De Effectiviteit van de Werkgeheugentraining “Braingame Brian”: Werkgeheugen en Volgehouden Aandacht bij Kinderen met Autisme
Universiteit van Amsterdam Masterthese Klinische Ontwikkelingspsychologie Naam: My Lan Ly Studentnummer: 5825326 Begeleidster: Hilde Geurts Tweede beoordelaar: Annemie Ploeger Datum: 28 januari 2013
Inhoud Abstract
3
Inleiding
4
Methode
8
-
Deelnemers
8
-
Materialen
8
-
Procedure
15
Resultaten
16
Discussie
21
Referenties
24
2
Abstract Achtergrond: In deze studie werd de effectiviteit van een gecomputeriseerde werkgeheugentraining (Braingame Brian) op werkgeheugen en volgehouden aandacht bij kinderen met autisme onderzocht. Methode: De deelnemers (7-12 jaar) werden willekeurig verdeeld over twee condities van de 6weekse training, de werkgeheugen (WG) conditie (N=21) en een actieve controle conditie de niet-WG conditie (N=20). In de WG-conditie kregen deelnemers een versie van het computerspel waarin adaptieve werkgeheugentaken werden aangeboden. In de niet-WG conditie werden dezelfde taken non-adaptief (constant laag niveau) aangeboden. Resultaten: Deelnemers die de WG-training hadden gevolgd, verbeterde significant op het visuospatiele werkgeheugen (grotere geheugenspanne) op de nameting en follow-up in vergelijking met deelnemers die de niet-WG training hadden gevolgd. Het verbaal werkgeheugen verbeterde tevens over tijd (snellere reactietijd en meer correcte responsen), echter was er geen verschil tussen deelnemers die de WG-training of de niet-WG training hadden gevolgd. Er waren geen significante verbeteringen op volgehouden aandacht. Conclusie: De werkgeheugentraining zorgde alleen voor near transfer effecten en niet voor far transfer effecten.
3
Inleiding Kinderen met autisme spectrum stoornissen (ASS) vertonen kwalitatieve tekorten in de sociale interactie en communicatie en hebben een beperkt repetitief stereotiep patroon van gedragingen, activiteiten en interesses (American Psychological Association [APA], 2000; World Health Organisation [WHO], 1993). De prevalentiecijfers voor het gehele spectrum liggen op 9,8 per 1000 en komt meer voor bij mannen (18,2 per 1000) dan bij vrouwen (2 per 1000; Brugha, et al., 2011). Er zijn verschillende stoornissen die onder ASS vallen, waaronder klassiek autisme, Syndroom van Asperger en de pervasieve ontwikkelingsstoornis niet anders omschreven (PDD-NOS). In de loop der jaren zijn er een aantal theorieën ontstaan om autisme te proberen te verklaren. Er zijn een aantal symptomen die volwassenen en kinderen met autisme vertonen die ook gevonden werden in patiënten die beschadigingen hadden in de frontale kwabben zoals het rigide gedrag en moeite met veranderingen (Damasio & Maurer, 1987; Ozonoff et al, 1991). Dit heeft tot de theorie geleid dat autisme verklaard werd vanuit het executief disfunctioneren (Ozonoff et al, 1991). Volwassenen met autisme laten inderdaad tekorten zien in de executieve functies (Hughes, Russell & Robbins, 1994; Hill, 2004; Russo et al., 2007; Robinson, Goddard, Dritschel, Wisely, & Howlin, 2009). Executieve functies zijn belangrijk om in het dagelijks leven efficiënt en zelfstandig te kunnen functioneren en zijn nodig voor doelgericht en efficiënt gedrag. Door de ontwikkeling van executieve functies, zoals redeneren, mentale flexibiliteit, planning en organisatie, wordt probleemoplossend denken mogelijk (Huizinga, 2006). Gezien dat executieve functies verstoord lijken bij kinderen met autisme en dat deze cognitieve functies belangrijk zijn voor het dagelijks functioneren is het opvallend dat er geen interventies zijn voor kinderen met autisme die zich juist richten op het verbeteren van executieve functies. In deze studie zullen we onderzoeken of kinderen met autisme baat kunnen hebben bij het volgen van een executieve functie training. Werkgeheugen De best onderzochte executieve functie training, is de werkgeheugen training (Klingberg et al., 2005; Bergman Nutley et al., 2011; Holmes, 2009; Thorell et al., 2009). Werkgeheugen is het vermogen om informatie een korte tijd vast te houden en te manipuleren (Baddeley, 2000). Kinderen met autisme vertonen tekorten in het werkgeheugen (Williams, Goldstein & Minshew, 2006). Baddeley (2000) onderscheidt vier verschillende componenten in het werkgeheugen. De eerste component is de central executive, het vermogen om complexe geheugenactiviteiten uit te voeren is toe te schrijven aan deze component. Ook is de central executive verantwoordelijk voor een aantal andere functies waaronder het opslaan en ophalen van informatie, het sturen van selectieve aandacht voor de interactie met het langetermijngeheugen en voor de bewuste planning
4
en controle van acties (Baddeley, 2000). Afwijkingen van functies in de central executive komen voor bij patiënten met beschadigingen in de prefrontale cortex (Wolters, 1999). De tweede component, het visuospatieel sketchpad is verantwoordelijk voor het tijdelijk vasthouden en manipuleren van visuospatiële informatie. De derde component, de fonologische lus is verantwoordelijk voor het tijdelijk vasthouden en manipuleren van auditieve informatie, waarbij het gebruik maakt van een articulatory rehearsal system. De vierde component, de episodische buffer integreert de visuele, fonologische en spatiële informatie (Baddeley, 2000). De central executive coördineert de drie subsystemen; het visuospatieel sketchpad, de fonologische lus en de episodische buffer. Volwassenen en kinderen met autisme hebben problemen met het vasthouden van informatie in het visuospatieel sketchpad (Williams, Goldstein, Carpenter & Minshew, 2005) en in het verbaal werkgeheugen wanneer er complexe informatie moest worden onthouden (Williams, Goldstein & Minshew, 2006). Problemen met het onthouden van complexe informatie kan een verklaring zijn waarom kinderen met autisme ook minder goed presteren op visuospatiële werkgeheugentaken. Deze taken eisen namelijk een hoog niveau van informatieverwerking (Williams, Goldstein & Minshew, 2006). De complexiteit van de informatie was een belangrijke factor op de geheugenprestaties van het verbaal werkgeheugen. Jonge kinderen met autisme hadden het minst moeite met het onthouden van cijfers, meer moeite met zinnen en de meeste moeite met verhalen (Fein, 1996). Werkgeheugencapaciteit is een voorspeller van de prestaties op een aantal cognitieve taken, dit betreft aandachtstaken (Kane, Bleckley, Conway & Engle, 2001; Bleckley, Durso, Crutchfield, Engle & Khanna, 2003; Fukuda & Vogel, 2009), maar ook complexe vaardigheden zoals begrijpend lezen (Daneman & Carpenter, 1980), redeneren en probleemoplossend denken (Kyllonen & Christal, 1990; Engle et al., 1991; Fry & Hale, 1996; Barrouillet & Lecas, 1999). Een zwak werkgeheugen hangt samen met verschillende problemen waar kinderen met autisme mee te maken hebben waaronder: gedragsregulatie, cognitieve flexibiliteit, abstract denken, concentreren en volgehouden aandacht (Hughes, Russell & Robbins, 1994; Ozonoff & McEvoy, 1994; Ozonoff, Pennington & Rogers, 1991). Er is nog geen onderzoek gedaan naar een interventie voor kinderen met autisme voor deze problemen, terwijl problemen met het werkgeheugen effect kan hebben op veel verschillende gebieden. Daarom is het van belang om hier onderzoek naar te doen. In eerdere onderzoeken naar werkgeheugentrainingen wordt onderscheid gemaakt in verbeteringen in prestaties op gelijkende functies (i.e., werkgeheugen, near transfer) en in prestaties op andere functies (i.e., aandacht, probleem oplossen, inhibitie; far transfer). De trainingen zorgden voor verbetering in het visuospatiële werkgeheugen en verbaal werkgeheugen (near transfer) bij normaal ontwikkelde kinderen met een zwak werkgeheugen (Holmes, Gathercole & Dunning, 2009), bij kinderen met ADHD (Klingberg et al., 2005) en bij kinderen met leesproblemen (Dahlin, 2011).
