www.oolgaardtlezingen.nl
welkom bij de Oolgaardtlezingen seizoen 2009
Seeing Emotion
Petra Vlamings
Vakgroep Ontwikkelingspsychologie, Faculteit Psychologie, Universiteit Maastricht
Overzicht • Welke afwijkingen in visuele verwerking zijn er in ASS? • Hoe worden deze verklaard (psychologische theorieën, brein mechanismes)? • Studie 1: zijn afwijkingen in visuele verwerking al op jonge leeftijd aanwezig in ASS • Studie 2: komen afwijkingen in visuele verwerking ook tot uitdrukking in de verwerking van sociale prikkels: emoties • Studie 3: wijken hogere orde frontaal kwab functies (zelf-monitoring) af in kinderen met ASS
Autisme Spectrum Stoornissen • Afwijking in sociaal gedrag • Problemen met communicatie • Aanwezigheid van stereotiepe gedragspatronen
Afwijkingen in verwerking sociale informatie • Verminderd kijken naar gezichten • Kijken naar andere delen in het gezicht: – Meer naar de mond dan naar de ogen
• Problemen met het herkennen van gezichtsexpressies
Visuele informatieverwerking? Niet alleen afwijkingen verwerking van sociale informatie maar ook in het verwerken van visuele informatie in het algemeen. Het lijkt alsof mensen met autisme de wereld anders zien.
• Op visuele testen die gericht zijn op detailverwerking scoren mensen met autisme uitzonderlijk goed
Embedded Figures Test
Embedded Figures Test
Blok Patroon taak van de WISC
Visuele Zoek Taken
Overzicht • Welke afwijkingen in visuele verwerking zijn er in ASS? • Hoe worden deze `visuele afwijkingen verklaard (psychologische theorieën, brein mechanismes)? • Studie 1: zijn afwijkingen in visuele verwerking al op jonge leeftijd aanwezig in ASS? • Studie 2: komen afwijkingen in visuele verwerking ook tot uitdrukking in de verwerking van sociale prikkels: emoties? • Studie 3: wijken hogere orde frontaal kwab functies (zelfmonitoring) af in kinderen met ASS?
Psychologische theorie: Zwakke Centrale Coherentie • Utah Frith • Centrale coherentie is de natuurlijke neiging om alles wat we zien in een groter kader te plaatsen • Het lijkt alsof mensen met ASS de wereld gefragmenteerd waarnemen en zich richten op details in plaats van het grote geheel
Embedded Figures Test
Hoe komt dit ? Verwerken mensen met ASS visuele informatie op een andere manier dan mensen zonder ASS?
Hoe kan visuele verwerking in het brein bestudeerd worden?
PO7 50 µV
PO8 50 µV [µV] 18 16
O1
14
50 µV
12 10 8 6
O2
4
50 µV
2 0 -2 -4
POz
-6 -8
50 µV
-10 -12 -14 -16
A2
-18
50 µV
-150 -100 -50 0
50 100 150 200 250
Streep patronen
Globaal
Details
Boeschoten et al. (2005)
Boeschoten et al. (2005) Autisme
Controles
Overzicht • Welke afwijkingen in visuele verwerking zijn er in ASS? • Hoe worden deze verklaard (psychologische theorieën, brein mechanismen)? • Studie 1: zijn afwijkingen in visuele verwerking al op jonge leeftijd aanwezig in ASS • Studie 2: zie je afwijkingen in visuele verwerking ook terug in de verwerking van sociale prikkels: emoties • Studie 3: wijken hogere orde frontaal kwab functies (zelf-monitoring) af in kinderen met ASS
Studie 1: Is de versterkte verwerking van details al op jonge leeftijd aanwezig? • Diagnose steeds vaker op jonge leeftijd • Nauwelijks iets bekend over stoornissen die bijdragen aan autisme op jonge leeftijd • In dit onderzoeksproject specifiek gekeken naar kinderen met autisme van 3 en 4 jaar • Aansluiting bij twee projecten voor vroegdiagnostiek van autisme aan UMC Utrecht en Karakter UMC Nijmegen.
