patiënt het cijfer naast de elders gelokaliseerde target moet uitspreken. De testleider geeft dan de uitgesproken cijfers via het toetsenbord in. De tweede responsmodus is via een touchscreen, waarbij de patiënt zo snel mogelijk de niet-centrale target op het scherm moet aandrukken. Er werd gekozen voor de tweede responsmodus. Proefpersonen dienden de items aan te drukken met een houten spatel, zo kon de responsiviteit van het touchscreen worden geoptimaliseerd. Proefpersonen kregen 24 trials aangeboden, voorafgegaan door drie oefentrials. Als output krijgen we de gemiddelde responstijd en het aantal foutieve responsen. Bijlage 1 toont de output van de CVST 24 van een normale prestatie. De lokalisatie van de niet-centrale targets over de 24 trials heen heeft een vaste volgorde en is dus niet gerandomiseerd. De vaste volgorde laat een vergelijking van de gemiddelde reactietijden voor aangeboden targets in de verschillende visuele velden toe (zie Figuur 2).

De CVST en aandachtsbias 15 Figuur 2. Lokalisatievolgorde van de niet-centrale targets

Er worden vier visuele velden gedefinieerd. 1) Linker visueel veld: 3, 4, 5, 8, 9, 11, 15 en 21. 2) Rechter visueel veld: 1, 6, 10, 12, 13, 18, 20, 22, 23 en 24. 3) Bovenste visueel veld: 2, 3, 4, 6, 7, 10, 15, 16, 18 en 22. 4) Onderste visueel veld: 1, 5, 9, 12, 14, 17, 19, 21, 23 en 24. Trials waarbij proefpersonen een foutieve stimulus als target aandrukten of waarbij het touchscreen de respons niet goed verwerkte en als foutief registreerde, werden niet in de analyses opgenomen. Statistische analyses. Voor elke proefpersoon werd de gemiddelde responstijd berekend voor het LVF, RVF, SVF en IVF. Voor elke proefpersoon werden twee verschilscores berekend, d.i., LVF-RVF en SVF-IVF. Vervolgens werd voor de hele groep op de gemiddelde LVF-RVF en SVF-IVF verschilscores een one-sample t-test uitgevoerd. Hiermee werd nagegaan of de twee gemiddelde verschilscores verschillend zijn van nul. Resultaten Experiment De gemiddelde responstijden in seconden voor de hele groep voor het volledige visuele veld, LVF, RVF, SVF en IVF worden weergegeven in Tabel 1. Tabel 1.

De CVST en aandachtsbias 16 Gemiddelde responstijden Velden

Gem. responstijden

Standaarddev. (SD)

Standaardfout (SE)

8.46 8.81 8.55 9.37 7.56

1.98 2.47 2.57 3.38 1.91

.36 .45 .47 .61 .35

Volledig veld LVF RVF SVF IVF

Twee one-sample t-tests werden uitgevoerd om na te gaan of responstijden voor targets in het LVF versus RVF en targets in het SVF versus IVF verschilden van nul. Tabel 2 geeft de resultaten van de 2 one-sample t-tests op de verschilscores weer. Tabel 2. Verschilscores Velden LVF-RVF SVF-IVF

Verschilscores

SD

SE

p

.26 1.81

2.47 3.05

.45 .56

.570 .003

Tabel 2 toont dat responstijden voor targets in het LVF versus RVF niet significant verschilden van nul. Responstijden voor targets in het SVF versus IVF verschilden wel significant van nul. Casussen Alle geselecteerde casussen zijn patiënten verbonden aan de Dienst Neurologie uit het Sint Maria Ziekenhuis te Halle. Patiënten waarvan op basis van hun neurologische aandoening verondersteld werd veranderingen in de aandachtsverdeling te vertonen en voldoende interessant waren om te bespreken, werden weerhouden. Er werd geen enkele patiënt gevonden met een rechter posterieur cerebraal disfunctioneren die voldoende in staat was om de targets met de afleiders te vergelijken, zodat responstijden in de verschillende visuele velden konden worden geanalyseerd. Casus 1. Betreft een rechtshandige man van 76 jaar, die op spoed werd aangemeld met een rechter hemiplegie met faciobrachiaal overwicht. Er was geen transiënt ischemisch attack (d.i., TIA) in de voorgeschiedenis, noch arteriële hypertensie of gebruik van anticoagulantia. Het klinisch neurologisch onderzoek objectiveerde