5
Toch is voorzichtigheid gewenst bij de interpretaties van de resultaten wat betreft near- en far transfer aangezien in de meeste onderzoeken geen adequate controlecondities zijn gebruikt (Shipstead, Redick & Engle, 2012). Door het ontbreken van een controleconditie kunnen de gevonden effecten veroorzaakt zijn door het test-hertest effect in plaats van dat het evidentie is voor de werkzaamheid van de werkgeheugentraining (zie bijvoorbeeld Holmes et al., 2010; Kronenberger, Pisoni Henning, Colson & Hazzard, 2011; Mezzacappa & Buckner, 2010). Daarom wordt er in het huidige onderzoek wel een actieve controleconditie gebruikt. Er waren slechts vier onderzoeken waarbij een controleconditie werd gebruikt, die near transfer effecten vonden (Klingberg, Forssberg & Westerberg, 2002; Klingberg et al., 2005; Bergman Nutley et al., 2011; Holmes, 2009). In de meta-analyse van Shipstead, Redick & Engle, 2012 kan gesteld worden dat werkgeheugentrainingen een near transfer effect heeft. Het is belangrijk om te bepalen of de werkgeheugentraining ook effect heeft op andere domeinen. Een belangrijk domein is aandacht. Regulatie van aandacht is essentieel voor veel domeinen van functioneren in het dagelijks leven (Novakovic-Agopian et al., 2011). Een aspect van aandacht dat een belangrijke indicator is voor de algemene controle van aandacht in het dagelijks leven is volgehouden aandacht (Swaab-Barneveld et al., 2000). Volgehouden aandacht Volgehouden aandacht is het in staat kunnen zijn om bewust te kunnen concentreren op een stimulus, zonder dat er habituatie optreedt of dat men afgeleid wordt (Robertson, Manly, Andrade, Baddeley & Yiend, 1997). Volgehouden aandacht vereist vigilantie, het blijven volhouden van alertheid en receptiviteit, op stimuli of veranderingen die nauwelijks waarneembaar zijn of op stimuli die infrequent voorkomen (Swaab et al., 2000). Aandachtsregulatie is bij kinderen met autisme anders dan bij normaal ontwikkelde kinderen. Kinderen met autisme lijken gefixeerd op een bepaalde stimulus en lijken andere stimuli meer te negeren dan normaal ontwikkelde kinderen en kinderen met andere stoornissen (Landry & Bryson, 2004). Uit onderzoek bleek dat 43% van de 143 deelnemers met autisme “overfocused” waren (Liss, Saulnier, Fein & Kinsbourne, 2006). Een visuele fixatie op een object betekent niet altijd dat de kwaliteit van het verwerken van informatie beter wordt. Het korter kijken naar een stimulus betekent soms juist een hogere efficiëntie van het encoderen van de stimulus (Colombo, Mitchell, Coldren & Freeseman, 1991). De theorie van Patten en Watson (2011) stelt dat kinderen die een visuele fixatie hebben, moeite hebben met het encoderen van de stimulus. Wat betreft problemen in de volgehouden aandacht zijn er inconsistente bevindingen. In verschillende onderzoeken bleek dat kinderen met autisme een tekort hadden in volgehouden aandacht (Swaab-Barneveld et al., 2000; Corbett & Constantine, 2006; Corbett, Constatine, Hendren,
6
Rocke & Ozonoff, 2006). Uit ander onderzoek bleek dat kinderen met autisme niet slechter presteerden op volgehouden aandacht dan kinderen zonder autisme (Johnson et al., 2007). Het bleek juist dat kinderen met autisme hetzelfde visuele aandachtspatroon vertoonden als kinderen zonder autisme (McPartland, Webb, Keehn & Dawson, 2011). Wel is uit het hersenonderzoek gebleken dat werkgeheugen en volgehouden aandacht sterk met elkaar correleren, bij beide vaardigheden worden dezelfde hersengebieden geactiveerd, namelijk de prefrontale cortex (Silver & Feldman, 2005). Daarom zou het mogelijk kunnen zijn dat wanneer het werkgeheugen verbetert, dit ook invloed heeft op aandacht. Uit de meta-analyse lijkt er vooralsnog weinig evidentie voor far transfer effecten van werkgeheugentrainingen (Shipstead, Redick & Engle, 2012). Vier onderzoeken onderzochten far transfer effecten (aandacht) bij kinderen met de Stroop taak (Stroop, 1935). Klingberg et al., (2002) vonden een generalisatie naar aandacht en Klingberg et al., (2005) repliceerden deze resultaten. Echter werden er in deze onderzoeken geen congruente trials gebruikt. Van der Molen et al., (2010) en Dahlin (2011) vonden geen far transfer effecten. Het enige onderzoek waarbij wel een controleconditie werd gebruik was het onderzoek van Thorell et al., (2009). Hieruit kwam naar voren dat louter een visuospatiële werkgeheugentraining, waarbij het verbale werkgeheugen niet werd getraind, zorgde voor een verbetering in het visuospatiële werkgeheugen en tevens dat de positieve effecten generaliseerden naar zowel het verbale werkgeheugen als de volgehouden aandacht. Echter ontbrak er een adequate controleconditie. De theorie gaat ervan uit dat generalisatie naar aandacht door een groter werkgeheugencapaciteit komt (Thorell et al., 2009). Er zijn dus aanwijzingen dat werkgeheugentrainingen een far transfer effect naar aandacht heeft, echter is hier nog geen goed onderzoek over gedaan die dit uitwijzen. Daarom zal in huidige onderzoek gekeken worden naar far transfer effecten waarbij gebruik wordt gemaakt van een actieve controleconditie. Onderzoeksvragen en hypotheses Het huidig onderzoek richt zich op de vraagstelling: 1. Is de werkgeheugentraining effectief voor kinderen met autisme? Er wordt gekeken naar de effectiviteit van een werkgeheugentraining die louter het visuospatiële werkgeheugen traint. Verwacht wordt dat deelnemers een beter visuospatiële werkgeheugen hebben na het volgen van de werkgeheugentraining (near transfer). Tevens werd de vraagstelling onderzocht: 2. Zal het effect van de werkgeheugentraining generaliseren naar verbaal werkgeheugen en volgehouden aandacht? Verwacht wordt dat deelnemers een beter verbaal werkgeheugen (medium transfer) en volgehouden aandacht (far transfer) hebben na het volgen van de werkgeheugentraining. 3. Verder wordt verwacht dat deze positieve effecten zes weken na de training nog te zien zijn.
7
In het huidige onderzoek wordt gebruik gemaakt van een randomized controlled onderzoeksdesign. Visuospatieel-, verbaal werkgeheugen en volgehouden aandacht worden direct vóór, direct na en zes weken na de training gemeten. Er worden twee versie van de werkgeheugentraining aangeboden. In de experimentele training krijgen deelnemers adaptieve werkgeheugentaken, in de controleconditie worden non-adaptieve werkgeheugentaken aangeboden (constant laag niveau).
