Werkgeheugen en ADHD : de invloed van Task Switching

Werkgeheugen en ADHD

De invloed van Task Switching

Student: Jochem Suyl

Datum: 13 mei 2017

Studentnummer: 10170235

Afstudeerrichting: Klinische Psychologie

Begeleider: Sebastiaan Dovis & Elske Salemink

Tweede beoordelaar: Tycho Dekkers

Inhoudsopgave

Abstract

p. 3

Inleiding

p. 4

Methode

Deelnemers

p. 8

Materialen

p. 9

Procedure

p. 15

Data-analyse

p. 16

Resultaten

p. 16

Conclusies/Discussie

p. 20

Literatuur

p. 24

Abstract

ADHD-symptomen hangen hoogstwaarschijnlijk samen met tekorten in het werkgeheugen en tekorten in motivatie. Onderzoek suggereert dat deze tekorten in het werkgeheugen aanwezig zijn in beide onderdelen; het kortetermijngeheugen (KTG) en vooral bij de central executive (CE). Belangrijke functies van de CE betreffen het focussen en verdelen van aandacht over stimuli en task switching. Er is onderzocht in welke mate task switching beperkt is bij kinderen met ADHD. Er zijn 4 werkgeheugentaken afgenomen bij 76 kinderen met ADHD en 70 kinderen zonder ADHD, welke het KTG en functies van de CE maten. Om te controleren voor de mogelijke invloed van motivatie, zijn deze taken met en zonder motiverende game-elementen afgenomen. In lijn met eerder onderzoek wordt geconcludeerd dat er sprake is van werkgeheugentekorten bij kinderen met ADHD. Task switching lijkt hierbij echter niet aangedaan. De resultaten ondersteunen geen aanwezigheid van motivationele deficiëntie. Interpretaties en implicaties van deze bevindingen worden besproken.

Inleiding

Aandachtstekort-hyperactiviteitstoornis (ADHD) is een psychische stoornis, gekarakteriseerd door een persistent patroon van aandachtstekort, al dan niet in combinatie met hyperactiviteit of impulsiviteit, dat het functioneren en de ontwikkeling beperkt (American Psychiatric Association, 2000). De stoornis heeft een grote erfelijke component (Elia, & Devoto, 2007) en wordt overwegend gediagnosticeerd en behandeld op basis van observeerbaar ADHD-gedrag (Richtlijnontwikkeling, 2005). Onderzoek suggereert dat kinderen met ADHD dit observeerbaar gedrag niet zonder reden vertonen, maar dat zij daar een intrinsieke drijfveer voor hebben (Sonuga-Barke, 2005). Zowel theorie als onderzoek suggereren dat met name motivatie en werkgeheugen beperkt zijn bij mensen met ADHD en gezien kunnen worden als een oorzaak van ADHD-gedrag (Dovis, Van der Oord, Wiers & Prins, 2016; Coghill, Nigg, Rothenberger, Sonuga‐ Barke, & Tannock, 2005). Onder werkgeheugen wordt het deel van het geheugen verstaan, dat herinneringen saillant houdt en deze kan manipuleren. De bekendste theorie over het werkgeheugen betreft die van Baddeley (2012). Volgens deze theorie heeft het werkgeheugen drie componenten relevant voor deze context; een fonologische loop, een visuospatieel kladblok, en een central executive (CE). De fonologische loop en het visuospatieel kladblok vormen samen het kortetermijngeheugen (KTG). Het KTG houdt auditieve en visuele informatie saillant en kan deze manipuleren. Functies van de CE betreffen het focussen en verdelen van aandacht over deze stimuli en task switching. Tevens bepaalt de CE welke stimuli opgeslagen worden in het lange termijn geheugen (Baddeley, 2012). Wanneer kinderen met ADHD werkgeheugentekorten hebben, blijkt dat zowel het KTG als de CE te betreffen, waarbij de CE het meest aangedaan lijkt (Alderson, Hudec, Patron, & Kasper, 2013; Dovis, Van der Oord, Wiers, & Prins, 2013; Kofler, Rapport, Bolden, Sarver, & Raiker, 2010; Rapport et al., 2008). Als gevolg van tekorten in de CE zou een kind met ADHD bijvoorbeeld afgeleid kunnen zijn tijdens een les op school, omdat het zijn

aandacht moeilijk op de docent kan richten. Het geobserveerde ADHD-gedrag lijkt in dit geval het gevolg van moeite met het focussen van de aandacht. Onderzoek en theorie suggereren dan ook dat werkgeheugendeficiëntie voor een subgroep van tenminste 55% van de kinderen met ADHD als oorzaak gezien kan worden voor hun ADHD-gedrag (Dovis, Van der Oord, Huizenga, Wiers, &