De CVST en aandachtsbias 17 dysartrie, parese 0/5 van de rechter arm en 1-2/5 van het rechter been met een rechter hypotonie. Een eerste CT-scan objectiveerde een bloedingshaard posterieur lenticulair links op de overgang naar het capsula interna, naast minimale tekens van bifrontale periventriculaire vasculaire leuko-encefalopathie. Een tweede CT-scan na vier dagen, toonde enkel een matige toename van het oedeem rond de bloeding. Op de 15de dag werd de CVST afgenomen. Gezien de rechter hemiplegie, duidde de patiënt de targets met de linker hand aan. Gegeven de laesie in de linker cerebrale hemisfeer en bijpassend klinisch neurologisch beeld, verwachten we een tendens tot tragere reactietijd voor het visuele veld contralateraal aan de laesiezijde. We verwachten dus snellere tijden voor targets in het linker visuele veld in vergelijking met het rechter visuele veld. Tabel 3 toont de CVST-prestaties van casus 1. Tabel 3. CVST-prestaties casus 1 CVST

Scores

Normen

Resultaten

Gem. totale tijd LVF-RVF SVF-IVF

23.17 -9.88 -3.34

Cut off: 9 à 10 .26(2.47) 1.81(3.05)

Verstoord Verstoord Randnormaal

Tabel 3 toont dat het verschil tussen het LVF en RVF, -9.88 seconden bedraagt, en is in de verwachte richting. Targets contralateraal aan de laesiezijde worden veel trager gedetecteerd. Het verschil tussen het LVF en RVF bij deze patiënt wijkt 4.1 keer de standaarddeviatie af van het gemiddelde verschil in de referentiegroep. Bemerk wel dat onze referentiegroep enkel uit vrouwen bestaat en het hier een mannelijke patiënt betreft. Het patroon op de CVST was dus conform onze hypothese bij deze patiënt. Het verschil tussen het SVF en IVF bedraagt -3,34 seconden. Op basis van onze referentiegroep wijkt het verschil tussen het SVF en IVF bij deze patiënt 1.69 keer de standaarddeviatie af en is dit een randnormale prestatie. Casus 2. Betreft een rechtshandige vrouw van 81 jaar (scholing tot 16 jaar) die door de huisarts naar de neuroloog werd doorverwezen wegens vergeetachtigheid. Een cognitieve en ergotherapeutische screening werd aangevraagd. Tabel 4 toont een overzicht van de gebruikte testen, relevante normen en prestaties van de patiënt.

De CVST en aandachtsbias 18 Tabel 4. Overzicht testen, scores, normen en resultaten Testen

Scores

Normen

Resultaten

MMSE 30/30 Cut off: 21/30 (1) ADL 7/24 Cut off: n.b. (2) IADL 24/27 Cut off: n.b. (3) CDT 10/10 Cut off: 5/10 (4) NPI 0/96 Cut off: n.b. (5) MIS 6/6 Cut off: 4/6 (6) VAT 6/6 Cut off: n.b. (6) FAB 16/18 Cut off: 12/18 (7) JLO 12/15 Cut off: 10/15 (8) CFR Kopie 36 33.1 (2.1) (9) PPT Rechts 9.67 12.9 (1.8) (10) Links 9.33 11.3 (2.05) (10) CVST Gem. totale tijd 22.22 Cut off: 9 à 10 (11) LVF-RVF -5.93 .26(2.47) SVF-IVF 16.32 1.81(3.05) Noot. MMSE= Mini Mental Status Examination, ADL= Activities

Normaal Normaal Normaal Normaal Normaal Normaal Normaal Normaal Normaal Normaal Verstoord Normaal Verstoord Verstoord Verstoord of Daily Living,

IADL= Instumental Activities of Daily Living, CDT= Clock Drawing Test, NPI= Neuropsychiatric Inventory, MIS= Memory Impairment Screen, VAT= Visual Association Test, FAB= Fronal Assessment Battery, JLO= Judgment of Line Orientation, CFR= Complex Figure of Rey, PPT= Purdue Pegboard Test, n.b.= niet beschikbaar.

(1)

(2)

Crum, Anthony, Bassett en Folstein (1993);

Jackson en Jaffe (1963);

(3)

Lawton en Brody (1969);

Lawor, Gundersheimer, Newhouse en Grafman (1989), Rosenberg-Thompson, Carusi en Gornbein (1994);

(6)

(4)

Katz, Ford, Moskowitz,

Sunderland, Hill, Mellow,

(5)

Cummings, Mega, Gray,

Dierckx (2008);

(7)

Dubois,

Slachevsky, Litvan en Pillon (2000); (8) Woodard, Benedict, Salthouse, Toth, Zgaljardic en Hancock (1998);

(9)

Miatton, Wolters, Lannoo en Vingerhoets (2004)

(10)

Agnew,

Bolla-Wilson, Kawas en Bleecker (1988); (11) FEPSY (1995). Tabel 4 toont de normale prestaties voor dagelijkse activiteiten en neuropsychologische testen die hogere orde cognitieve functies meten. Enkel de psychomotoriek van de rechterhand wijkt 1.79 keer de staandaarddeviatie af en is