Methode Het huidige onderzoek is onderdeel van het overkoepelende onderzoek: De effectiviteit van een executieve functietraining bij kinderen met autisme van drs. Marieke de Vries. Alleen de materialen en gegevens die relevant zijn voor het huidige onderzoek worden besproken. Het overkoeplende onderzoek zal een groter aantal deelnemers includeren. Deelnemers Zevenenvijftig kinderen met autisme, tussen de 7 en 12 jaar met een gemiddelde leeftijd van 9,8 jaar (SD = 1,47) hadden deelgenomen aan het huidige onderzoek. De inclusiecriterium voor deelname was de diagnose ASS, bevestigd met de Social Responsiveness Scale (SRS) (Constantino, et al., 2003) en Autism diagnostic interview-revised (ADI-R) (Lord, Rutter, & Lecouteur, 1994), zie Tabel 1. Exclusiecriteria waren een IQ score lager dan 80 bevestigd met de verkorte versie van de WISC-III (Wechsler, 1991) om te voorkomen dat de deelnemers de training te moeilijk zouden vinden; en het hebben of ooit hebben gehad van epilepsie vanwege de oplichtende onderdelen in de training. Niet alle deelnemers zijn geïncludeerd in de analyses. Ten eerste waren er 11 deelnemers vroegtijdig gestopt met het onderzoek (in de WG-conditie 5 deelnemers, in de niet-WG conditie 6 deelnemers). Ten tweede was er bij 1 deelnemer meetmoment 4 (T3) niet afgenomen, bij 1 deelnemer was de verbale werkgeheugentaak niet afgenomen op meetmoment 3 (T2) wegens concentratieverlies, bij 2 deelnemers misten de gegevens van de verbale wg-taak bij T3 door onbekende redenen. Hierdoor waren de gegevens van 42 deelnemers meegenomen in de analyses. De deelnemers waren willekeurig ingedeeld in de WG-conditie, waarin adaptieve werkgeheugentaken werden aangeboden (N = 22) en in de niet-WG conditie, waarin werkgeheugentaken op een laag niveau werden aangeboden (N = 20). Materialen Diagnostiek 1. Social Responsiveness Scale (SRS) (Constantino, et al., 2003). Om te bevestigen of de deelnemers aan de diagnose ASS voldeden werd gebruikt gemaakt van de SRS. De SRS vragenlijst wordt door de ouders ingevuld en bestaat uit 65 items, die meten in hoeverre
8
het kind in staat is om op een gepaste manier te reageren op sociale interacties. Een voorbeelditem is: Lijkt veel onrustiger in sociale situaties dan wanneer hij/zij alleen is. Antwoorden kunnen worden gegeven met een cijfer van 1 t/m 4. Respectievelijk betekenen de cijfers: niet waar, soms waar, dikwijls waar, bijna altijd waar. De totaalscore geeft de mate van sociale beperkingen aan. Een hoge score betekent dat de sociale beperkingen in hoge mate aanwezig zijn. Een lage score betekent dat de sociale beperkingen in lage mate aanwezig zijn. De interbeoordelaarbetrouwbaarheid was voldoende, de correlatie coëfficiënten lagen tussen 0,75 en 0,91 (Constantino et al., 2003). 2. Autism diagnostic interview-revised (ADI-R) (Lord, Rutter, & Lecouteur, 1994). Tevens werd de ADI-R gebruikt voor de bevestiging van de diagnose. De ADI-R is een semigestructureerd interview dat wordt afgenomen bij de ouders door een persoon die getraind is in het afnemen van dit instrument (M. de Vries). De ADI-R bestaat uit 93 items die vier gebieden omvatten: 1. tekorten in sociale interacties, 2. tekorten in communicatie, 3. beperkte en repetitieve interesses en gedragingen, 4. leeftijd van de aanvang van de symptomen (36 maanden). Antwoorden op de items kunnen worden gegeven met een cijfer van 0, 1, 2 of 3. Respectievelijk betekenen de cijfers: het type gedrag komt niet voor bij het kind, het type gedrag komt wel voor maar niet zo ernstig of vaak dat het aan een score van 2 kan voldoen, het type gedrag komt abnormaal voor, het type gedrag komt in extreem ernstige mate voor. De totaalscores werden per gebied berekend. Wanneer de totaalscores van twee van de drie schalen boven een cut-off score uitkwamen en de symptomen voor het derde levensjaar waren begonnen werd de diagnose ASS bevestigd. De interne consistentie van de gebieden sociaal, beperkte en repetitieve interesses en gedragingen en communicatie was voldoende en was uitgedrukt in Cronbach’s α is ,95 (sociaal) ,69 (beperkte en repetitieve interesses en gedragingen) en ,84 (communicatie). De interbeoordelaarbetrouwbaarheid over de individuele items uitgedrukt in Kappa ligt tussen ,62 en ,89. Test-hertest betrouwbaarheid over de gehele schaal was goed met een gemiddelde overeenstemming van 91% (KW = ,72) (Lord et al., 1994). 3. WISC-III, verkorte versie (Wechsler, 1991). Om te onderzoeken of de deelnemers een geschat IQ van boven de 80 hadden, werd gebruik gemaakt van één verbale en één performale subtest van de WISC-III, Woordkennis en Blokpatronen. Uit het onderzoek van Campbell, (1998) kwam naar voren dat de split-half betrouwbaarheid voldoende was, het betrouwbaarheidcoëfficiënt was ,91. De interne validiteit uitgedrukt in Pearsons correlatiecoëfficiënt was ,82 en de externe validiteit ,63., dit was voldoende. De combinatie Blokpatronen en Woordkennis was de meest betrouwbare verkorte vorm van de WISC-III om intelligentie te meten in vergelijking met de andere subtest combinaties (Campbell, 1998).
9
De training Om het werkgeheugen te trainen werd gebruik gemaakt van het computerspel “Braingame Brian” (Prins et al., 2010; Van der Oord, Ponsioen, Geurts, Ten Brink & Prins, 2012). Er zijn drie versies van het computerspel, een versie waarin werkgeheugen wordt getraind, een versie waarin cognitieve flexibiliteit wordt getraind en een versie waarin geen executieve functies worden getraind. Omdat het huidige onderzoek onderdeel is van een overkoepelend onderzoek worden alleen de condities besproken die relevant zijn voor het huidige onderzoek, namelijk de WG-conditie waarin het werkgeheugen wordt getraind en de niet-WG conditie, waarin geen executieve functies worden getraind. In het computerspel loopt de hoofdpersonage “Brian” door een virtuele wereld. Brian wil steeds uitvindingen maken om mensen te helpen. Om de deelnemer te motiveren wordt na elke uitgespeelde sessie de wereld van Brian uitgebreid of krijgt Brian extra krachten (Van der Oord, 2012). De training bestaat uit 25 sessies. In elke sessie worden er twee uitvindingen gedaan. Iedere uitvinding bestaat uit de werkgeheugentaak, de cognitieve flexibiliteitstaak en de inhibitietaak. Vóór en tussen de twee uitvindingen door kan de deelnemer in de spelwereld rondlopen. De taken zijn de daadwerkelijke training. In de WG-conditie, wordt de werkgeheugentaak steeds moeilijker, adaptief aan de prestaties van het kind. De andere taken blijven op een laag niveau, waardoor geen training plaatsvindt. In de niet-WG conditie worden alle taken op een zeer laag niveau aangeboden, waardoor geen echte training plaatsvindt. De niet-WG training vergt wel aandacht, concentratie en een goed reactievermogen. De werkgeheugentaak Voor het maken van de uitvinding moet er een bouwtekening worden gemaakt, dit is de eerste taak die de deelnemer moet doen. Het maken van de bouwtekening gebeurt aan de hand van een werkgeheugentaak (Dovis et al., 2008). De werkgeheugentaak is gericht op het kortdurend vasthouden en verwerken van informatie. De werkgeheugentaak bestaat uit een rooster van 4 x 4 vierkanten blokken en afhankelijk van het niveau zijn er balken aan de zij- boven- en onderkant (zie Figuur 1). De blokjes lichten één voor één in willekeurige volgorde op. Eén blokje/balk licht 900 ms op, na 500 ms licht er een volgend blokje/balk op. Nadat het laatste blokje/balk is opgelicht volgt een pauze van 1,000 ms waarin de deelnemer de juiste volgorde moet naklikken met de muis. Er worden minimaal twee en maximaal acht blokjes opgelicht. Iedere keer wanneer de deelnemer een volgorde correct heeft nageklikt, wordt een deel van de bouwtekening op de achtergrond zichtbaar. Er zijn in totaal vijf niveaus van de werkgeheugentaak. In het eerste niveau worden er enkel blokjes opgelicht. In het tweede niveau zijn er aan de zij- boven- en onderkant balken toegevoegd.
10
Eerst lichten er een aantal blokjes op, tegelijk ziet de deelnemer één balk aan de zijkant oplichten. De blokjes moeten nageklikt worden. Na twee rondes moet de deelnemer de balken die tijdens deze twee rondes zijn opgelicht in de juiste volgorde naklikken. Eerst moet de balk worden nageklikt die tijdens de eerste ronde is opgelicht en dan de balk die tijdens de tweede ronde is opgelicht. Als de deelnemer de blokjes en balken in die twee rondes goed heeft nageklikt, wordt een deel van de bouwtekening zichtbaar. In het derde niveau hebben de blokjes twee kleuren, oranje en paars. De oranje en paarse blokjes lichten door elkaar op. De deelnemer moet na het oplichten van de blokjes, eerst de oranje blokjes en dan de paarse blokjes in de juiste volgorde naklikken. In het vierde niveau lichten er eerst twee balken op. Daarna lichten er een aantal blokjes op. De deelnemer moet eerst de blokjes in de juiste volgorde naklikken en daarna de balken. In het vijfde niveau lichten er eerst balken op, vervolgens lichten er blokjes op. De deelnemer moet eerst de oranje blokjes, vervolgens de paarse blokjes en daarna de twee balken in de juiste volgorde naklikken. Het aantal blokjes dat oplicht is adaptief aan de prestaties van de deelnemer. Wanneer er minder dan 50% correcte responses worden gegeven, wordt het aantal blokjes dat per keer wordt opgelicht verlaagd met 0,2 maar nooit lager dan 2. Bij correcte responses tussen 50% en 70% blijft het aantal opgelichte blokjes per keer gelijk. Bij 70%-85% correcte responses, wordt het aantal blokjes dat per keer wordt opgelicht verhoogd met 0,2 maar nooit hoger dan 7. Bij 85% of meer correcte responses wordt het aantal blokjes dat per keer wordt opgelicht verhoogd met 0,4 maar nooit hoger dan 7.