Prins, 2015). Naast deficiëntie in het

werkgeheugen kunnen motivationele tekorten tevens gezien worden als oorzaak van ADHD-gedrag (Sonuga-Barke, 2005). Volgens de Temporal Motivation Theory (TMT) is motivatie te interpreteren als een construct dat afhankelijk is van verwachting en waarde van een uitkomst. Motivatie is hierbij tevens afhankelijk van de vertraging van de uitkomst, met verschillen tussen beloningen en verliezen (Steel, & König, 2006). Onderzoek suggereert dat kinderen met ADHD verminderde gevoeligheid hebben voor beloning, wat resulteert in verminderde motivatie (Solanto et al., 2001). Op neuraal niveau wordt motivatie geassocieerd met activatie in beloningscentra; onder andere in het midbrain dopamine system, en de nucleus accumbens (Braver et al., 2014). Uit onderzoek blijkt dat mensen met ADHD neurale onderactivatie hebben in deze centra en dus minder gevoelig zijn voor een beloning zoals een compliment, dan mensen zonder ADHD (Volkow, Wang, Newcorn, Kollins, Wigal, Telang, ... & Swanson, 2011). Onderzoek suggereert dat een subgroep van tenminste 22% kinderen met ADHD een motivationele deficiëntie heeft, welke tevens als oorzaak kan worden gezien voor ADHD-gedrag (Dovis et al., 2015; Dovis, Van der Oord, Wiers, & Prins, 2012; McInerney, & Kerns, 2003). Zo zou een kind met ADHD door neurale onderactivatie in zijn beloningscentra minder gemotiveerd kunnen zijn om zich bezig te houden met de les, omdat het niet

voldoende beloond wordt voor zijn aandacht. Tenslotte bestaat

er een kleine subgroep van tenminste 11% van kinderen met ADHD, waarbij zowel tekorten in het werkgeheugen als in de motivatie als oorzaak gezien worden voor hun ADHD-gedrag (Dovis et al.,

2015; Dovis et al., 2016). Het extra belonen van

kinderen met ADHD lijkt echter beperkt te werken voor verbetering op hun taakprestatie, mogelijk omdat er hierbij van tevoren vaak geen onderscheid wordt gemaakt tussen kinderen met ADHD met

tekorten in het werkgeheugen, of met motivationele deficiëntie (Epstein, 2011). Hierom lijkt het van belang om per individu te kunnen onderzoeken of er motivationele deficiëntie en/of werkgeheugentekorten ten grondslag liggen aan het ADHD-gedrag en in welke mate het individu hierop beperkt is. Werkgeheugentraining lijkt effectief te zijn bij kinderen met ADHD, maar kan mogelijk nog worden verbeterd, wanneer deze gericht is op het verbeteren van de beperkte componenten hiervan (Beck, Hanson, Puffenberger, Benninger, & Benninger, 2010).

Binnen het werkgeheugen blijkt er zoals eerder genoemd een sterk verband te zijn tussen het functioneren van de CE en ADHD-gedrag. Huidig onderzoek heeft echter nog niet kunnen uitwijzen welke functies van de CE met name zijn aangedaan bij deze groep van kinderen met ADHD. Een eerste stap hierin zou kunnen zijn te differentiëren tussen enerzijds het focussen en verdelen van de aandacht en anderzijds de task switching. Er zijn wel eerdere pogingen gedaan om functies van de CE te meten bij ADHD (zie o.a. Holmes, Hilton, Place, Alloway, Elliott, & Gathercole, 2014; Rapport et al., 2008; Tillman, Bohlin, Sørensen, & Lundervold, 2009), maar hierbij werd niet gecontroleerd voor de effecten van tekorten in motivatie op de werkgeheugenprestaties, welke voor vertekening hebben kunnen zorgen. Eerder onderzoek wijst uit dat taken in game-varianten kinderen met ADHD sterk motiveren en daarom gebruikt kunnen worden om te controleren voor het effect van verminderde motivatie op taakprestatie (Dovis et al., 2012).

Dit onderzoek beoogt te meten in hoeverre task switching is aangedaan bij kinderen met ADHD. Hierbij zijn prestaties van kinderen met en zonder ADHD vergeleken op standaard en op complexe visuele werkgeheugentaken. Beide type taken doen een beroep op het KTG en op twee functies van de CE; het focussen en verdelen van de aandacht. De complexe werkgeheugentaken doen tevens een beroep op een belangrijke derde functie van de CE; task switching. Hierbij moet de CE steeds schakelen tussen verschillende taken die werkgeheugen vereisen (Baddeley, 2012). Bij de complexe taken moet er tussen subtaken geschakeld worden, terwijl de standaardtaken uit één enkele taak bestaan. In lijn met theorie en onderzoek is hierbij de assumptie dat de complexe taken een groter beroep doet op de CE dan de standaard taken, door task switching eveneens te betrekken

bij de vereisde processen (Baddeley et al., 2001). Het verschil in prestaties op de complexe taken en de standaard taken wordt daarom gezien als de invloed van task switching. Omdat theorie suggereert dat een deel van de kinderen met ADHD tevens motivationele deficiëntie hebben, zijn de taken tevens in belonende game-varianten afgenomen.

Ten eerste wordt hierbij verwacht dat de kinderen met ADHD minder goed scoren op de werkgeheugentaken, dan de kinderen zonder ADHD. Deze hypothese wordt gesteld omdat theorie en eerder onderzoek suggereren dat een grote groep kinderen met ADHD werkgeheugentekorten heeft, die zich kan uiten op taken die het visueel werkgeheugen belasten (Dovis et al., 2016; Ewijk, 2015). Als deze hypothese bevestigd wordt, ondersteunt dit het verband tussen werkgeheugendeficiëntie en ADHD.