De CVST en aandachtsbias 19 afwijkend. Tijdens de cognitieve screening observeren we bradyfrenie, bradykinesie, emotionele afvlakking en hypomimiek. We besluiten dat het profiel passend is bij een subcorticale disfunctionaliteit, overwegend links hemisferisch. Het hersenzenuwonderzoek is normaal, er is geen verticale blikparese. De gang is traag met afwezige armzwaai. De neuroloog weerhoudt de ziekte van Parkinson als werkhypothese. Computed Tomograpy (CT) en Single Photon Emission Computed Tomograpy (SPECT) tonen geen afwijkingen. Magnetic Resonance Imaging (MRI) toont beginnende tekens van subcorticale atrofie en minimale periventriculaire vasculaire leuko-encefalopathie zonder lateralisatie. Costa, Vaughan, Farber en Levita (1963) onderzochten de hit-rate van de Purdue Pegboard Test (PPT) betreffende het voorspellen van de cerebrale laesiezijde en vonden dat in 89% van de gevallen de correcte beschadigde hemisfeer kon worden gedetecteerd. Bij deze patiënt werd onderzocht of de prestaties op de PPT en CVST in dezelfde richting zouden wijzen. De CVST objectiveerde tragere reactietijden voor targets in het RVF in vergelijking met het LVF, -5.93 sec. In vergelijking met onze referentiegroep wijkt dit verschil 2.5 keer de standaarddeviatie af en is dus verstoord. De CVST en PPT zijn beide passend bij een disfunctioneren van (overwegend) de linker cerebrale hemisfeer. Wanneer de reactietijden voor targets in het SVF versus IVF worden vergeleken zien we tragere reactietijden voor het SVF in vergelijking met het IVF (16.32). In vergelijking met onze referentiegroep, meten we een afwijking van 4.76 keer de standaarddeviatie, suggestief voor een sterke aandachtsbias voor het IVF en een disfunctioneren van ventrale cerebrale structuren. De resultaten voor de aandachtsverdeling in de verticale dimensie voor deze patiënt met vermoedelijk links hemisferisch dominante Parkinson, zijn in strijd met de bevindingen van Lee e.a. (2002). Lee e.a. (2002) vonden op een lijnbisectietaak een aandachtsbias voor het IVF bij patiënten met Parkinsonsymptomen aan de linker zijde en vond een aandachtsbias voor het SVF bij patiënten met Parkinsonsymptomen aan de rechter zijde. Deze casus illustreert dat de CVST, naast cerebrale aandoeningen met vasculaire etiologie, ook bij subcorticale dementie mogelijks een valide test is om aandachtsbias te detecteren. Casus 3. Betreft een rechtshandige man van 56 jaar, waarbij SPECT een uitgebreid perfusiedefect ter hoogte van het linker cerebellum visualiseert. CT toont wat

De CVST en aandachtsbias 20 volumeverlies van de perifere cerebellaire hemisfeer links. Volgens Nieuwenhuys, Voogd en Huijzen (2008) zijn er reciproke projecties van het cerebellum contralateraal naar het cerebrum. Gebaseerd op de functionele neuro-anatomische relatie tussen visuele aandacht, cerebrum en cerebellum, verwachten we tragere reactietijden in het LVF in vergelijking met het RVF. Tabel 5 toont de CVST-prestaties van casus 3. Tabel 5. CVST-prestaties casus 3 CVST Gem. totale tijd LVF-RVF SVF-IVF

Scores

Normen

Resultaten

7.33 5.36 2.86

Cut off: 9 à 10 .26(2.47) 1.81(3.05)

Normaal Verstoord Normaal

Tabel 5 toont volgens de verwachtingen, tragere reactietijden voor targets in het LVF in vergelijking met het RVF, met een afwijking van 2.06 keer de standaarddeviatie in vergelijking met de referentiegroep. De CVST is dus in staat om aandachtsbias ten gevolge van een unilaterale cerebellaire laesie te detecteren in het visuele veld ipsilateraal aan de laesiezijde. De invloed van een laesie in het cerebellum op visuele aandacht is bij deze patiënt conform eerder onderzoek (Fink e.a., 2002; Kim e.a., 2008). In vergelijking met onze referentiegroep werd er geen verstoorde aandachtverdeling in de verticale dimensie gedetecteerd. Discussie De CVST wordt in de huidige klinisch neuropsychologische praktijk gebruikt om hersendisfunctioneren te detecteren. Deze pilootstudie had als doel te onderzoeken of de CVST ook zou kunnen gebruikt worden om op basis van verschillen in reactietijden tussen visuele velden, aandachtsbias te detecteren. Eerst onderzochten we de aandachtsverdeling bij 30 neurologisch intacte rechtshandige vrouwen met meer dan 12 jaar scholing; deze vormde onze referentiegroep. Vervolgens gingen we bij drie patiënten aandachtsbias na. We beoordeelden in welke mate de aandachtsverdeling afwijkend was van de referentiegroep en passend was bij de veronderstelde veranderingen in aandachtsverdeling op basis van hun neurologische aandoening,

