Executieve Functies

SIMEA Lunteren - 12 april 2013

Esther ten Brink

Lucertis KJP Zaandam

etbrink@nh.lucertis.nl

Stichting Gaming & Training Polsbroek

esthertenbrink@gamingandtraining.nl

programma

1. Achtergrond Executieve Functies:

• intelligentie en IQ-score

2. Het Brein

• neuropsychologische modellen

3. Executieve Functies

• diagnostiek

• behandeling

4. Reacties & vragen

3

‘Misschien moeten we voor ‘IQ’ een andere term verzinnen. Die test is helemaal niet ontworpen

voor het meten van intelligentie, maar om vast te stellen of kinderen een achterstand hebben en aangepast onderwijs nodig hebben. Maar het is onmogelijk om die potentie te meten, want die verandert als kinderen hard werken en leren. Wetenschappelijk onderzoek laat zien dat alle

elementen van de intelligentie kunnen verbeteren door training‘

Stanford onderzoeker Carol Dweck, computerprogramma Brainology (in 2008

beschikbaar voor het Amerikaanse onderwijs).

IQ

4

0

2

4

6

8

10

12

14

16

%

IQ<85

SO

LVB

80 80 80 80 80 80 75

94

70

79 85

91

70

98

86

0

20

40

60

80

100

120

M C N K S

tiq

viq

piq

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

M

C

N

K

S

7

63 72 95% betrouwbaarheidsinterval

voor scores tussen 63 en 72

85 50

67%

16%

Rond 1900 baart de groei van het speciaal onderwijs, met name het

speciaal onderwijs voor kinderen met leerproblemen, alom zorg. Men

vermoedt een zekere willekeur bij leerkrachten om leerlingen als

schoolongeschikt te bestempelen. Reden waarom de Franse

onderwijsautoriteiten zich tot Binet richten met het verzoek een

instrument te ontwikkelen waarmee voortaan op meer objectieve

gronden daarover kan worden geoordeeld. De door hem en Simon

ontwikkelde test vermag echter amper aan dat doel te beantwoorden.

Volgens hen hoort dat ook niet tot de mogelijkheden. Niet alleen omdat

de intelligentiemeting slechts een momentopname zou betreffen, maar

ook omdat schools falen nog door zoveel andere zaken wordt bepaald

dan iemands mentale uitrusting. Intelligentieonderzoek is in hun ogen

dan ook slechts een onderdeel van een veel ruimere diagnostiek.

Echter, al tijdens hun leven krijgt de 'IQ-test' van Binet en Simon een

andere functie dan die hen ermee voor ogen stond. Politieke, maar ook

wetenschappelijke denkbeelden maken het IQ tot een synoniem voor

intelligentie, en verklaren het tot een nauwelijks aan verandering

onderhevige, biologisch verankerde grootheid. Ongelijkheid van

kansen, in onderwijs en maatschappij, lijken er een rechtvaardiging in

te vinden.

Klassieke opvatting van het intelligentie-

onderzoek:

-testen van min of meer stabiele ‘abilities’

-testresultaat geeft aan hoeveel van een talent

iemand bezit

Moderne opvatting:

- gericht op veranderbare componenten (bijv.

het gebruik van mentale strategieën kan de

functionele geheugencapaciteit vergroten)

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

tiq_v

viq_v

piq_v

Algemene intelligentie

verbaal non-verbaal

woordenschat geheugen redeneren ruimtelijk

begrip kwantitatief perceptie

test test test test test test test

Algemene processen

Domeinspecifieke

processen

Taak

specifiek

proces

Domeinspecifieke

processen

Domeinspecifieke

processen

Taak

specifiek

proces

Taak

specifiek

proces

Taak

specifiek

proces

Taak

specifiek

proces

Taak

specifiek

proces

Psychologie van de intelligentie • Galton, 1883

• Gedragspsychologie

• Toegepaste psychologie (selectie)

Cognitieve psychologie • Miller (rond 1955)

• Sternberg (jaren ’70)

• Shallice (jaren ’90)

• Schumann-Hengsteler (Ed.): ‘Young children’s

cognitieve development’ (2005)

LVB-specifieke

kenmerken:

bijkomende

problematiek:

komen tot

uiting in:

BEPERKT

SOCIAAL

AANPASSINGS-

VERMOGEN

(SAV)

(o.a. IQ 63 – 72)

+

Leerproblemen

Psychiatrische stoornis

Medisch-organische

problemen

Problemen in gezin en

sociale context

Ernstige

gedrags-

problemen

en leiden tot: chroniciteit / langdurige behoefte aan ondersteuning

Breed spectrum aan hogere-orde

cognitieve processen en emotie- en

gedragsregulerende processen.

zelfbewustzijn, initiatief-nemen, plannen & organiseren,

probleemoplossende vaardigheden, impulscontrole, flexibel

kunnen reageren op veranderende omgevingseisen,…

(Hunter & Donders, 2007)

Executieve functies (EF)

GENETIC & NEUROBIOLOGICAL

SUBSTRATE

AROUSAL & ATTENTIONAL

PROBLEMS

EMOTION-REGULATION PROBLEMS

COGN. [EF]-PROBLEMS

• Inhibition • Flexibility • Working Memory

MENTAL SCHEMATA

(‘social self’)

ADHD SYMPTOMS (DSM-IV-TR)

Pre- en perinatal risk factors Psychosocial risk factors

(family – school - society)

ENVIRONMENTAL DEMANDS

TRANSACTIONAL DEVELOPMENTAL MODEL ADHD

PARENT MANAGEMENT

TRAINING

COGNITIVE BEHAV.

THERAPY

EF-TRAINING

SOCIAL SKILLS

TRAINING

MEDICATION

stimulus actie

archi

neo

paleo

cognities

emoties

arousal reflexen

Van Cranenburgh, 1998

automatische processen

gecontrolleerde processen

(EF!)

Hiërarchisch ontwikkelingsmodel van hersenfuncties

opvoedingsfactoren

kindfactoren

gedrag van het kind

omgevingsfactoren

ouderfactoren

Uit: Ten Brink, E.L. (2003). Pubers met ADHD. Een oudertrainingsprogramma. Lisse: Swets & Zeitlinger

Het vier-factoren verklaringsmodel van gedrag

Hersengebieden, verbindingsbanen en EF

3

1 & 2

4

• fronto-parietale systeem: • basale aandachtsregulatie (waakzaamheid; vigilantie)

• dorsolaterale fronto-striatale systeem: • Inhibitie, Werkgeheugen, Flexibiliteit

• het ‘koude’ of het ‘WAT?’-netwerk

• ventrale fronto-striatale systeem: • verwerken van beloningsinformatie

• het ‘warme’ of ‘WAAROM?’-netwerk

• fronto-cerebellaire system: • timing en ‘vloeïendheid’ van denken en handelen.

• het ‘WANNEER?’-netwerk

Hersengebieden, verbindingsbanen en EF

•Miyake: • Inhibitie

• Werkgeheugen

• Flexibiliteit

•McCloskey: • 23 executive capacities

•Diamond: • 6 executive capacities

•Barkey: • 8 executive capacities

EF: definities en operationalisaties te over!

Kernvaardigheden:

• Inhibitie • Selective or focused attention

• Self-control

• Discipline: accounts for more than twice the variation in school

success than IQ

• Werkgeheugen • informatie vasthouden om er vervolgens mentaal iets me te kunnen

doen

• creativiteit

• Flexibiliteit

• ‘outside the box’ kunnen denken

EF-vaardigheden Adele Diamond

Hogere-orde vaardigheden:

• Problem solving

• Reasoning

• Planning

Adele Diamond

EF-vaardigheden

Executieve Functies (EF)

Zelfregulatie (ZR)

Sociale Adaptatief Vermogen (SAV)

Sociale intelligentie (SI)

EF=ZR=SAV=SI

Russell Barkley

van instinctmatige handelingen in reactie op de omgeving tot bewust

overdachte handelingen waarbij het uitstellen van het directe

handelen de gelegenheid biedt om toekomstige situaties in te kunnen

beelden het reageren op deze situaties te mentaliseren om aldus tot

weloverdachte keuzes te komen, die uiteindelijk in daadwerkelijk

handelen worden omgezet. Dit zou zich ontwikkelen van direct aan

de persoon gekoppelde handelingen, waarvan deze zich steeds meer

bewust is (bijv. de aandacht voor de omgeving verinnerlijkt zich tot

aandacht voor de eigen persoon [vgl. Vygotsky's verinnerlijking van

de spraak tot 'inner speech'], waardoor zelfbewustzijn zich kan

ontwikkelen) tot uiteindelijk handelingen die ten dienste staan van

de samenleving (sociale en culturele handelingen).