Ten tweede wordt verwacht dat de kinderen met ADHD een grotere motivationele deficiëntie laten zien dan de kinderen zonder ADHD, doordat zij minder goed presteren op de niet belonende non-game taken dan op de belonende game taken. Er wordt verwacht dat het verschil in prestatie op deze taken groter is dan bij de kinderen zonder ADHD. Deze hypothese wordt gesteld omdat theorie en eerder onderzoek suggereren dat er tevens een grote groep kinderen met ADHD bestaat met motivationele deficiëntie. Deze verminderde gevoeligheid voor beloning kan zorgen voor suboptimale prestatie op werkgeheugentaken die niet extra motiveren (Dovis et al., 2016; Sonuga-Barke, 2005; Volkow et al., 2011). Als deze hypothese bevestigd wordt, ondersteunt dit het verband tussen motivationele deficiëntie en ADHD.

Tot slot wordt verwacht dat kinderen met ADHD meer problemen met task switching laten zien dan de kinderen zonder ADHD, doordat zij minder goed presteren op de complexe taken, dan op de standaard taken. Er wordt verwacht dat het verschil in prestatie op deze taken groter is dan bij de kinderen zonder ADHD. Deze hypothese wordt gesteld omdat onderzoek suggereert dat de CE, als onderdeel van het werkgeheugen, het meeste is aangedaan bij kinderen met ADHD (Alderson et al., 2013; Dovis et al., 2013; Kofler et al., 2010; Rapport et al., 2008). De complexe taak doet een groter beroep op de CE dan de standaard

taak, door task switching van de deelnemer te vereisen. Als deze hypothese bevestigd wordt, suggereert dit een beperking in de functie task switching van de CE, bij kinderen met ADHD.

Er wordt verwacht dat de gevonden effecten niet sterk, doch wel aanwezig zullen zijn, omdat de subgroepen van kinderen met motivationele tekorten en/of tekorten in het werkgeheugen als één groep worden getoetst en daarmee elkaars effecten drukken. Vanwege de beperkte steekproef kan er geen verder onderscheid gemaakt worden in de subgroepen, zonder de power negatief te beïnvloeden (Faul, Erdfelder, Lang, & Buchner, 2007).

Methode

Deelnemers:

Aan dit onderzoek hebben 162 kinderen tussen 8 en 13 jaar (M = 9.94 SD = 1.19). deelgenomen, waarvan 88 gediagnosticeerd zijn met ADHD van het gecombineerde type. De controlegroep bestond uit 74 kinderen zonder ADHD. De kinderen met ADHD zijn gerekruteerd bij verschillende GGZ-instellingen in de omgeving van Amsterdam. De controlegroep is per e-mail en per brief gerekruteerd vanuit verschillende basisscholen uit de omgeving van Amsterdam. Zie de resultatensectie voor een uitgebreide beschrijving van de steekproefkarakteristieken.

Inclusiecriteria:

Voor beide groepen: (a) een leeftijd tussen 8 en 13 jaar, (b) IQ van ≥ 80, gemeten door een schatting van het totale IQ (TIQ), op basis van subtests Woordenschat en Blokpatronen van de verkorte versie van de Wechsler Intelligence Scale for Children (WISC-III; Wechsler et al., 2002), (c) Een normscore niet lager dan 5, op beide subtests.

Voor de ADHD-groep: (a) een eerdere diagnose van ADHD van het gecombineerde type, gesteld door een psycholoog of psychiater, volgens de criteria van de DSM-IV-TR (American Psychiatric Association, 2000), (b) klinische scores op beide ADHD-schalen van de Vragenlijst

voor gedragsproblemen bij kinderen 6-16 jaar (VvGK; Oosterlaan, Baeyens, Scheres, Antrop, Roeyers, & Sergeant, 2008), ingevuld door zowel de ouder/verzorger, als de leerkracht, (c) afwezigheid van klinische scores op Conduct Disorder (CD) van de VvGK, (d) en (e) afwezigheid van een andere diagnose dan ADHD, gesteld door een psycholoog of psychiater.

Voor de controlegroep: (a) afwezigheid van een diagnose gesteld door een psycholoog of psychiater, volgens de criteria van de DSM-IV-TR, (b) afwezigheid van klinische scores op de schalen van ADHD en CD van de VvGK, ingevuld door zowel de ouder/verzorger, als de leerkracht.

Materialen:

Screening op ADHD, ODD en CD bij alle deelnemers:

De VvGK werd gebruikt om alle deelnemers van tevoren te screenen op symptomen van ADHD, ODD en CD, die zich tot maximaal een half jaar voor afname van de vragenlijst hebben voorgedaan. De vragenlijst bestaat uit 42 items, die symptomen van Aandacht, Hyperactiviteit/Impulsiviteit, ODD en CD meten, zoals beschreven door de DSM-IV. De vragenlijst werd online ingevuld door zowel één van de ouders, als de docent en nam ongeveer 25 minuten in beslag. Elk item kan beantwoord worden op een vierpunts Likert-schaal, variërend van 0 (helemaal niet) tot 3 (heel veel). Een voorbeelditem van de VvGK is “Heeft vaak moeite de aandacht vol te houden bij taken of spel”. De betrouwbaarheid is voldoende voor alle schalen, behalve voor CD. Deze schaal wordt als onvoldoende betrouwbaar beschouwd. De begripsvaliditeit van de schalen is voldoende (Egberink, Vermeulen, & Frima, 2009).