Kenmerken van de proefpersonen Groep
Leeftijd Ment. Leeftijd
ADOS
Klinische diagnose
ASD (n =24)
48 (1)
M = 12.33 (.94) 11 Autisme 13 Autisme Spectrum
16 Autisme 8 PDD-NOS
Controls 52 (3) (n = 17)
36 (1)
36 (3)
-
Algemene ontwikkelingsstoornis: exclusion criteria: ASD, Rett, 22q11, history of neurological problems, ADHD, Kleinfelter
Verhoogde activiteit op details
14
OZ
12
12
10
10
8
8
6
6
4
4
2
2
0
0
-2
-2
-4
-4
-6
-6
-8
-8
-10
-10
-12
-12
[µV]
ASD
[µV] 14
-14
-14 -
150
-100
-50
0
50
100
150
200
N2
Controles
250
300
350
400
450
[ms]
150
-100
-50
0
50
100
150
200
250
Autisme
300
350
400
450
[ms]
Global
Details
ASD
Controls
-22.5
22.5 µv
Conclusies Studie 1 • Abnormale verwerking van details is al op 34-jarige leeftijd aanwezig • Details worden versterkt verwerkt bij kinderen met autisme • Dit zou specifiek gerelateerd kunnen zijn aan afwijkingen in het parvocellulaire visueel systeem dat belangrijk is voor de verwerking van details
Overzicht • Welke afwijkingen in visuele verwerking zijn er in ASS? • Hoe worden deze verklaard (psychologische theorieën, brein mechanismes)? • Studie 1: zijn afwijkingen in visuele verwerking al op jonge leeftijd aanwezig in ASS • Studie 2: keren afwijkingen in visuele verwerking terug in de verwerking van sociale prikkels: emoties • Studie 3: wijken hogere orde frontaal kwab functies (zelf-monitoring) af in kinderen met ASS
Bang Globaal
Details
Neutraal
Vergroting van pieken in hersenactiviteit indicatief voor emotieverwerking [µV] 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 -2 -4 -6 -8 -10 -12 -14 -16 -18
Hoe verwerken volwassenen zonder ASS emoties? 4 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4 -5 -6
4
3 2 1 0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -100
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
[ms]
Studie 2: Hoe verwerken kinderen met autisme emoties? • 24 kinderen met een autisme spectrum stoornis van 3 en 4 jaar • 16 controle kinderen • aansluiting bij twee projecten voor vroegdiagnositek van autisme aan UMC Utrecht en UMC Nijmegen.
LSF Neutral HSF Neutral
LSF Fear HSF Fear
-2.5
Globaal Details LSF
-2.5 µv
Details HSF
Controls
Fear – Neutral
Fear - Neutral
P1
P1
ASD
Amplitude
10 5 P350
0 -5
N170
-200
0
200 400 600 800
125 ms
185 ms
Conclusies Studie 2 • Het visuele brein van kinderen met autisme verwerkt emotionele gezichten op een andere manier • Gezichtsexpressies worden verwerkt op basis van details in tegenstelling tot de controle kinderen zonder ASS
• Eerder onderzoek bij volwassenen heeft aangetoond dat er een snelle route is in de hersenen die gezichtsexpressies verwerkt op basis van globale gezichtskenmerken, zoals contouren e.d. • Er is mogelijk iets mis in deze route waardoor gezichtsexpressies op basis van details verwerkt worden • Misschien gaat er iets mis in de ontwikkeling van deze route door een verhoogde verwerking van details in het algemeen zoals we bijvoorbeeld ook vonden voor de streeppatronen
Algemene afwijking in de visuele verwerking: • Abnormale verwerking van details voor visuele prikkels in het algemeen • Deze afwijking is al op jonge leeftijd aanwezig
Aanwezig in alle kinderen met ASS? • 40 % ASS kinderen versterkte verwerking van details en emotie verwerking op basis van details • Dit patroon werd slechts gevonden in 6 % van de controles • Deze percentages geven aan dat versterkte verwerking van details niet geldt voor alle kinderen met ASS
Toekomstig onderzoek: • Waar komt excessieve verwerking van details bij autisme vandaan ?
Dieper in het brein kijken
Toekomstig onderzoek:
Toekomstig onderzoek • Beïnvloedt versterkte detail verwerking het type object waaraan kinderen de aandacht richten? • Bijvoorbeeld minder kijken naar gezichten of naar naar andere objecten
Toekomstig onderzoek • Wat is de relatie tussen sensorische hyper en hypo gevoeligheid en detail verwerking?