De CVST en aandachtsbias 21 afwijkingen op structurele en functionele beeldvorming, en/of verstoorde prestaties op andere neuropsychologsche tests. Normale aandachtsverdeling tijdens de CVST Op basis van eerder onderzoek, het activatiemodel van Kinsbourne (1970) en de bevindingen van Vingerhoets e.a. (1999), verwachtten we een aandachtsbias voor het LVF. Voor onze referentiegroep werd op de CVST echter geen verschil gevonden tussen reactietijden voor targets in het linker versus rechter visueel veld. In tegenstelling tot onderzoek naar normale aandachtsverdeling met de lijnbisectietaak, kon onderzoek met gecomputeriseerde visuele zoektaken de aandachtsbias voor het LVF niet repliceren. Deouell e.a. (2005) onderzochten aandachtsverdeling bij negen neurologisch intacte proefpersonen aan de hand van een gecomputeriseerde visuele zoektaak (d.i., dynamic Starry Night Test, SNT). Er werd geen verschil gevonden voor targets in het linker versus rechter visueel veld. List e.a. (2008) onderzochten aandachtsverdeling bij 12 neurologisch intacte proefpersonen aan de hand van een kenmerk- en conjunctietaak. List e.a. (2008) gebruikten dezelfde statistische analyses als in ons experiment en vonden voor beide taken ook geen verschil voor het linker en rechter visueel veld. Toch zijn er minstens twee argumenten om te veronderstellen dat een normale bias voor het LVF in ons experiment gemaskeerd werd. Ten eerste, de wijze waarop proefpersonen moesten reageren op de targets kon leiden tot een activitatie van de linker cerebrale hemisfeer. Volgens het activatiemodel zou de aandachtsbias voor het LVF ten gevolge van taakgerelateerde activatie van de rechter cerebrale hemisfeer, gereduceerd kunnen worden door responsgerelateerde activatie van de linker cerebrale hemisfeer. In het onderzoek van Vingerhoets e.a. (1999) dienden proefpersonen tijdens de CVST de targets gelijktijdig met de linker en rechter wijsvinger aan te duiden. Verschillen tussen bloedtoevoer in de rechter en linker ACM konden op die manier louter aan het soort taak worden toegeschreven. In ons experiment daarentegen lieten we proefpersonen de targets aanduiden met hun rechterhand, hetgeen hun voorkeurshand was. Volgens het activatiemodel zou het dus mogelijk zijn dat door een responsgerelateerde activatie van de linker hemisfeer een normale bias voor het LVF werd gemaskeerd. Merk op dat er in het onderzoek van Deouell e.a. (2005) en List e.a. (2008) ook mogelijks een responsgerelateerde maskering van de normale bias voor het LVF aanwezig was. In het

De CVST en aandachtsbias 22 onderzoek van Deouel e.a. (2005) dienden proefpersonen met hun rechter wijsvinger zo snel mogelijk op een knop te drukken indien het target aanwezig was. In het onderzoek van List e.a. (2008) dienden proefpersonen zo snel mogelijk “ja” of “nee” te zeggen indien het target wel of niet aanwezig was. Verder onderzoek zou kunnen nagaan of het soort respons tijdens de CVST een effect heeft op de normale aandachtverdeling. Wanneer men de aandachtsverdeling bij patiënten met afasie of hemiplegie wil onderzoeken, zijn de verschillende responsmodaliteiten van de CVST een groot praktisch voordeel. Indien uit onderzoek blijkt dat het soort respons een effect heeft op de aandachtsverdeling, moeten er responsspecifieke normen voorhanden zijn. Een tweede argument om te veronderstellen dat normale aandachtsbias voor het LVF tijdens de CVST gemaskeerd werd, is het ongelijke aantal stimuli in het linker versus rechter visueel veld. Merk op dat het RVF twee stimuli meer telt dan het LVF. Het is mogelijk dat proefpersonen de neiging hadden om hun aandacht naar het RVF te richten, omdat door het groter aantal stimuli, de kans het grootst was dat het target daar aanwezig zou zijn. Verder onderzoek zou moeten gebruik kunnen maken van een CVST waarbij de verdeling van de stimuli over het volledige visueel veld symmetrisch werd gemaakt. Op basis van eerder onderzoek, maar niet volgens de theorievorming van Previc (1990), verwachtten we een aandachtsbias voor het bovenste visueel veld. Voor onze referentiegroep vonden we met de CVST een significant verschil tussen het bovenste en onderste visueel veld, maar met een aandachtsbias voor het onderste visueel veld. Het verschil bedroeg 1.81 seconden (p = 0.03). Onze bevindingen zijn opnieuw in strijd met onderzoek naar aandachtsverdeling met lijnbisectietaken (Drain & Reuter-Lorenz, 1996; McCourt & Olafson, 1997). Rezec en Dobkins (2004) vonden echter een bias voor het IVF in zowel een bewegings- als oriëntatietaak. Ellison en Walsh (2000) vonden in een conjunctietaak een significant sneller tijd wanneer stimuli en targets in het onderste visueel veld werden gepresenteerd. Onze bevindingen ondersteunen wel de theorievorming van Previc (1990). Volgens Previc (1990) zou het onderste visueel veld een grotere aandachtsresolutie hebben ten gevolge van de neuronale representatie in het dorsale deel van de primaire visuele cortex, dewelke in grote mate projecteert naar de pariëtale cortex. Onderzoek van Walsh, Ellison, Ashbridge en Cowey (1999) bevestigen dat de pariëtale cortex (voornamelijk in de rechter cerebrale hemisfeer) het meest zou