Barkley’s concept

van het uitdijende (‘extended’) fenotype

• spatial en temporal capacity: • de vaardigheid om minder afhankelijk te worden van de directe hier-en-nu

omgeving door toekomstige situaties en situaties die niet alleen de directe

omgeving van de persoon betreffen, te kunnen verbeelden [WERKGEHEUGEN]

– DE ‘TIJDMACHINE’)

• motivational capacity: • de vaardigheid toekomstige situaties niet alleen te verbeelden maar ook te

'waarderen' ('hot' appraisal of the future tegenover de 'cold' cognitieve appraisal

met de vorige vaardigheden) [EMOTIONELE EN MOTIVATIONELE

ASPECTEN]

• inhibitory capacity:

• de vaardigheid handelingen uit te kunnen stellen (INHIBITIE]

• conceptual/abstract capacity: • van enkelvoudige zelf-instructies als 'stop-denk-doe' tot morele regels [TAAL]

• behavioral-structural capacity: • van enkelvoudige handelingen tot complex strategisch gedrag

• social capacity: • de toenemende invloed van sociale netwerken op het persoonlijk handelen

• cultural capacity: • de toenemende invloed van de cultuur (hedendaags en historisch) op het handelen.

Het gaat hierbij niet alleen om het passief opnemen van culturele invloeden en morele

normen en waarden maar ook om het actief deelnemen aan en beïnvloeden van de

culturele omgeving

Zichzelf Aankleden

vereist goed Executief Functioneren

1. Onthouden wat het doel is (WG)

2. Stappen naar doel bedenken en opslaan (WG)

3. Opgeslagen stappen in juiste volgorde zetten en veranderen indien nodig (WG)

4. Opgeslagen stappen blijven onthouden en uitvoeren tot doel is bereikt (WG)

5. Tijdig impuls om op afleiding te reageren onderdrukken en doorgaan (INH)

6. Als toch afgeleid, dan weer teruggaan naar doelgericht gedrag (CF).

Consequenties voor de diagnostiek (en behandeling):

van intelligentieonderzoek

naar intelligent onderzoek

Adaptief Leervermogen Test (ALT)

verworven kennis

Cystallized intelligentie

Verworven kennis factor

(Bannatyne; Wechsler)

Informatie-Woordkennis (WISC-III; 6-17 jaar)*

Aandacht

•AVL (ADHD VragenLijst; 4-18 jaar)

Volgehouden aandacht

Gerichte aandacht

Verdeelde aandacht

Symbolen Vergelijken (WISC-III; 6-17 jaar)

Overeenkomstige Getallen (CAS12; 4-18 jaar)

Selectieve aandacht (CAS; 4-18 jaar)

Communicatieve

vaardigheden /

informatieverwerking

•CCC-2 (Children’s Communication Checklist; 4-15

jaar)

Taalbegrip Woordbetekenis (RAKIT-2; 4/11 jaar)

Woordenlijst GIT-2 (v.a. 12 jaar)

Taalproductie Woordkennis (WISC-III; 6-17 jaar)

Begrijpen (WISC-III; 6-17 jaar)

Sequentiële / Successieve informatieverwerking Cijferreeksen voorwaarts (WISC-III; 6-17 jaar)

Woordreeksen nazeggen (CAS; 5-18 jaar)

Onzinnen nazeggen (CAS; 5-18 jaar)

Simultane informatieverwerking Onvolledige Tekeningen (WISC-III; 6-17 jaar)*

Ontbrekende Figuren (CAS; 4-18 jaar)

Matrix Redeneren (WNV; 4-21 jaar)

Fluid intelligentie

Conceptuele vaardigheden: probleemoplossende

vaardigheden en zelfcontrole (executieve functies),

sociale cognities

•BRIEF (Behavior Rating Inventory of Executive

Function 5-18 jaar)

•BDEF-CA (Barkley’s Deficits in Executive

Functioning Scale – Children and Adolescents 6-18

jaar)

Inhibitie; emotieregulatie; werkgeheugen; etc. (EF) Coderen (CAS; 4-18 jaar)

Cijferreeksen WNV; 4-21 jaar)

Ruimtelijke Oriëntatie (WNV; 4-21 jaar)

Sociale Informatie Verwerking Vertelplaat (RAKIT-2; 4/11 jaar)

Sociale Interpretatie Test (v.a. 12 jaar)

TOM / Perspectiefneem-taken

SIVT (i.o.)