Figuur 1 De werkgeheugentaak uit Braingame Brian. Op de voorgrond staat de werkgeheugentaak en op de achtergrond is het begin van een bouwtekening voor een uitvinding zichtbaar. De cognitieve flexibiliteitstaak Als tweede moeten er onderdelen worden gesorteerd met de cognitieve flexibiliteitstaak (Dovis, et al., 2008). In deze taak moet de deelnemer stimuli sorteren. De deelnemer ziet steeds een blauw of rood rondje of driehoekje. Er moet eerst enkel op kleur worden gesorteerd, dan enkel op vorm
11
(nonswitch trials). Bij het sorteren op kleur moet er op de “Q” worden gedrukt als de kleur rood is en op de “P” als de kleur blauw is. Bij het sorteren op vorm moet er op de “Q” worden gedrukt bij een driehoek en op de “P” bij een rondje. De stimuli moeten daarna door elkaar worden gesorteerd op kleur en vorm (switch trials). In de twee afgenomen condities wordt cognitieve flexibiliteit niet getraind omdat alleen de nonswitch trials worden aangeboden. De inhibitie-taak Als laatst moet er energie worden gemaakt met de inhibitie-taak (Dovis, et al., 2008), maar voor de huidige studie wordt het inhibitie element niet aangeboden en is het dus slechts een twee-keuze reactie tijd taak. In deze taak moet de deelnemer steeds reageren op een rondje in het midden. Het rondje wordt aan één kant blauw. Als het rondje links blauw wordt, moet er op de “Q” worden gedrukt. Als het rondje rechts blauw wordt, moet er op de “P” worden gedrukt. Tijdens de taak loopt er een pijl van links naar rechts in een rood/groen bord. Er moet alleen worden gedrukt wanneer de pijl in het groen is. Uitkomstmaten Werkgeheugen Corsi Block-tapping taak (Corsi, 1972) Om het visuospatiële werkgeheugen te meten werd gebruik gemaakt van de digitale versie van de Corsi Block-tapping taak. De Corsi-Block tapping taak is een taak die gelijk is als de taak die de deelnemer in het computerspel maakt (zie Figuur 2). Bij deze taak zijn er negen blokjes te zien. De blokjes lichten steeds één voor één, in een bepaalde volgorde op. De blokjes lichten 500 ms op met 250 ms tussen de blokjes. Nadat het laatste blokje is opgelicht, moeten de blokjes in de goede volgorde worden nageklikt. Het blokje dat de deelnemer aanklikt licht 150 ms op, zodat het voor de deelnemer duidelijk te zien is. De Corsi Block-tapping taak wordt steeds moeilijker, adaptief aan de prestaties van de deelnemer. De taak is verdeeld in zes delen, het begint met een oefendeel. Per deel zijn er vier trials. In het eerste deel moet de deelnemer drie blokjes onthouden. In elk nieuw deel komt er een blokje bij, dit loopt op tot het onthouden van acht blokjes. Als de deelnemer vier trials in één deel fout heeft, wordt de taak afgebroken. Een trial is fout als één van de items fout wordt gemaakt. Een trial is correct wanneer alle items goed worden gemaakt. De afhankelijke variabele is de geheugenspanne, deze wordt gedefinieerd als het maximale aantal blokjes dat een deelnemer kon onthouden op minstens 2 trials. De totale duur van de Corsi Block-tapping taak is gemiddeld 5 minuten. De betrouwbaarheid van de Corsi-block tapping taak is voldoende en ligt tussen ,70 en ,76 (Orsini, 1994). Met uitspraken over de betrouwbaarheid en validiteit is voorzichtigheid gewenst omdat het een experimentele taak betreft.
12
Figuur 2. De Corsi-Block tapping taak N-back taak (Kirchner, 1958) Om het verbaal werkgeheugen te meten werd gebruik gemaakt van de N-back. Bij de N-back worden er visuele stimuli in de vorm van plaatjes aangeboden. Er zijn drie onderdelen, deze worden in blokken aangeboden, 0-terug, 1-terug en 2-terug. De onderdelen worden steeds aangeboden in de volgorde: 0-terug, 1-terug en 2-terug. De drie onderdelen lopen op in moeilijkheidsgraad. De taak begint met een oefentrial waarin 15 trials per onderdeel worden aangeboden. Na de oefentrial volgen er vier blokken met in ieder blok alle drie de onderdelen. Dit betekent dat de 0-terug, 1-terug en 2-terug vier keer worden aangeboden en er in totaal 60 trials per onderdeel zijn. De plaatjes verschijnen één voor één op het beeldscherm. De stimulus (een plaatje), blijft 1000 ms op scherm, daarna volgt een interstimulus interval van 900-1100 ms (zie Figuur 3). Er kan worden gereageerd op de plaatjes met de “ja” en “nee” knoppen op het toetsenbord. Bij 0-terug moet er op de “ja” gedrukt worden wanneer een auto verschijnt. Bij ieder ander plaatje moet er op “nee” worden gedrukt. Bij 1-terug moet er op “ja” worden gedrukt wanneer het plaatje hetzelfde is als één plaatje terug. Er moet op “nee” worden gedrukt bij plaatjes die niet hetzelfde zijn als één plaatje terug. Bij 2-terug moet er op “ja” worden gedrukt wanneer het plaatje hetzelfde is als twee plaatjes terug. Er moet op “nee” worden gedrukt bij plaatjes die niet hetzelfde zijn als twee plaatjes terug. De afhankelijke variabele was de gemiddelde response reactietijd en het aantal correct responsen. De totale duur van de N-back is gemiddeld 10 minuten. De correlatie van de N-back met andere werkgeheugentaken ligt tussen 0,33- 0,45 (Shelton et al., 2009). Ook de N-back is een experimentele taak.
13
Figuur 3. Schematisch overzicht van de N-back waarin de volgorde en tijdsduur van de gebeurtenissen worden weergegeven. Als eerst wordt de stimulus aangeboden (een plaatje), daarna volgt de interstimulus, hierin heeft de deelnemer 900-1100 ms de tijd om te reageren. Na 1100 ms verschijnt de nieuwe stimulus. Volgehouden aandacht Sustained Attention to Response Task (SART; Robertson, Manly, Andrade, Baddeley & Yiend, 1997). Om de volgehouden aandacht te meten werd gebruik gemaakt van de SART. In deze taak verschijnen één voor één nummers op het beeldscherm. De nummers worden gevolgd door een kruis. Wanneer het kruis verschijnt moet de deelnemer op de spatiebalk drukken behalve als de nummer drie verschijnt. De taak begint met een oefenblok. Er zijn zes blokken van elk 36 trials. De stimulus (nummer) wordt 250 ms op het beeldscherm getoond, gevolgd door de response cue (kruis), waarna de deelnemer mag reageren. Na 1000 wordt de nieuwe stimulus getoond, tenzij er al eerder op de spatiebalk wordt gedrukt (zie Figuur 4). De afhankelijke variabele is de totaal gemiddelde response reactietijd gemeten (MRT) en het aantal correcte responsen op de GO trials. De totale duur van de SART is gemiddeld 15 minuten. Test-hertest betrouwbaarheid uitgedrukt in Pearsons correlatie coëfficiënt is ,76 (Robertson et al., 1997), dit is voldoende.
14
Figuur 4. Schematisch overzicht van de SART waarin de volgorde en tijdsduur van de gebeurtenissen worden weergegeven. Eerst wordt er een nummer aangeboden (bijv. 5), daarop volgt de response cue (het kruis), waarna de deelnemer mag reageren. Na 1000 ms (waarin de deelnemer wel of niet heeft gereageerd) verschijnt de nieuwe stimulus (bijv. 3). Procedure De deelnemers werden geworven via twee deelnemende instellingen het Regionaal centrum voor kinder- en jeugdpsychiatrie (RCKJP) en het Leo Kannerhuis in Amsterdam en Doorwerth) en doordat ouders zich via de website www.trainingvoorautisme.nl direct voor het onderzoek hadden aangemeld. De ouders kregen als eerste de Social Responsiveness Scale (SRS) (Constantino, et al., 2003), een screeningsvragenlijst en een informed consent opgestuurd. Daarna waren er vier meetmomenten waarop de deelnemers werden getest. Tweemaal voorafgaand aan de training (T0 = diagnostiek; T1 = voormeting) en twee maal na de training (T2 = nameting en T3 = follow up). De meetmomenten vonden plaats in de onderzoeksruimtes op de UvA of in het RCJKP in Hilversum. De ouders en de deelnemers zaten in twee aparte onderzoeksruimtes. Het onderzoek werd dubbelblind uitgevoerd. In welke conditie de deelnemer zat, was voor zowel de proefleider als de ouders en kinderen dus onbekend. Van de testbatterij werden verschillende volgordes gemaakt zodat er sprake was van counterbalancing. Tijdens het eerste meetmoment (T0) werden de deelnemers gescreend of ze voldeden aan de diagnose ASS door middel van de Autism Diagnostic Interview-Revised (ADI-R) (Lord, Rutter & Lecouteur, 1994), deze werd afgenomen bij de ouders. Om het IQ te schatten werd bij de deelnemers de verkorte intelligentietest afgenomen. Daarna werd aan hen het computerspel uitgelegd. Een week later volgde het tweede meetmoment (T1) waarbij de Corsi Block-tapping taak (Corsi, 1972), de N-back (Kirchner, 1958) en de SART (Robertson et al., 1997) werden afgenomen.