Screening op ADHD, ODD, en CD bij de conditie van kinderen met ADHD:

De Nederlandse versie van de DISC-IV-P werd afgenomen om te bepalen of de deelnemers uit de conditie van kinderen met ADHD volgens de onderzoekers aan de diagnose ADHD-C voldeden. Het betreft een uitgebreid gestructureerd interview van ongeveer 3000 items, bedoeld om te screenen op meer dan 30 verschillende psychiatrische stoornissen. De betrouwbaarheid en

validiteit van de Nederlandse vertaling van dit interview is door de COTAN, noch door andere onderzoekers vastgesteld (Landelijk Kenniscentrum Kinder- en Jeugdpsychiatrie, 2011). De originele Amerikaanse versie (NIMH DISC-IV) blijkt echter voldoende betrouwbaar en valide voor screening (Shaffer, Fisher, Lucas, Dulcan, & Schwab-Stone, 2000). Binnen dit onderzoek werden de items voor de screening van ADHD, ODD en CD bij één van de ouders van de kinderen met ADHD afgenomen. Het uitvragen van deze items neemt ongeveer 1,5 uur in beslag. De deelnemer kan telkens, afhankelijk van de vraag, antwoorden met “nee” (0), “soms/enigszins (1)”, “ja” (2), of “weet niet” (9). Tevens kunnen deelnemers het antwoord weigeren (7), of aangeven dat de vraag niet van toepassing is (8). Een voorbeelditem van de DISC-IV is “Het afgelopen jaar (dus sinds [NOEM HUIDIGE MAAND] vorig jaar), bemoeide ______ zich toen vaak met wat andere mensen aan het doen waren?”.

Visuele werkgeheugentaak: standaard non-game

De standaard non-game taak is één van de vier taken die bij de deelnemers achter elkaar (counterbalanced) worden afgenomen op de computer. Deze taak doet een beroep op het KTG, en het focussen en verdelen van aandacht over stimuli, zonder daarbij de deelnemer te motiveren met belonende game-elementen. De deelnemer krijgt bij elke trial 8 blauwe en 8 groene blokjes in hetzelfde raster te zien, die in een bepaalde volgorde per stuk 900 ms, met intervallen van 500 ms oplichten. De deelnemer krijgt de instructie om eerst alle groene blokjes in de gepresenteerde volgorde aan te klikken en daarna alle blauwe blokjes in de gepresenteerde volgorde aan te klikken. De taak bestaat uit 25 dergelijke chessboard-trials, die met een blokje in lengte toenemen als de deelnemer voorgaande trial goed had. Als de deelnemer de voorgaande trial fout heeft, zal in de opeenvolgende trial één blokje minder oplichten. De range van het aantal oplichtende blokjes loopt daarbij van 1 tot 25. De chessboard-taak is hierdoor adaptief, waarbij de moeilijkheid van de taak afhankelijk is van de prestatie van de deelnemer. Zie figuur 1 voor een schematische weergave van een trial van de standaard non-game taak.

Figuur 1. Eén trial van de standaard non-game taak. (Aangepast overgenomen uit Dovis et al., 2012).

Visuele werkgeheugentaak: complexe non-game

De complexe non-game taak doet net als de standaard non-game taak een beroep op het KTG, en het focussen en verdelen van aandacht over stimuli, zonder daarbij de deelnemer te belonen met game-elementen. Deze taak bestaat echter uit drie subtaken, waartussen zowel actief, als passief geschakeld moet worden. Daardoor doet deze taak tevens een beroep op task switching, een derde functie van de CE. De complexe non-game taak heeft 7 “supertrials”, welke bestaan uit een combinatie trials van de subtaken. In elk van de “supertrials” krijgt de deelnemer eerst vier grijze balken in een vierkant te zien, waarvan er twee gedurende 1500 ms in een bepaalde volgorde rood oplichten, met een interval van 500 ms. De deelnemer krijgt de instructie de volgorde van het oplichten van deze balken te onthouden en na te klikken (subtaak 1), nadat hij drie chessboard-trials, gelijk aan die in de standaard taak, heeft gedaan (subtaak 2). De deelnemer krijgt tevens de

instructie om voordat hij de rode balken na klikt, een groene knop boven in het scherm in te drukken (subtaak 3). De deelnemers moeten hierbij zelf herinneren dat ze tijdig op de groene knop drukken, waardoor hij actief tussen de subtaken moet wisselen. Op de eerste subtaak kan de deelnemer voor elke subtrial 0, 1, of 2 scoren, corresponderend met het aantal correct aangeklikt rode balken. De tweede subtaak is tevens in range identiek aan de standaard non-game taak. Op elke trial van de derde subtaak kan de deelnemer 0 (fout), of 1 (goed) scoren bij het op tijd aanklikken van de groene knop. Zie figuur 2 voor een visuele representatie van de complexe non-game taak.