Hyper & Hypo gevoeligheid • Delcato (1974) • Elk zintuig: • Hypersensitief: zintuig volledig open voor alle prikkels > sterke stimulatie van het brein • Hyposensitief: zintuig gesloten voor prikkels > te weinig stimulatie
Voorbeeld Visuele Waarneming • Hyper • Kijkt naar kleine deeltjes, raapt kleine stofjes op • Houdt niet van donker en fel licht • Blik vaak naar beneden gericht • Sluit ogen bij fel licht
• Hypo • Aangetrokken tot licht • Onafgebroken naar object kijken • Beweegt vingers/objecten voor de ogen • Gefascineerd door fel gekleurde objecten
Hypo en Hypersensitiviteit • Rogers & Ozonoff, (2005) • Gerapporteerd voor alle zintuigen in ASD • Zowel Hyper als Hypo sensitiviteit gevonden • Lijkt af te nemen naarmate kinderen ouder worden
Toekomstig onderzoek • Belangrijk om te bestuderen of kinderen die versterkte verwerking van details vertonen in het brein ook die kinderen met ASS zijn die als hypersensitief naar voren komen op basis van sensorische profielen. • Biologische marker voor visuele hypersensitiviteit in ASS
Praktische Implicaties • Behandeling niet alleen op sociale vlak maar ook op de waarneming richten? • Gebruik sensorische profielen om sterkten en zwakten aan te geven? • Sensorische integratie therapie?
Overzicht • Welke afwijkingen in visuele verwerking zijn er in ASS? • Hoe worden deze verklaard (psychologische theorieën, brein mechanismen)? • Studie 1: zijn afwijkingen in visuele verwerking al op jonge leeftijd aanwezig in ASS • Studie 2: komen afwijkingen in visuele verwerking ook tot uitdrukking in de verwerking van sociale prikkels: emoties • Studie 3: wijken hogere orde frontaal kwab functies (zelf-monitoring) af in kinderen met ASS
ASS & afwijkingen in andere gedeeltes van de hersenen • Ook afwijkingen in voorste gedeelte van de hersenen • Frontale hersenen, controlerende functie: directeur van het bedrijf
Zelf-monitoring • Het letten op en evalueren van eigen handelingen om vervolg handelingen aan te passen • ASS rigide en onaangepast gedrag • Experimentele studies: post-error slowing in cognitieve testen (Bogte et al., 2007)
The Anterior Cingulate Cortex
Zelf-monitoring
ASS en Anterior Cingulate • Reductie in ACC metabolisme (Haznedar et al., 2000). • Laat de ACC het afweten tijdens zelfmonitoring in ASS? • Dit onderzocht in 9-10 jaar oude kinderen met ASS en controles
Hoe onderzocht? Moeilijke taak: Beslissen of geluid dat gehoord wordt hetzelfde is of anders dan het geluid dat ervoor werd gehoord terwijl de proefpersoon naar een computer scherm waarop afleidende plaatjes gepresenteerd worden
Wat gebeurt er in de ACC als een fout gemaakt wordt? • ERN = registratie dat een fout gemaakt is
PE
• PE = bewuste verwerking en initiatie van aanpassing ERN
Resultaten Autisme
PE gereduceerd
ERN gereduceerd
Controles
ERN
Reductie ERN: Verminderde registratie van de fout Reductie PE: Verminderde aanpassing van de vervolghandeling Afwezigheid van post-error slowing
PE
Bronnen ERN en PE piek Controles
Autisme
Kinderen: 9 en 10 jaar
Samenvattend/Take Home Message • Afwijking (relatieve sterktes) in visuele waarneming • Visuele verwerking is op jonge leeftijd aangedaan in ASS: versterkte verwerking van details • Dit beïnvloedt ook de verwerking van sociale prikkels: emotie verwerking • Patroon is echter niet aanwezig in alle kinderen met ASS • Er moet nog veel onderzoek gedaan worden om erachter te komen waar versterkte verwerking van details nu precies vandaan komt
Samenvattend/Take Home Message • ASS ook deficieten in hogere orde frontaal kwab functies (Anterior Cingulate) • De Anterior Cingulate laat het afweten tijdens zelf-monitoring • Hersenpieken geven reductie in registratie en bewustwording/aanpassing van eigen handeling aan • Correspondeert met rigide gedrag
Relatie frontale en visuele hersenen?
Dank aan Karakter, University Medical Center Nijmegen: Sophie Willemsen Judith Kramer Iris Oosterling Rutger Jan van der Gaag Janne Visser Mijnke Jansen University Medical Center Utrecht: Emma van Daalen Claudine Dietz Emmie van Schaffelaar Carlijn Steggehuis Research assistants Nijmegen: Anouk Krijgsman Cecile Pinckaers Anneke de Koning