BEHANDELING

Behandeling

• (psycho-)educatie

• compensatie

• training

• aanpassing

• toetsing diagnostische

bevindingen (procesdiagnostiek)

“It’s through labour that we learn…

And it is through collaboration with others that our

cognitive development occurs”

(Vygotsky)

"Het verschil tussen goed spelen en slecht spelen is zo klein.

Het belangrijkste: hard werken.“ (Cruijff, 1979)

Toptalenten conservatorium

(toekomstige solisten)

bleken 6000 uur meer geoefend te hebben dan de matige talenten

(toekomstige muziekdocenten).

Deliberate practice:

Erickson, Krampe & Tesch-Römer (1993). The role of deliberate practice

in the acquisition of expert performance. Psychological Review, 100, 363-406.

Psychoeducatie: EF

• Trainen van emotionele controle

• Trainen van inhibitie

• Trainen van flexibiliteit

• Geheugentraining

• Trainen van planning

(Cuyle; Nagliery & Pickering; McCloskey, Perkins & Van Divner; ten Brink)

Behandeling specifieke EF-componenten

• Training gericht op lees- en spellingsproblemen

• Training gericht op schrijfproblemen

• Training gericht op rekenproblemen

• Training gericht op het doen van een toets /

proefwerk / examen / test

Behandeling specifieke leerproblemen

(Nagliery & Pickering; McCloskey, Perkins & Van Divner)

Braingame Brian

Pier Prins, Bas Dovis & Hilde Geurts Universiteit van Amsterdam

Esther ten Brink & Albert Ponsioen Lucertis Zaandam / Velsen

Saskia van der Oord Universiteit Leuven

Harold de Groot Shosho Amsterdam

ADHD

Executive function problems

Inhibition

Working memory

Motivational problems

Less sensitive for reinforcement (reward &

punishment)

Repetitive exercises (training!) = “Boring!”

Dovis, van der Oord, Wiers en Prins

(Journal of Abnormal Child Psychology, 2012)

4,5

5

5,5

6

6,5

7

7,5

Feedback only Gaming

Controls ADHD

Reinforcement condition

Me

an

WM

se

qu

en

ce

le

ng

th

(higher is better)

Motivation & ADHD

Braingame Brian Spelwereld en EF-trainingstaken

• Er zijn in totaal 25 sessies van elk 45 minuten (=18.75 uur).

• 3 EFs worden getraind: WG, Inhibitie en Cognitieve Flexibiliteit. (=12.5u)

• Trainingstaken onderdeel van één spelwereld i.p.v. een aantal minigames

• Elke sessie bestaat uit 30 min. training: 2 trainingsblokken van 3 EF-taken van elk ongeveer 15 min.; In elke sessie heeft kind tijd om spelwereld te verkennen.

• Hoofdpersoon is Brian met zijn robot die door verschillende werelden lopen.

• Om opdrachten te kunnen voltooien moet Brian EF-trainingsarbeid verrichten

• Spelwereld begint in een dorp en breidt zich uit naar andere spelwerelden waartoe Brian toegang krijgt als hij de EF-training goed doorloopt;

• Elk voltooid blok van 3 EF-taken resulteert in een verandering in de spelwereld: problemen worden opgelost mbv door Brian bedachte machines, die zichtbaar worden na elke EF-training

• Hoe verder in het spel hoe meer personages verschijnen in de spelwereld en hoe blijer ze worden

• Individueel trainingsniveau past zich aan aan prestatieniveau van kind.

CONTACT

Stichting Gaming & Training

Damweg 220

3415 RG Polsbroek

Utrecht

albertponsioen@gamingandtraining.nl

www.gamingandtraining.nl