Figuur 2. Eén supertrial van de complexe non-game taak (Aangepast overgenomen uit Dovis, 2016).

Visuele werkgeheugentaak: standaard game

De standaard game taak is qua variabelen gelijk aan de standaard non-game taak. Daardoor doet de taak een beroep op dezelfde onderliggende constructen. De standaard game taak motiveert de deelnemer echter extra, door toevoeging van belonende game-elementen. De 16 blokjes van de chessboard-trials van de NF-varianten zijn bij deze taak vervangen door gasten aan tafeltjes in een pizzarestaurant, die eten of alleen drinken bestellen. De groene tafeltjes representeren gasten die drinken bestellen. De blauwe tafeltjes representeren gasten die eten bestellen. De deelnemers krijgen bij de standaard game-taak de instructie in het pizzarestaurant van Mama Mia te helpen bedienen. Daarbij zullen de tafeltjes oplichten als er een bestelling is geplaatst. Als een tafeltje groen oplicht, betekent dit dat er drinken is besteld. Als een tafeltje blauw oplicht, betekent dit dat er pizza is besteld. Het is de bedoeling dat de tafeltjes die drinken bestellen eerst geholpen worden. Na de oefenronde van de taak krijgt de deelnemer de uitleg dat hij sterren kan verdienen met het correct serveren van de bestellingen. Deze sterren kan hij uitgeven aan upgrades voor het restaurant, zoals een nieuwe oven of een fontein. Zie figuur 3 voor een visuele representatie van de standaard game taak.

Figuur 3. Eén trial van de standaard game variant van de chessboard-taak. Boven is het belonende element van de game zichtbaar; onder is het restaurant zichtbaar. (Overgenomen uit Dovis, 2016).

Visuele werkgeheugentaak: complex game

De variabelen van deze taak zijn gelijk aan die van de complexe non-game variant, waardoor deze taak tevens een beroep doet op het KTG, het focussen en verdelen van aandacht over stimuli en task switching. Deze taak heeft net als de standaard game belonende elementen, waardoor deze taak de deelnemer tevens extra motiveert. De rode balken (subtaak 1) van de complexe non-game taak zijn vervangen door rood-oplichtende straten waarin pizza’s bezorgd moeten worden. De groene knop (subtaak 3) is vervangen door een knop met een folder als icoon, waarop de deelnemers moeten drukken om de pizzabezorgers folders mee te geven. Bij de eerste subtaak taak krijgt de deelnemer de instructie dat hij de pizzabezorgers moet rondsturen naar hun bestellingen. Hierbij is het wel belangrijk dat hij de folder van het restaurant meegeeft aan de bezorgers, zodat er meer klanten komen. Dit kan de deelnemer doen door eerst op de folterknop te drukken, voordat hij aanklikt waar de bezorgers naartoe moeten (subtaak 3).

Voor de vier visuele werkgeheugentaken bestaan nog geen gegevens over validiteit en betrouwbaarheid. De data van dit onderzoek worden binnen een groter onderzoek tevens gebruikt ter normering van de neurologische testbatterij.

Intelligentie

Om een schatting van het IQ te maken voor de inclusie van de deelnemers, is de verkorte versie van de WISC-IIINL afgenomen, bestaande uit de subtests Blokpatronen en Woordenschat. Beide subtests correleren hoog met het TIQ (resp. 0,73 en 0,71), Woordenschat met het verbale IQ (0,84) en Blokpatronen met het performale IQ (0,77) (Legerstee, Van der Reijden-Lakeman,

Lechner-van der Noort, & Ferdinand, 2004).

De subtest Blokpatronen bestaat uit 12 items, waarbij de deelnemer blokjes moeten na leggen in de gepresenteerde volgorde. Afhankelijk van de tijd krijgt de deelnemer 0, 1, of 2 punten voor de eerste drie items en 0, 4, 5, 6, of 7 punten voor de overige negen items, waardoor hij een maximale ruwe score van 69 kan behalen.

Bij de subtest Woordenschat leest de onderzoeker een woord voor en moet de deelnemer vervolgens de betekenis van dat woord uitleggen. De deelnemer krijgt 0 punten bij een fout antwoord, 1 punt bij een antwoord dat bijna goed is en 2 punten als het gegeven antwoord helemaal correct is. De subtest heeft 35 items die toenemen in moeilijkheidsgraad. De deelnemer kan maximaal 70 punten halen voor deze subtest.