15
Ook kregen de ouders de uitleg van het computerspel en kregen zij een laptop met het computerspel mee naar huis. De deelnemers kregen zes weken de tijd om het computerspel (25 sessies) uit te spelen. Elke sessie duurde ongeveer 40 minuten. De training werd thuis uitgevoerd. Na zes weken volgde het derde meetmoment (T2) waarbij dezelfde drie taken werden afgenomen. Zes weken hierna volgde het vierde meetmoment (T3), de follow-up, waarbij wederom de drie bovengenoemde taken werden afgenomen. Tijdens T1, T2, en T3 vulden de ouders vragenlijsten in die gebruikt werden in het overkoepelende onderzoek. De totale duur van het eerste meetmoment was ongeveer 2,5 uur. De totale duur van T1, T2, en T3 was ongeveer 1,5 uur. Om ervoor te zorgen dat de ouders gemotiveerd bleven werden zij wekelijks gebeld om de stand van zaken te bespreken. De punten die besproken werden waren: hoe het spelen van het computerspel die week was verlopen, hoe de deelnemer het computerspel vond, of de deelnemer nog op schema was, of de deelnemer regelmatig speelde, of er op een vast moment werd gespeeld, of er gebruik werd gemaakt van een beloningssysteem, hoe het opstarten en afsluiten ging en of er nog vragen of problemen waren. Na T1 kregen de deelnemers een cadeautje als beloning. Om de deelnemer te motiveren voor het voortzetten van de training werd aan hen bij iedere vijf uitgespeelde sessies een diploma uitgereikt. Wanneer de deelnemers alle sessies hadden uitgespeeld, werden zij beloond met een einddiploma, een cadeautje en een medaille.
Resultaten Statistische analyses De vraagstellingen van het huidig onderzoek werden onderzocht aan de hand van een Multivariantieanalyse (MANOVA) met herhaalde metingen met één tussen proefpersoon variabele (WG-conditie/ niet-WG conditie) en drie binnen proefpersoon variabelen (voormeting, nameting en follow-up). Om te corrigeren voor het aantal analyses is het alpha niveau aangepast naar 0,01 (0,05/5). Assumpties MANOVA met herhaalde metingen Uit de analyse van de Kolmogorov-Smirnov bleek dat de data niet normaal verdeeld was. Echter, uit de Q-Q plots kwam naar voren dat de data voldoende normaal verdeeld was. De homogeniteit van de varianties was op alle afhankelijke variabelen gelijk behalve op de variabele Corsi geheugenspanne op T1, op de N-back (0-back) correcte responsen op de T1 en op de SART correcte responsen op T4. Daarom werd de variantie ratio Hartley FMax berekend, waarbij de grootste variantie gedeeld werd door de kleinste variantie. De variantie ratio was op de variabele
16
Corsi geheugenspanne en correcte responsen op de N-back kleiner dan 5, dit betekent dat het geen probleem vormt. Uit Box’ toets bleken de covarianties op alle afhankelijke variabelen gelijk te zijn behalve voor de variabele Corsi geheugenspanne en correcte responsen van de SART, daarom werd Hotelling’s trace gebruikt. Vergelijkbaarheid groepen op de voormeting Om te onderzoeken of de twee condities vergelijkbaar zijn, is een MANOVA uitgevoerd. De deelnemers die uitgevallen zijn verschillen niet significant op sexe, leeftijd, IQ, medicatie en autisme kenmerken van de deelnemers die de training hebben afgerond, F(8,43) = 697,62, p = ,12, zie Tabel 1. Uit de analyse exclusief uitvallers bleek dat er geen significante verschillen waren tussen de twee condities, wat betreft demografische kenmerken, IQ, medicatie, autisme kenmerken en afhankelijke variabelen, F(11,29) = 1,37, p = ,24. Alle individuele afhankelijke variabelen lieten geen significante verschillen zien tussen de twee condities, zie Tabel 2. Tabel 1 Gemiddelde scores en standaarddeviaties van de demografische gegevens en autismekenmerken van de uitvallers en deelnemers die de training hebben voltooid. Variabele
Uitvallers (N = 11)
Deelnemers training voltooid (N = 42)
M
SD
M
SD
p
Leeftijd
10,4
0,7
9,8
1,5
0,23
Sekse (j:m)
11 : 2
IQ
118,1
Medicatie
63,6%
SRS
107,6
21,8
96,3
24,3
0,16
Sociale interactie
16,9
4,8
18,9
4,4
0,20
Communicatie
17,4
3,4
15,8
3,9
0,23
Repetitief/Stereotype gedrag
4,5
1,8
4,5
2,4
0,98
41 : 5 18,4
110,3
0,64 23,1
33,3%
0,31 0,08
ADI-R
Noot : SRS = Social Responsiveness Scale ; ADI-R = Autism Diagnostic Interview-Revised.
Tabel 2
17
Gemiddelde scores en standaarddeviaties van de demografische gegevens en afhankelijke variabele exclusief uitvallers op de voormeting van beide condities Variabele
WG-conditie (N= 22)
Niet-WG conditie (N= 20)
M
SD
M
SD
Leeftijd
9,9
1,48
9,7
1,49
Sekse (j:m)
6:1
IQ
111,7
9:1 5,1
108,6
. p. 0,66 0,68
5,4
0,68
Medicatie % gebruik
31,8%
35,0%
0,83
SRS
100,4
5,3
91,9
5,6
0,28
Sociale interactie
19,3
1,0
18,5
1,0
0,57
Communicatie
15,9
0,9
15,7
0,9
0,92
Repetitief en stereotype
4,4
0,5
4,6
0,6
0,79
Corsi geheugenspanne
5,3
0,6
5,3
1,2
0,91
MRT 0-back
554,6
66,9
526,5
61,9
0,17
MRT 1-back
621,1
72,2
626,7
76,6
0,81
MRT 2-back
650,1
61,8
652,2
92,0
0,93
No Correct 0-back
55,1
2,3
53,3
4,5
0,11
No Correct 1-back
50,7
6,0
48,6
9,0
0,37
No Correct 2-back
45,6
5,8
42,7
10,0
0,26
Tot MRT SART 1-7
1522,1
343,0
1450,4
454,9
0,57
No Correcte Go trials
187,5
5,9
183,0
10,4
0,09
ADI-R
gedragingen
Noot: SRS: Social Responsiveness Scale;ADI-R: Autism Diagnostic Interview-Revised; MRT = gemiddelde reactietijd in milliseconden; No correct = aantal correcte responsen; Tot MRT SART 1-7 = totale gemiddelde reactietijd op de Sustained Attention to Response Task van alle 7 blokken; No Correcte Go trials: Totaal aantal correcte responsen op de GO trials
Werkgeheugen Corsi Block-tapping taak (near transfer) Uit de analyses van de MANOVA met herhaalde metingen op de Corsi Block-tapping taak met geheugenspanne als afhankelijke variabele is gebleken dat er een significant hoofdeffect was van tijd, F(2,39) = 26,74, p < ,001, ηρ² = ,56 en een significant interactie-effect, F(2,39) = 3,94, p = ,006, ηρ²
18
=,23. Pairwise comparisons laat zien dat de prestaties van de deelnemers in beide condities verbeterde op nameting, p < ,001 en follow-up, p < ,001 ten opzichte van de voormeting. Tussen de nameting en follow-up was geen significant verschil gevonden, p = ,94. De deelnemers die de WGtraining hadden gevolgd, hadden een grotere geheugenspanne op de nameting en follow-up dan deelnemers die de niet-WG training hadden gevolgd, F(2,39) = 3,94, p = ,006, ηρ² =,23. In Tabel 2 zijn de gemiddelde scores en standaarddeviaties weergegeven. Tevens werd gecorrigeerd voor medicatie, deze variabele is als covariaat meegenomen. Hieruit bleek dat er tevens een significant hoofdeffect was van tijd, F(2,38) = 20,9, p < ,001, ηρ² =,52 en ook een significant interactie-effect, F(2,38) = 6,00, p = ,005, ηρ² =,24. Het gebruik van medicatie had geen invloed op de training. In Tabel 3 zijn de gemiddelde scores en standaarddeviaties weergegeven. In Figuur 5 is de prestatieverloop in een grafiek weergegeven. Tabel 3 Gemiddelde Corsi geheugenspanne en standaarddeviaties op de Corsi Block-tapping taak op de voormeting (T1), nameting (T2) en follow-up (T3) WG-conditie (N= 22)
Niet-WG conditie (N= 20)
M
SD
M
SD
T1
4,6
0,5
4,7
1,0
T2
5,7
0,8
4,9
0,9
T3
5,4
0,4
5,3
1,1
Corsi Block-tapping taak Geheugenspanne
8 7
WG-conditie
6 niet-WG conditie
5 4 3 1
2
3
Meetmoment
Figuur 5. Prestatieverloop van de geheugenspanne voor de meetmomenten; (T1), voor de training (T2) direct na de training, (T3) zes weken na de training voor de WG-conditie en niet-WG conditie N-back (medium transfer)
19
Ook op de N-back is er bij beide afhankelijke variabelen (gemiddelde reactietijd en aantal correcte responsen), wel een significant hoofdeffect van tijd, gemiddelde reactietijd, F(2,39) = 9,11, p = ,001, ηρ² = ,32; aantal correcte responsen, F(2,39) = 6,84, p = ,003, ηρ² = ,26 maar geen interactie-effect op gemiddelde reactietijd, F(2,38) = 1,04, p = ,36, ηρ² = ,05 en aantal correcte responsen, F(2,39) = ,38, p = ,70, ηρ² = ,02. Deelnemers in de WG-conditie hadden niet meer correcte responsen en waren niet sneller dan deelnemers in de niet-WG conditie. Pairwise comparisons laat zien dat de prestaties van de deelnemers in beide condities verbeterde op de nameting, p = ,008 en follow-up, p < ,001 ten opzichte van de voormeting. Tussen de nameting en follow-up was geen significant verschil gevonden, p < ,04. In Tabel 4 en 5 zijn de gemiddelde scores en standaarddeviaties weergegeven. Tabel 4 Gemiddelde response reactietijd en standaarddeviaties van de drie taken op de N-back van de WGconditie en niet-WG conditie 0-back M
SD
WG-conditie (N= 22) 1-back 2-back M
SD
M
SD
Niet-WG conditie (N = 20) . 0-back 1-back 2-back M
SD
M
SD
M
SD .