De CVST en aandachtsbias 23 betrokken zijn bij conjunctietaken en visuele aandacht in het algemeen en een aandachtsbias voor het onderste visueel veld zou veroorzaken. Op basis van de theorie van Previc (1990), de bevindingen van Wash e.a. (1999) en onze bevindingen, zouden we kunnen veronderstellen dat de CVST voornamelijk beroep doet op pariëtale regio’s. Zijn er opnieuw argumenten om te veronderstellen dat onze resultaten mogelijks vertekend kunnen zijn? Verder onderzoek moet uitwijzen of het soort respons een effect heeft op de normale aandachtsverdeling in de verticale dimensie. Er zijn evenveel stimuli in het SVF als in het IVF. Invloeden op de aandachtsverdeling ten gevolge van een ongelijke verdeling van stimuli, is deze keer niet aan de orde. Een laatste algemene aanbeveling voor verder onderzoek met de CVST, is het expliciet aankondigen van een nieuwe target. Zowel neurologisch intacte proefpersonen als patiënten, hebben niet altijd gezien dat wanneer zij een correcte target hebben aangeduid, er reeds een nieuwe target wordt gepresenteerd. Hierdoor worden de gemeten reactietijden vertekend. Dit kan bijvoorbeeld opgelost worden door het toevoegen van een positief feedback geluid of het verschijnen van een “blank screen” bij het correct aanduiden van een target. Aandachtsverdeling tijdens de CVST bij patiënten Bij drie casussen toonden we aan dat de CVST in vergelijking met onze referentiegroep, een afwijkende aandachtsverdeling kon detecteren. Vervolgens toonden we aan dat de gevonden afwijkingen verwacht konden worden op basis van de neurologische aandoening, afwijkingen op structurele en functionele beeldvorming en/of verstoorde prestaties op andere neuropsychologische testen. Bemerk dat we geen enkele patiënt konden weerhouden met een posterieure laesie in de rechter cerebrale hemisfeer. Dergelijke patiënten waren nauwelijks in staat om de afleiders met de gezochte target te vergelijken. Zij hadden duidelijk problemen om de stimuli op basis van configuratie te matchen. Zij maakten veel fouten en hun zoektijden waren langer. Hierdoor dienden veel trials te worden geëxcludeerd en kon een betekenisvolle vergelijking tussen visuele velden niet meer worden gemaakt. In ons experiment weerhielden we enkel reactietijd als parameter. Het zou zinvol zijn om naast reactietijd ook het aantal fouten als parameter op te nemen in de analyses. Een verstoord aantal fouten zou kunnen wijzen op een disfunctioneren in posterieure rechter cerebrale regio’s. Wij hadden ervoor gekozen om zowel voor onze referentiegroep als voor onze

De CVST en aandachtsbias 24 drie casussen, het aantal fouten niet als parameter op te nemen. Dit kwam omdat het touchscreen soms correct aangeduide targets als foutief registreerde, wat zou leiden tot een overschatting van het aantal fouten. Bij geen enkele casus werden symptomen van neglect door de patiënt of door mantelzorgers gerapporteerd. Er werden ook geen argumenten gevonden voor neglect tijdens een gestandaardiseerde cognitieve screening, noch kon neglect klinisch worden geobserveerd. Toch kon aan de hand van de CVST subtielere vormen van lateralisaties in aandacht worden gedetecteerd. Onderzoek naar de prevalentie van aandachtsbias werd tot nu toe uitsluitend gedaan met pen en papier testen (Stone, Halligan, & Greenwood, 1993). Deouell e.a. (2005) toonden aan dat met een gecomputeriseerde visuele zoektaak (d.i., dynamic Starry Night Test, SNT) een significante bias kon worden gedetecteerd bij de helft van de patiënten die door een pen en papier testbatterij voor neglect (d.i., Behavioral Inattention Test, BIT) als normaal werden beoordeeld. Eglin, Robertson en Knight (1991) onderzochten aan de hand van reactietijdtaken aandachtsbias bij patiënten met unilaterale laesies in de rechter en linker cerebrale hemisfeer. Zij vonden dat aandachtsbias in het visuel veld contalateraal aan de laesiezijde niet vaker voorkwam bij laesies in de rechter dan in de linker cerebrale hemisfeer. Casus 2 suggereert dat aandachtsbias tijdens de CVST als indirecte maat voor gelateraliseerde en/of dorsale versus ventrale hersendisfunctie potentieel sensitiever is dan CT, SPECT en MRI. Bij deze casus, met de ziekte van Parkinson als werkhypothese, zou het interessant geweest zijn om na te gaan of een DaT-scan wel een gelateraliseerde beeld zou kunnen visualiseren. Ook Schendel en Robertson (2002) wijzen op de grotere sensitiviteit van reactietijdtaken in vergelijking met CT en MRI. Casus 3 toonde aan dat de CVST ook aandachtsbias kan detecteren als gevolge van laesies in het cerebellum. Kim e.a. (2008) konden aan de hand van een lijnbisectietaak, een cancellation test en een figuurkopieer taak, neglect bij 28.6% van de patiënten met laesies in het cerebellum detecteren. Verder onderzoek kan nagaan wat de prevalentie van neglect is bij laesies in het cerebellum wanneer de CVST of andere gecomputeriseerde visuele zoektaken worden gebruikt. Deze pilootstudie toonde aan de hand van drie casussen aan dat de CVST aandachtsbias kan detecteren en het interessant zou zijn om de CVST, mits een aantal aanpassingen, verder te onderzoeken in klinische en neurologisch intacte populaties.