Procedure:

Om in aanmerking voor de testafspraak te komen, zijn de deelnemers eerst gescreend middels een telefonische intake en werd de VvGK online ingevuld door zowel de ouder/verzorger van de deelnemer, als de leerkracht. Bij aanvang van de testafspraak kreeg het kind globale uitleg over de taakjes en kreeg het te horen dat de afspraak ongeveer 2,5 uur zou gaan duren, inclusief pauzes. Op de testafspraak zijn bij de deelnemer werkgeheugen, motivatie en task switching gemeten door de vier visuele werkgeheugentaken, die de deelnemer met pauzes van 5 minuten achter elkaar op een laptop heeft gedaan. Om voor invloeden van taakvolgorde te controleren, zijn de taken counterbalanced afgenomen. Hierbij geldt dat de non-game taken net als de game taken altijd in paren zijn afgenomen, om verwarring bij de deelnemer te voorkomen. De paren zelf wisselden wel van volgorde binnen het counterbalance-schema. Na de werkgeheugentaken kreeg de deelnemer een pauze van 15 minuten en nam de onderzoeker de verkorte versie van de WISC-IIINL af. Bij de kinderen met ADHD nam een tweede onderzoeker tijdens de testafspraak van het kind de items van ADHD, ODD en CD van de DISC-IV-P bij de ouder/verzorger af in een andere ruimte. De testafspraak van de kinderen met ADHD vond plaats in de GGZ-instelling waar zij de diagnose

hadden gekregen. De testafspraak van de kinderen zonder ADHD vond plaats in een leeg lokaal bij hen op school.

Data-analyse

Om de hypotheses te toetsen, is een 2x2x2 repeated measures ANCOVA gedaan, met Groep (ADHD vs. Non-ADHD) als beween-subject factoren en Complexiteit (standaard vs. complex) en Motivatie (non-game vs. game) als within-subject factoren. Sekse en TIQ zijn hierbij meegenomen als covariaten, omdat deze significant verschilden tussen de condities. Voor de standaard en complexe taken zijn als afhankelijke variabelen verschillende werkgeheugenmaten genomen, welke vervolgens omgescoord werden tot z-scores, om ze met elkaar vergelijkbaar te maken.

Voor de standaard taken werd als werkgeheugenmaat gekeken naar de gemiddelde sequentielengte (het aantal oplichtende blokjes) van de laatste 16 trials van de chessboard-taak. Eerdere trials zijn niet in de werkgeheugenmaat meegenomen, omdat deze voor de deelnemers nodig waren om de taken te leren. Hierdoor zijn de eerste trials niet representatief voor werkgeheugencapaciteit.

Voor de complexe taken werd als werkgeheugenmaat gekeken naar score samengesteld uit scores van de 3 subtaken, te weten de rode balkentaak, chessboard-taak en de groene knoptaak. Van de complexe werkgeheugenmaat bestaat 3/5 deel van de score uit de gemiddelde sequentielengte van de chessboard-taak, 1/5 deel uit de som van het aantal correcte rode balken, en 1/5 deel uit de som van het aantal correcte groene knoppen. Er is voor deze verdeling gekozen, omdat deze het meest onderscheidend lijkt te zijn op de verschillende taken en tegelijkertijd een goede weergave geeft van de ruwe data. De score bestaat uit de gecombineerde prestaties op de laatste 4 supertrials, omdat de eerste 3 supertrials voor de deelnemers nodig waren om de taken te leren.

Resultaten

Van de 162 deelnemers zijn er 16 niet meegenomen in de analyse. Redenen van exclusie waren voor de ADHD-groep het niet voldoen aan een gecombineerde diagnose volgens de DISC-IV (N=7), Te laag performaal IQ (N=4), en twijfel over de eerder gestelde diagnose (N=1). Redenen van exclusie voor de controlegroep waren technische problemen met de computer (N=3), en te laag TIQ (N=1). De groepen verschilden significant van elkaar op sekse (χ2 = 12.40, p <.001),

normscore performaal IQ (F = 15.72, p <.001), normscore verbaal IQ (F = 16.65, p <.001), en TIQ (F = 24.84, p <.001). Om te controleren voor effecten van sekse en TIQ op de groepen werden deze variabelen meegenomen als covariaten in de ANCOVA-analyse. De normscores van performaal IQ en verbaal IQ zijn niet meegenomen als covariaten, omdat zij samen het TIQ bepalen. De

covariaten bleken geen invloed te hebben op de resultaten. Voor een overzicht van de steekproefkarakteristieken zie tabel 1.

Tabel 1. Steekproefkarakteristieken per groep na exclusie.

Meting Groep ADHD Controle (n = 76) (n = 70) M SD M SD F/χ2 _p Sekse (M:V) 61:15 - 37:33 - 12.40 <.001 Leeftijd (jaren) 9.76 1.18 9.94 1.18 0.845 0.358 Normscore Performaal IQ 9.87 2.72 11.64 2.69 15.72 <.001 Normscore Verbaal IQ 11.76 2.65 13.46 2.33 16.75 <.001 TIQ 104.79 13.27 114.93 11.15 24.84 <.001 Dyslexie 5 - 5 - 0.024 0.566 Dyscalculie 0 - 0 - - - Kleurenblindheid 0 - 0 - - -

Noot. ADHD Aandachtstekort-hyperactiviteitstoornis, TIQ Totaal IQ, VvGK Vragenlijst voor gedragsproblemen bij

kinderen 6-16 jaar, ODD Oppositional Defiant Disorder, CD Conduct Disorder.