T1
560,1
70,3
622,4
70,7
652,2
92,0
526,5
61,9
626,7
76,6
652,2
92,0
T2
533,0
78,7
578,5
87,3
605,7
83,4
525,4
85,0
588,3
96,9
634,5
65,0
T3
518,2
67,6
575,5
85,2
595,4
72,7
519,3
78,5
561,8
93,2
599,2
80,2
Tabel 5 Gemiddelde aantal correcte responsen en standaarddeviaties van de drie taken op de N-back van de WG-conditie en niet-WG conditie 0-back
WG-conditie (N= 22) 1-back 2-back
Niet-WG conditie (N = 20) . 0-back 1-back 2-back
M
SD
M
SD
M
SD
M
SD
M
SD
M
SD .
T1
54,9
2,4
59,6
7,7
44,3
8,3
53,2
4,5
48,6
9,0
42,7
10,0
T2
54,2
3,5
52,8
4,7
47,5
6,1
54,3
3,3
52,0
5,4
46,3
6,4
T3
53,6
3,8
54,2
3,6
47,6
6,6
54,2
4,6
53,6
3,9
47,7
5,5 .
Volgehouden aandacht (far transfer)
20
SART Op de SART is gebleken dat er geen significant hoofdeffect was van tijd op beide afhankelijke variabelen, gemiddelde reactietijd, F(2,39) = 4,43, p = ,02, ηρ² = ,19; gemiddelde correcte responsen, F(2,39) = ,03, p = ,97, ηρ² = ,002 en geen significant interactie-effect, gemiddelde reactietijd, F(2,39) = ,46, p = ,63, ηρ² =,02; gemiddelde correcte responsen, F(2,39) = 1,31 p = ,28, ηρ² = ,06. Of deelnemers de werkgeheugentraining hadden gevolgd, had ook hier geen invloed op de taakprestaties. In Tabel 6 en 7 zijn de gemiddelde scores en standaarddeviaties weergegeven. Tabel 6 Totaal gemiddelde reactietijd in milliseconden en standaarddeviaties van het aantal correcte responsen op de SART WG-conditie (N= 22) M
SD
Niet-WG conditie (N= 20) M
SD
T1
1556,8
372,2
1450,4
454,9
T2
1449,2
383,8
1309,6
401,6
T3
1531,3
489,8
1519,0
468,8
.
Tabel 7 Gemiddelde aantal correcte responsen en standaarddeviaties op de SART WG-conditie (N= 22)
Niet-WG conditie (N= 20)
M
SD
M
SD
T1
186,9
6,4
183,0
10,4
T2
186,4
10,0
183,0
18,7
T3
188,5
6,0
180,3
26,9
Discussie Het doel van deze studie was de effectiviteit onderzoeken van de werkgeheugentraining “Braingame Brian” bij kinderen tussen de 8-12 jaar met autisme. Er werd onderzocht of de training voor een verbetering zorgde in het visuospatiële werkgeheugen en of de effecten generaliseerden naar het verbaal werkgeheugen en volgehouden aandacht. Ook werd gekeken of de effecten zes weken na de
21
training in stand hielden. Uit het onderzoek bleek dat beide groepen verbeteringen lieten zien na de training op zowel het visuospatiële werkgeheugen als het verbaal werkgeheugen, de verbeteringen hielden zes weken na de training in stand. Er werden geen verbeteringen gevonden op volgehouden aandacht. In vergelijking met de deelnemers die de niet-WG training volgde, hadden deelnemers die de WG-training volgden een beter visuospatieel werkgeheugen, dit was volgens verwachting. Op verbaal werkgeheugen en volgehouden aandacht werd er geen verschil gevonden tussen de twee condities, dit was niet in lijn met de verwachting. Een verklaring voor de verbeteringen die zijn gevonden op verbaal werkgeheugen zou het test-hertest effect zijn. Dit treedt op wanneer deelnemers een taak al eerder hebben gedaan. Deze resultaten steunen de uitkomsten van eerder onderzoek waarbij een werkgeheugentraining zorgde voor een near transfer effect (Kronenberger, et al., 2011; Mezzacappa & Buckner, 2010, Holmes et al., 2010; Thorell, et al., 2009). Echter hadden deze onderzoeken geen actieve controleconditie, in het huidige onderzoek werd hier wel gebruik van gemaakt. Tegen de verwachting in repliceerde dit onderzoek de resultaten van eerder vergelijkbaar onderzoek deels niet waarbij er tevens gebruik gemaakt werd van een actieve controleconditie (Klingberg et al. 2005; Holmes, et al., 2009; Bergman Nutley et al., 2011). In de genoemde onderzoeken werden niet alleen near transfer effecten maar ook far transfer effecten gevonden. Er zijn een aantal verschillen tussen het huidig onderzoek en de eerdere onderzoeken. Ten eerste werd er in het huidige onderzoek een strenger alpha niveau aangehouden waardoor het vinden van een type I fout werd verkleind waardoor de power van het onderzoek omlaag ging. Bij een lage power was het vinden van een effect kleiner. Er zijn wel grote effectgroottes gevonden bij de uitkomsten op het visuospatieel werkgeheugen. Ten tweede was er een verschil in doelgroep. Het is mogelijk dat dit soort trainingen voor kinderen met autisme moeilijker vol te houden is dan voor kinderen met ADHD of kinderen zonder stoornis. De deelnemers die uitvielen leken meer kenmerken van autisme te vertonen. Een mogelijke verklaring voor het staken van de training, is dat deze deelnemers een zodanig zwak werkgeheugen hadden waardoor ze gefrustreerd raakten van de taken en de training daardoor niet hebben kunnen volhouden. Dit is echter getoetst en er is niet gebleken dat de uitvallers verschilden van de nietuitvallers op autisme kenmerken. Vergeleken met de eerder genoemde onderzoeken waren er in het huidig onderzoek relatief meer uitvallers. In het huidig onderzoek waren er 11 deelnemers van de 53 deelnemers uitgevallen. In het onderzoek van Klingberg, et al., (2005) waren er 3 van de 53 deelnemers, in het onderzoek van Bergman Nutley, et al. (2011) waren er 11 van de 112 deelnemers, in Van Oord, Ponsioen, Geurts, Brink & Prins, (2012) waren er 3 van de 53 deelnemers en in het onderzoek van Holmes, et al. (2009) en Thorell, et al., (2009) waren er geen uitvallers. Enerzijds is het mogelijk dat het computerspel
22