De CVST en aandachtsbias 25 Referenties Agnew, J., Bolla-Wilson, K., Kawas, C., & Bleecker, M.L. (1988). Purdue Pegboard age and sex norms for ages forty and older. Developmental Neuropsychology, 4, 2-35. Aldenkamp, A. P., Arends, J., Verspeek, S. & Berting, M. (2004). The cognitive impact of epileptiform EEG-discharges; Relationschip with type of cognitive task. Child Neuropsychology, 10, 297-305. Aldenkamp, A. P., van Meel H. F., Baker, G. A., Brooks, J., & Hendriks M. P. (2002b). The A-B neruopsychological assessement schedule (ABNAS): the relationship between patient-perceived drug related cognitive impairment and results of neuropsychological tests. Seizure, 11, 231-237. Alpherts, W. C. J. (1987). Computers as a technique for neuropsychological assessement in epilepsy. In Aldenkamp, A. P., Alpherts, W. C. J., Meinardi, H., & Stores, G. (Eds). Education and epilepsy, 101-110. Lisse (NL): Swets & Zeitlinger. Behrmann, M., Ebert, P., & Black, S.E. (2004). Hemispatial neglect and visual search: A large scale analysis. Cortex, 40, 247-263. Cummings, J.L., Mega, M., Gray, K., Rosenberg-Thompson, S., Carusi, D.A., & Gornbein, J. (1994). The neuropschiatric Inventory: comprehensive assessment of psychopathology in dementia. Neurology, 44, 2308-2314. (Nederlandse versie van de NPI is verkrijgbaar bij J.F.M. de Jonghe. Medisch Centrum Alkmaar, afdeling klinische psychologie/GAAZ, Postbus 501, 1800 AM Alkmaar.) Crum, R.M., Anthony, J.C., Bassett, S.S., & Folstein, M.F. (1993). Population-based Norms for the Mini-Mental State Examination by age and education level. Journal of the American Medical Association, 269, 2389. DeMita, M. A., Johnson, J. H., & Hansen, K. E. (1981). The validity of a computerized visual searching task as an indicator of brain damage. Behavior Research Methods & Instrumentation, 13, 592-594. Deouell, L.Y., Sacher, Y., & Soroker, N. (2005). Assessment of spatial attention after brain damage with a dynamic reaction time test. Journal of the International Neuropsychological Society, 11, 697-707.

De CVST en aandachtsbias 26 Dierckx, E. (2008). Early detection of Alzheimer’s Disease: a neuropsychological Approach. ASP-VUB press. Drago, V., Foster, P.S., Webster, D.G., Crucian, G.P., & Heilman, K.M. (2007). Lateral and vertical attentional biases in normal individuals. International Journal of Neuroscience, 117, 1415-1424. Drain, M., & Reuter-Lorenz, A. (1996). Vertical orienting control: evidence for attentional bias and “neglect” in the intact brain. Journal of Experimental Psychology: General, 125, 139-158. Dubois, B., Slachevsky, A., Litvan, I., & Pillon, B. (2000). The FAB: a frontal assessment battery at bedside. Neurology, 55, 1621-1626. Eglin, M., Robertson, L.C., & Knight, R.T. (1991). Cortical substrates supporting visual search in humans. Cerebral Cortex, 1, 262-272. Enns, J.T., & Kingstone, A. (1997). Hemispheric coordination of spatial attention. In S. Christman (Ed.), Cerebral asymmetries in sensory and perceptual processing (pp. 197-231). New York: Elsevier. Ellison, A., & Walsh, V. (2000). Visual field asymmetries in attention and learning. Spatial Vision, 14, 3-9. Fecteau, J. H., Enns, J. T., & Kingstone, A. (2000). Competition-induced visual field differences in search. Psychological Science, 11, 386-393. FEPSY. The Iron Psyche: Manual. Heemstede, the Netherlands; Nederlands Instituut voor Epilepsiebestrijding; 1995. Fink, G.R., Marshall, J.C., Shah, N.J., Weiss, P.H., Halligan, P.W., Grosse-Ruyken, M., Ziemons, K., Zilles, K. & H.-J., Freund (2000). Line Bisection judgments implicate right parietal cortex and cerebellum as assessed bij fMRI. Neurology, 54, 1324-1331. Gorus, E., De Raedt, R., Lambert, M., Lemper, J. P., & Mets, T. (2005). Attentional processes discriminate between patiens with mild Alzheimer’s disease and cognitively healthy elderly people. Psychogeriatrics, 0, 1-11. Goldstein, G., & Kyc, F. E. (1978). Performance of brain-damaged, schizophrenic and normal subjects on a visual searching task. Precptual and Motor Skills, 46, 731734.