Effectgrootte is weergegeven in partial eta squared (hp2). Hierbij wordt 0.02 als een kleine

effectgrootte gezien, 0.06 als een matige effectgrootte en 0.14 als een grote effectgrootte (Cohen, Cohen, West, & Aiken, 2013). Uit de analyse bleek een hoofdeffect van Conditie (ADHD vs non-ADHD), F(1,142) = 14.73, p < .001, hp2 = 0.094, waarbij de kinderen zonder ADHD significant

beter presteerden op de werkgeheugentaken (M = 0.255 SD = 0.089) dan de kinderen met ADHD, (M = -0.245 SD = 0.085). Deze resultaten bevestigen de eerste hypothese, die stelt dat de kinderen met ADHD minder goed presteren op de werkgeheugentaken, dan de kinderen zonder ADHD. Dergelijke resultaten suggereren de aanwezigheid van werkgeheugentekorten bij kinderen met ADHD.

Tevens werd er een significant interactie-effect gevonden tussen Conditie (ADHD vs. non-ADHD) en Motivatie (Game vs. non-Game), F(1,142) = 4.72, p = .032, hp2 = 0.032. Om de richting

van het verband te onderzoeken, is de ANCOVA opnieuw gedaan voor de condities apart. Er was een trend zichtbaar, waarin de kinderen met ADHD beter scoorden op de game-taken (M = -0.346 SD = 0.088) dan op de non-game taken (M = -0.466 SD = 0.083), maar dit verschil bleek niet significant, F(1,73) = 0.235, p = 0.629, hp2 = 0.003. Ook was er een trend zichtbaar, waarin de

kinderen zonder ADHD slechter scoorden op de game-taken (M = 0.391 SD = 0.092), dan op de non-game taken (M = 0.470 SD = 0.087). Dit verschil bleek echter ook niet significant, F(1,67) = 1.132, p = 0.291, hp2 = 0.017. Gezien er wel een interactie-effect bleek tussen Conditie en

Motivatie, maar dit effect niet naar voren kwam door betere prestaties van de kinderen met ADHD op de game-taak, dan op de non-game taak, kan de tweede hypothese door deze resultaten niet bevestigd worden. Hierdoor bevestigen deze data niet de gesuggereerde aanwezigheid van een motivationele deficiëntie bij kinderen met ADHD.

Tot slot werd er geen significant interactie-effect gevonden tussen Conditie (ADHD vs. non-ADHD) en Complexiteit (standaard vs. complex), F(1,142) = .008, p = .929, hp2 < 0.001. In de

- 19 - -0,1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 W e rk g eheug en Motivatie Controle ADHD vervolganalyse bleek dat de scores van de kinderen met ADHD op de standaard taken (M = -0.413 SD = 0.082) niet significant verschilden van hun scores op de complexe taken (M = -0.399 SD = 0.085), F(1,73) = 0.082, p = 0.775, hp2 = 0.001. Tevens verschilden de scores van de kinderen

zonder ADHD op de standaard taken (M = 0.470 SD = 0.097) niet significant van hun scores op de complexe taken (M = 0.440 SD = 0.081), F(1,67) = 0.051, p = 0.821, hp2 = 0.001 Deze resultaten

laten zien dat de kinderen met ADHD niet slechter presteren op de complexe taken dan op de standaard taken en hierin niet verschillen van de kinderen zonder ADHD. Deze resultaten

ontkrachtigen de derde hypothese, die stelt dat kinderen met ADHD beperkt zijn in task-switching en daarom slechter zouden presteren op de complexe taken. Zie tabel 2, figuur 4 en figuur 5 voor een overzicht van de resultaten.

Tabel 2. Gestandaardiseerde gemiddelden en standaarddeviaties per werkgeheugentaak.

Werkgeheugentaak Groep

(gestandaardiseerd) ADHD Controle

(N=76) (N=70) M SD M SD Standaard NG -.47 .86 .48 .89 Game -.36 .86 .36 1.03 Complex NG -.47 .89 .46 .88 Game -.33 .97 .42 .84

Noot. ADHD Aandachtstekort-hyperactiviteitstoornis, NG Non-Game.

-0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 W e rk g eheug en Complexiteit Controle ADHD Non-Game Game

Figuur 4. De gestandaardiseerde gemiddelden op de werkgeheugentaken van de factor Motivatie, per Conditie, gecorrigeerd met covariaten TIQ en Sekse.

Standaard Complex

Figuur 5. De gestandaardiseerde gemiddelden op de werkgeheugentaken van de factor Complexiteit per Conditie, gecorrigeerd met covariaten TIQ en Sekse.

Conclusies/Discussie

In dit onderzoek is nagegaan of kinderen met ADHD motivationele deficiëntie en werkgeheugentekorten hebben en in welke mate task switching bij hen is aangedaan. Om dit te onderzoeken zijn de prestaties van 76 kinderen met ADHD en 70 kinderen zonder ADHD

vergeleken op standaard en op complexe visuele werkgeheugentaken, in non-game en in belonende game varianten.

Uit de resultaten blijkt ten eerste dat de kinderen met ADHD minder goed scoorden op de werkgeheugentaken dan de kinderen zonder ADHD. Deze bevindingen ondersteunen eerder beschreven theorie en onderzoek, die suggereren dat een grote groep kinderen met ADHD werkgeheugentekorten heeft, die zich kan uiten op taken die het visueel werkgeheugen belasten (Dovis et al., 2016; Ewijk, 2015).