teveel prikkels bevat waar kinderen met autisme niet goed tegen kunnen. Voor hen is juist een prikkelarm computerspel geschikt. Men zou zich kunnen afvragen of deze training wel geschikt is om aan te bieden aan kinderen met autisme. Anderzijds gaven een aantal deelnemers aan, de taken eentonig te vinden. Hierdoor werden sommige kinderen afgeleid, waardoor de concentratie verminderde. Het is nog niet precies duidelijk waar de oorzaak van uitval ligt. Als de oorzaak van uitval in de eentonigheid van de taken ligt zou men bijvoorbeeld een sterkere beloning aan kunnen bieden, direct na het maken van de taken. Een andere manier om dit op te lossen is het verkorten van de werkgeheugentaak. Of dit mogelijk is moet echter nog nader worden onderzocht. Het is namelijk nog niet duidelijk wat de meest effectieve trainingsduur is. Bij het aanbieden van een training met een kortere duur zouden effecten als concentratieverlies mogelijk verminderd worden. Een suggestie zou zijn om de cognitieve flexibiliteitstaken en de inhibitietaken in de werkgeheugentraining te verkorten in alle condities. In het huidige onderzoek waren er een aantal deelnemers die tevens de diagnose ADHD hadden en medicatie gebruikten. Enerzijds is dit een positief punt, omdat ASS vaak gepaard gaat met ADHD en medicatie. Hierdoor is de onderzoeksgroep representatief en is generalisatie naar de werkelijkheid mogelijk. Het effect van medicatie is in het huidige onderzoek geëvalueerd, er is gebleken dat de werkgeheugentraining geen additief effect is. Het gebruik van medicatie had geen invloed op de uitkomsten. Uit de bevindingen is gebleken dat er in het huidig onderzoek sprake is van near transfer maar niet van medium- en far transfer. Deze bevindingen bevestigen de uitkomsten van de meta analyse van Shipstead, Redick en Engle (2010). De theorie dat generalisatie naar volgehouden aandacht komt door een groter werkgeheugencapaciteit (Thorell et al., 2009) kan uit de bevindingen van het huidig onderzoek niet bevestigd noch verworpen worden. In eerder onderzoek lieten de deelnemers wel positieve effecten zien die in het dagelijks leven nog zichtbaar waren (Klingberg et al., 2005; Thorell et al., 2009). Echter in het huidige onderzoek werd er gecontroleerd voor mogelijke confounds en het test-hertest effect door gebruik te maken van een randomized controlled dubbelblind onderzoeksdesign, een actieve controleconditie en een werkgeheugentaak (n-back) die anders was dan de training. Er was een near transfer effect maar de effecten generaliseerden niet naar andere taken. Hierdoor kan men zich afvragen of deze soort werkgeheugentrainingen wel generaliseerbaar zijn naar het dagelijks leven. Samenvattend kan er geconcludeerd worden dat er niet voldoende evidentie is om “Braingame Brian” aan te bieden als klinische interventie voor kinderen met autisme. Gezien dat er alleen near transfer effecten en geen medium- of far transfer effecten gevonden zijn.
23
Referenties American Psychiatric Association (2000). Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders. 4th edition, Text Revision (DMS-IV-TR). Washington, DC: American Psychiatric Association. Baddeley, A. (2000). The episodic buffer: a new component of working memory? Trends in Cognitive Science, 4, 417-423. Baddeley, A. D. (2007). Working memory, thought and action. Oxford: University Press. Barrouillet, P., and Lecas, J.-F. (1999). Mental models in conditional reasoning and working memory. Think Reasoning 5, 289–302. Beaver, K.M., Wright, J. P., & DeLisi, M. (2007). Self-control as an executive function. Criminal Justice and Behaviour, 34, 1345-1361. Bergman Nutley, S., Söderqvist, S., Bryde, S., Thorell, L. B., Humphreys, K., & Klingberg, T. (2011). Gains in fluid intelligence after training non-verbal reasoning in 4-year-old children: A controlled, randomized study. Developmental Science, 14, 591–601. Bleckley, M. K., Durso, F. T., Crutchfield, J. M., Engle, R. W., and Khanna, M. M. (2003). Individual differences in working memory capacity predict visual attention allocation. Psychonomic Bulletin & Review,10, 884–889. Brugha, T.S., Mc Manus, S., Bankart, J., Scott, F., Purdon, S., Smith., J., Bebbington, P., Jenkins, R., & Meltzer, H. ( 2011). Epidemiology of autism spectrum disorders in adults in the community in England. Archives of General Psychiatry, 68(5), 459-466. Campbell J.M. (1998). Internal and external validity of seven Wechsler Intelligence Scale for Children - Third Edition short forms in a sample of psychiatric inpatients. Psychological Assesment, 10(4), 431-434. Colombo, J., Mitchell, D.W., Coldren, J.T., & Freeseman, L.J. (1991). Individual differences in infant visual attention. Are short lookers faster processors of feature processors? Child Development, 62, 1247-1257. Constantino, J.N., Davis, S.A., Todd, R.D., Schindler, M.K., Gross, M.M., Brophy, S.L., Metzger, L.M., Shoushtari, C.S., Splinter, R.,& Reich, W. (2003). Validation of a brief quantitative measure of autistic traits: Comparison of the social responsiveness scale with the autism diagnostic interview-revised. Journal of Autism and Developmental Disorders, 33(4), 427-433. Corbett, B.A., & Constatine, L.J. (2006). Autism and attention deficit hyperactivity disorder: assessing attention and response control with the integrated visual and auditory continuous performance test. Child Neuropsychology,12, 335-348. Corbett, B.A., Constatine, L.J., Hendren, R., Rocke, D., & Ozonoff, S. (2006). Examining executive functioning in children with autism spectrum disorder, attention deficit hyperactivity disorder and typical development. Psychiatry Research, 166, 210-222. Corsi, P. M. (1972). Human memory and the medial temporal region of the brain. Dissertation Abstracts International, 34 (02), 891B. Dahlin, K.I.E. (2011). Effects of working memory training on reading in children with special needs. Reading and Writing, 24, 479-491. Damasio, A.R., & Maurer, R.G. (1978). A neurological model for childhood autism. Archives of Neurology, 35, 777–86. Daneman, M., and Carpenter, P. A. (1980). Individual differences in working memory and reading. Journal of Verbal Learning Verbal Behaviour, 19, 450-466. Diamond, A. (2002). Normal development of prefrontal cortex from birth to young adulthood. cognitive functions, anatomy and biochemistry. In D.T. Stuss & R.T. Knight (Eds.), Principles of Frontal Lobe Function. New York: Oxford University Press. Dovis, S., Geurts, H., Ponsioen, A., Ten Brink, E., Van der Oord, S., & Prins, P. J. M. (2008). Executive function training tasks: Inhibition and cognitive flexibility. Theoretical background and parameters. Task force ADHD & computer. Amsterdam, the Netherlands: University of Amsterdam.