De CVST en aandachtsbias 27 Goldstein, G., Welch, R. B., & Rennick, P. M., & Shelly, C. H. (1973). The validity of a visual searching task as an indicator of brain damage. Journal of Consulting Clinical Psychology, 41, 434-437. Halligan, P.W., & Marshall, J.C. (1989). Is neglect (only) lateral? A quadrant analysis of line cancellation. Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology, 11, 793-798. He, S., Cavanagh, P., & Intrilligator, J. (1996). Attentional resolution and the locus of visual awareness. Nature, 383, 334-337. Hildebrandt, H., Gieβelmann, H., & Sachsenheimer, W. (1999). Visual search and visual target detection in patients with infarctions of the left or right posterior or the right middle brain artery. Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology, 21, 94-107. Jewell, G., & McCourt, M.E. (2000). Pseudoneglect: a review and meta-analysis of performance factors in line bisection tasks. Neuropsychologia, 38, 93-110. Kerkhoff, G. (2001). Spatial hemineglect in humans. Progress in Neurobiology, 63, 127. Kim, E.J., Choi, K.D., Han, M.K., Lee, B.H., Seo, S.W., Moon, S.Y., Heilman, K.M., & Na, D.L. (2008). Hemispatial neglect in cerebellair stroke. Journal of the Neurological Sciences, 275, 133-138. Kinsbourne, M. (1970). The cerebral basis of lateral asymmetries in attention. Acta Psychologica, 33, 193-201. Lawton, M.P., & Brody, E.M. (1969). Assessment of older people: Self-maintaining and instrumental activities of daily living. The Gerontologist, 9, 179-189. Lee, A.C., Harris, J.P., Atkinson, E.A., Nithi, K., & Fowler, M.S. (2002). Dopamine and the representation of the upper visual field: evidence from vertical bisection errors in unilateral Parkinson’s disease. Neuropsychologica, 40, 2023-2039. Lezak, M.D., Howieson, D.B., & Loring, D. W. (2004). Neuropsychological assessment (4th ed.). New York: Oxford University Press. List, A., Brooks, J.L., Esterman, M., Flevaris, A.V., Landau, A.N., Bowman, G.,

De CVST en aandachtsbias 28 Stanton, V., Vanvleet, T.M., Robertson, L.C., & Schendel, K. (2008). Visual hemispatial neglect, re-assessed. Journal of the International Neuropsychological Society, 14, 243-256. Luh, K.E. (1995). Line bisection and perceptual asymmetries in normal individuals: what you see is not what you get. Neuropsychology, 9, 435-438. Luh, K.E., Rueckert, L.M., & Levy, J. (1991). Perceptual asymmetries for free viewing of several types of chimeric stimuli. Brain and Cognition, 16, 83-103. Mattingley, J.B., Bradshaw, J.L., Nettleton, N.C., & Bradshaw, J.A. (1994). Can task specific perceptual bias be distinguished from unilateral neglect?. Neuropsychologia, 32, 805- 817. McCourt, M.E., & Olafson, C. (1997). Cognitive and perceptual influences on visual line bisection: psychophysical and chronometric analyses of pseudoneglect. Neuropsychologia, 35, 369-380. Miatton, M., Wolters, M., Lannoo, E., Vingerhoets, G. (2004). Upadate and extended Flemish normative data of commonly used neuropsychological tests. Psychologica Belgica, 44, 189-216. Milner, A.D, & Harvey, M. (1995). Distortion of size perception in visuospatial neglect. Current Biology, 5, 85-89. Nicholls, M.E.R., Mattingley, J.B., Berberovic, N., Smith, A., & Bradshaw, J.L. (2004). An investigation of the relationship between free-viewing perceptual asymmetries for vertical and horizontal stimuli. Cognitive Brain Research, 19, 289-301. Nicholls, M.E.R., Bradshaw, J.L., & Mattingley, J.B. (1999). Free-viewing perceptual asymmetries for the judgement of brightness, numerosity and size. Neuropsychologia, 37, 307-314. Nicholls, M.E.R., Roberts, G.R. (2002). Can free-viewing perceptual asymmetrie be Explained bij scanning, pre-motor or attentional biases? Cortex, 38, 113-136. Nieuwenhys, R., Voogd, J., & van Huijzen, C. (2008). The Human Central Nervous System (4th ed.). Germany: Springer. Ogunrin, O., & Odiase, F.E. (2007). Predictive validity and usefulness of visual

De CVST en aandachtsbias 29 scanning task in HIV/AIDS – A case control analysis. African Journal of Neurological Sciences, 26, 45-52. Parton, A., Malhotra, P., & Husain, M. (2004). Hemispatial neglect. Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry, 75, 13-21. Posner, M.I., Walker, J.A., Friedrich, F.J., Rafal, R.D. (1984). Effects of parietal injury on covert orienting of attention. The Journal of Neuroscience, 4, 1863-1874. Previc, F.H. (1990). Functional specialization in the lower and upper visual fields in humans: its ecological origins and neurophysiological implications. Behavioral Brain Science, 13, 519-575. Previc, F.H., & Naegele, P.D. (2001). Target-tilt and vertical-hemifield asymmetries in free-scan search for 3-D targets. Perception & Psychphysics, 63, 445-457. Rezec, A.A., & Dobkins, K.R. (2004). Attentional weighting: A possible account of visual field asymmetries in visual search? Spatial Vision, 17, 269-293. Schendel, K.L., & Robertson, L.C. (2002). Using reaction time to assess patients with unilateral neglect and extinction. Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology, 24, 941-950. Smania, N., Martini, M.C., Gambina, G., Tomelleri, G., Palamara, A., Natale, E., & Marzi, C.A. (1998). The spatial distribution of visual attention in hemineglect and extinction patients. Brain, 121, 1759-1770. Stone, S.P., Halligan, P.W., & Greenwood, R.J. (1993). The incidence of neglect Phenomena and related disorders in patients with an acute right or left hemisphere stroke. Age Ageing, 22, 46-52. Sunderland, T., Hill, J.L., Mellow, A.M., Lawlor, B.A., Gundersheimer, J., Newhouse, P.A., & Grafman, J.H. (1989). Clock drawing in Alzheimer’s disease. A novel measure of dementia severity. Journal of the American Geriatric Society, 37, 725-729. Talgar, P., & Carrasco, M. (2002). Vertical meridian asymmetry in spatial resolution: visual and attentional factors. Psychonomic Bulletin & Review, 9, 714-722. Vallar, G. (1998). Spatial hemineglect in humans. Trends in Cognitive Science, 2, 8797. Vingerhoets, G., & Stroobant, N. (1999). Lateralization of cerebral blood flow velocity

De CVST en aandachtsbias 30 changes during cognitive tasks. A simultaneous bilateral transcranial Doppler study. Stroke, 30, 2152-2158. Walsh, V., Ellison, A., Ashbridge, E., & Cowey, A. (1999). The role of the parietal cortex in visual attention – hemispheric asymmetries and the effects of learning: a magnetic stimulation study. Neuropsychologia, 37, 245-251. Woodard, J.L., Benedict, R.H.B., Salthouse, T.A., Toth, J.P., Zgaljardic, D.J., & Hancock, H.E. (1998). Normative data for equivalent, parallel forms of the judgment of line orientation test. Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology, 20, 457-462.

Appendix 1: CVST 24 output van een normale prestatie Elfnummer : *gecensureerd* Geboortedatum: Geslacht : Voorkeurshand:

*gecensureerd*

Testdatum:

*gecensureerd* Vrouw (24 jaar) Rechts

Tijd: *gecensureerd*

De CVST en aandachtsbias 31

Sessie : 1 Versie : 1 Respons modus: Touch Screen CVST 24 Decielen van de score 'Normale' groep

Epilepsie groep

15-61

15-44

(N=98)

(N=411) Aantal fouten : - 7 Gemiddelde trialtijd: 10

1

5 - 6

6.55 (sd

3.81)

Gemiddelde trialtijd: 6.55 (sd Gemiddelde goed: 6.39 (sd Totaal : 157.20 Totaal goed: 153.35

3.81) 3.81)

Reactietijden

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tijd 19.31 2.83 6.65 5.56 4.55 2.85 11.59 5.52 3.13 4.03 6.42 6.48 8.75 5.37 2.13 6.62 4.19 7.15 4.27 3.05 8.07 8.57 13.86 6.24

Tijd goed 19.31 2.83 6.65 5.56 4.55 2.85 11.59 5.52 3.13 4.03 6.42 6.48 8.75 5.37 2.13 6.62 4.19 7.15 4.27 3.05 8.07 4.73 13.86 6.24

Fouten (>3) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0

10

5