24
Dovis, S., Ponsioen, A., Geurts, H., Ten Brink, E., Van der Oord, S., & Prins, P. J. M. (2008). Executive function training tasks: Working memory. Theoretical background and parameters. Task force ADHD & computer. Amsterdam, the Netherlands: University of Amsterdam. Duncan, J. (1986). Disorganization of behaviour after frontal-lobe damage. Cognitive Neuropsychology, 3, 271–290. Engle, R. W., Carullo, J. J., and Collins, K. W. (1991). Individual differences in working memory for comprehension and following directions. Journal of Educational Research, 84, 253–262. Fein, D., Dunn, M. A., Allen, D. M., Aram, R., Hall, N., Morris, R., & Wilson, B. C. (1996). Neuropsychological and language findings. In I. Rapin (Ed.), Preschool children with inadequate communication: Developmental language disorder, autism, low IQ. London: Mac Keith Press. Fry, A. F., and Hale, S. (1996). Processing speed, working memory, and fluid intelligence: evidence for a developmental cascade. Psychological Science, 7, 237–241. Fukuda, K., & Vogel, E. K. (2009). Human variation in overriding attentional capture. Journal of Neuroscience, 29, 8726–8733. Happé, F. G. E., & Booth, R. (2008). The power of the positive: Revisiting weak coherence in autism spectrum disorders. Quarterly Journal of Experimental Psychology, 61, 50-63. Hill, E. (2004). Executive dysfunction in autism. Trends in Cognitive Sciences, 8, 26-32. Holmes, J., Gathercole, S.E., & Dunning, D.L. (2009). Adaptive training leads to sustained enhancement of poor working memory in children. Developmental Science, 12(4), F9-F15. Holmes, J., Gathercole, S.E., Place, M., Dunning, D.L., Hilton, K. A., & Elliott, J.G. (2010). Working memory deficits can be overcome: Impacts of training and medication on working memory in children with ADHD. Applied Cognitive Psychology, 24, 827–836. Hughes, C., Russell, J., Robbins, T.W., (1994). Evidence for executive dysfunction in autism Neuropsychologia, 32, 477–492. Huizinga, M., Dolon, C.V., & van der Molen, M.W. (2006). Age-related change in executive function: Developmental trend and a latent variable analysis. Neuropsychologia, 44, 2017-2036. Johnsen, K.A., Robertson, I.H., Kelly, S.P., Silk, T.J., Barry, E., Daibhis, A., Watchorn, A., Keavey, M., Fitzgerald, M., Gallagher, L., Gill, M., & Bellgrove, M.A. (2007). Dissociation in performance of children with ADHD and high-functioning autism on a task of sustained attention. Neuropsychologia, 45, 2234-2245. Kane, M. J., Bleckley, M. K., Conway, A. R. A., and Engle, R. W. (2001). A controlled-attention view of working-memory capacity. Journal Experimental Psychology General, 130, 169-183. Kane, M. J., Conway, A. R. A., Miura, T. K., & Colflesh, G. J. (2007). Working memory, attention, control, and the N-back task: A question of construct validity. Journal of Experimental Psychology, 33(3), 615-622. Kirchner, W. K. (1958). Age differences in short-term retention of rapidly changing information. Journal of Experimental Psychology, 55(4), 352-358. Klingberg, T., Fernell, E., Olesen, P.J., Jhonson, M., Gustafsson, P., Dahlström, K., Gillberg, C.G., Forssberg, H., & Westerberg, H. (2005). Computerized training of working memory in children with ADHD – A randomized controlled trial. Journal of the American Academy of Child & Adolescent Psychiatry, 44(2), 177-186. Klingberg, T., Forssberg, H. & Westerberg, H. (2002). Training of working memory in children with ADHD. Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology, 24, 781-791. Kronenberger, W.G., Pisoni, D.B., Henning, S.C., Colson, B.G., & Hazzard, L.M. (2011). Working memory training improves memory capacity and sentence repetition skills in deaf children with cochlear implants: A pilot study. Journal of Speech, Language, and Hearing Research, 54, 1182-1196. Kyllonen, P. C., and Christal, R. E. (1990). Reasoning ability is (little more than) working-memory capacity? Intelligence, 14, 389–433. Landry, R., & Bryson, S.E. (2004). Impaired disengagement of attention in young children with autism. Journal of Child Psychology and Psychiatry, 45(6), 1115-1122.
25
Liss, M., Salunier, C., Fein, D., & Kinscourne, M. (2006). Sensory and attention abnormalities in autistic spectrum disorder. Autism, 10, 155-172. Lord, C., Rutter, M., & Lecouteur, A. (1994). Autism diagnostic interview-revised – a revised version of a diagnostic interview for caregivers of individuals with possible pervasive developmental disorders. Journal of Autism and Developmental Disorders, 24(5), 659-685. Mc Partland, J.C., Webb, S.J., Keehn D., & Dawson, G. (2011). Patterns of visual attention to faces and objects in autism spectrum disorder. Journal of Autism and Developmental Disorders, 41, 148-157. Mezzacappa, E., & Buckner, J.C. (2010). Working memory training for children with attention problems of hyperactivity: A school-based pilot study. School Mental Health, 2, 202-208. Novakovic-Agopian, T., Chen, A.J.W., Rome, S., Abrams, G., Castelli, H., Rossi, A., McKim R., Hills, N., & D’Esposito, M. (2011). Rehabilitation of executive functioning with training in attention regulation applied to individually defined goals: A pilot study bridging theory, assessment, and treatment. Journal of Head Trauma Rehabilitation, 26(5), 325-338. Orsini, A. (1994). Corsi’s block-tapping test: standardization and concurrent validity with WISC-R for children aged 11 to 16. Perceptual and Motor Skills, 79, 1547-1554. Ozonoff, S. & Mc Evoy, R.E. (1994). A longitudinal study of executive function and theory of mind development in autism. Development and Psychopathology, 6, 415-431. Ozonoff, S. & Miller, J.N. (1995). Teaching theory of mind. A new approach to social skills training for individuals with autism. Journal of Autism and Developmental Disorders, 25, 415-433. Ozonoff, S. Pennington, B.F., & Rogers, S.J. (1991). Executive function deficits in high-functioning autistic individuals: Relationship to theory of mind. Journal of Child Psychology and Psychiatry, 32, 1081-1105. Patten, E., & Watson, L.R. (2011). Intervention targeting attention in young children with autism. American Journal of Speech-Language Pathology, 20, 60-69. Prins, P.J.M., Dovis, S., Ponsioen, A., Ten Brink, E., & Van der Oord, S. (2011). Does computerized working memory training with game elements enhance motivation and training efficacy in children with ADHD? Cyberpsychology, Behaviour, and Social Networking, 14(3), 115-122. Prins, P. J. M., Ten Brink, E., Dovis, S., Ponsioen, A., Geurts, H. M., de Groot, H., Van der Oord, S. (2010). Braingame Brian: An Executive Function Training Program with gameelements for children with cognitive control problems. Netherlands: University of Amsterdam. Rajendran & Mitchell (2007). Cognitive theories of autism. Developmental Review, 27, 224–260. Robertson, I.H., Manly T., Andrade, J., Baddeley, B.T.,Yiend, J. (1997). Performance correlates of everyday attentional failures in traumatic brain injured and normal subjects. Neuropsychologia, 35(6), 747-758. Robinson, S., Goddard, L., Dritschel, B., Wisely, R., & Howlin, P. (2009) Executive functions in children with autism spectrum disorders, Brain and Cognition, 71, 362-368. Roughan, L., & Hadwin, J.A. (2011). The impact of working memory training in young people with social, emotional and behavioural difficulties. Learning and Individual Differences, 21, 759764. Russo, R., Flanagan, T., Iarocci, G., Berringer, D., Zelazo, P. D., & Burack, J. A. (2007). Deconstructing executive deficits among persons with autism: Implications for cognitive neuroscience. Brain and Cognition, 65, 77–86. Shelton, J. T., Elliott, E. M., Hill, B. D., Calamia, M. R., & Gouvier, W. D. (2009). A comparison of laboratory and clinical working memory tests and their prediction of fluid intelligence. Intelligence, 37, 283-293. Shipstead, Z., Redick, T.S., & Engle, R.W. (2012). Is working memory effective? Psychological Bulletin, 138(4), 628-654. Silver, H., & Feldman, P. (2005). Evidence for sustained attention and working memory in schizophrenia sharing a common mechanism. The Journal of Neuropsychiatry and Clinical Neurosciences 17, 391-398.
26
Swaab-Barneveld, H., de Sonneville, L., Cohen-Kettenis, P., Gielen, A., Buitelaar, J., & van Engeland, H. (2000). Visual sustained attention in a child psychiatric population. Journal American Academic Child Adolescent Psychiatry, 39(5), 651-659. Thorell, L.B., Lindqvist, S., Bergman, S., Bohlin, G., & Klingberg, T. (2009). Training and transfer effects of executive functions in preschool children. Developmental Science, 12, 106-113. Vallat-Azouvi, C., Pradat-Diehl, P., & Azouvi, P. (2012). The working memory questionnaire: A scale to assess everyday life problems related to deficits of working memory in brain injured patients. Neuropsychological Rehabilitation: An International Journal, 22(4), 634-649. Van der Oord, S., Ponsioen, A.J.G.B., Geurts, H.M., Ten Brink, E.L., & Prins, P.J.M. (2012). A pilot study of the efficacy of a computerized executive functioning remediation training with game elements for children with ADHD in an outpatient setting: Outcome on parent and teacherrated executive functioning and ADHD behaviour. Journal of Attention Disorders, XX(X), 1-14. Wechsler D. (1991) Wechsler Intelligence Scale for children. 3rd ed. San Antonio, TX: Psychological Corporation. Williams, D.L., Goldstein, G., Carpenter, P.A., & Minshew, N.J. (2005). Verbal and spatial working memory in autism. Journal of Autism and Developmental Disorders, 35(6), 747-756. Williams, D.L., Goldstein, G., & Minshew, N.J., (2006). The profile of memory function in children with autism. Neuropsychology, 20(1), 21-29. Wit, S.T., & Stevens, M.C. (2013). fMRI task parameters influence hemodynamic activity in regions implicated in mental set switching. Neuroimage, 65, 139-151. Wolters, G. (1999). Functie en anatomie van het werkgeheugen. Neuropraxis, 3, 64-69. World Health Organisation (1993). The ICD-10 classification of mental and behavioural disorders: clinical descriptions and diagnostic guidelines. Geneva: World Health Organisation.
27