Ten tweede bleek een interactie-effect van Conditie met de factor Motivatie. Hoewel er een trend zichtbaar was in deze richting, bleken de kinderen met ADHD niet significant beter te scoren op de game taken, dan op de non-game taken. De kinderen zonder ADHD scoorden ook niet verschillend op deze taken. Door gebrek aan verschil op deze taken binnen de condities, bieden deze bevindingen geen ondersteuning voor eerder beschreven theorie en onderzoek, die suggereren dat een er ook een groep kinderen met ADHD motivationele deficiëntie bestaat, welke taakprestatie kunnen beïnvloeden (Dovis et al., 2016; Sonuga-Barke, 2005).

Tot slot werd getoetst of kinderen met ADHD meer problemen met task switching laten zien dan de kinderen zonder ADHD, doordat zij minder goed presteren op de complexe taken, dan op de standaard taken. De resultaten van dit onderzoek lieten geen dergelijk verband zien. Tevens verschilden de prestaties van de kinderen met ADHD in deze niet van die van de kinderen zonder ADHD. Dergelijke uitkomsten suggereren dat kinderen met ADHD wel een tekort hebben in het werkgeheugen, maar dat dit niet persé aanwezig is in de component task switching van de CE. Eerder onderzoek suggereert een grotere deficiëntie in de CE dan in het KTG (Alderson et al., 2013; Dovis et al., 2013; Kofler et al., 2010; Rapport et al., 2008). De aanvulling van de gevonden resultaten op deze suggestie kan gezien worden als indicator van deficiëntie op het gebied van focussen of verdelen van aandacht over stimuli; de twee andere functies van de CE. Gezien binnen dit onderzoek

echter geen verder onderscheid gemaakt werd tussen het KTG en andere functies van de CE dan task switching, blijft het voorlopig speculatie op welk gebied van het werkgeheugen deze deficiëntie zich voordoet bij kinderen met ADHD.

Verder is het raadzaam om de resultaten van dit onderzoek met enige voorzichtigheid te interpreteren, om een aantal redenen. Ten eerste is er bij de analyses geen onderscheid gemaakt tussen de zogenaamde subgroepen van kinderen met ADHD. Uit eerder onderzoek lijkt het evident dat er onder de kinderen met ADHD een subgroep bestaat met werkgeheugentekorten, een subgroep met motivationele deficiëntie en een kleine groep met deficiënties op beide gebieden (Dovis et al., 2016). Bij de repeated measures ANCOVA is er vooraf geen onderscheid gemaakt tussen deze groepen, voordat zij vergeleken werden met de kinderen zonder ADHD. Hierdoor zouden de verschillende subgroepen elkaars effecten kunnen “uitbalanceren”. Ter exploratie van de invloed van task switching lijkt het echter eerst van belang de kinderen met ADHD te vergelijken met kinderen zonder ADHD, voordat er preciezere analyses kunnen worden gedaan binnen de populatie van kinderen met ADHD. Ondanks deze mogelijke ruis over de effecten, ondersteunen de bevindingen van dit onderzoek de aanwezigheid van werkgeheugentekorten bij kinderen met ADHD. Om nog meer inzicht te krijgen in de mate van beperking van de verschillende onderdelen van het werkgeheugen, zou in vervolgonderzoek van tevoren onderscheid gemaakt kunnen worden tussen de groepen van kinderen met ADHD. Het aantal kinderen met ADHD zou echter hoger moeten zijn dan in dit onderzoek, om betrouwbare analyses mogelijk te maken (Faul, et al., 2007).

De aanwezigheid van een motivationele deficiëntie bij deze populatie kon door dit onderzoek niet worden bevestigd. Dit valt mogelijk tevens te verklaren vanuit de gekozen operationalisatie. Eerder onderzoek laat duidelijk zien dat taken in de vorm van computergames motiveren (Dovis et al., 2012; Papastergiou, 2009), mogelijk meer dan niet computervarianten (Tüzün, Yılmaz-Soylu, Karakuş, İnal, & Kızılkaya, 2009). Alle

werkgeheugentaakjes van dit onderzoek waren in computervorm, waardoor de motivatie van de kinderen mogelijk al hoog was, ook bij de non-game varianten. Hierdoor zijn de effecten van motivatie op taakprestatie mogelijk verminderd zichtbaar geworden uit de resultaten. Vervolgonderzoek zou zich erop kunnen richten zowel computertaakjes, als papieren varianten af te nemen van de werkgeheugentaken. Mogelijk geeft dit meer inzicht in de mate van motivationele deficiëntie bij kinderen met ADHD.

Een ander belangrijk punt van aandacht betreft de onmogelijkheid tot het trekken van causale verbanden. Binnen dit onderzoek kan er niet worden gesproken van causale verbanden tussen werkgeheugentekorten en/of motivationele deficiëntie en ADHD, daar het correlationeel onderzoek betreft. In andere woorden: men kan niet concluderen dat de stoornis ADHD voortkomt uit deze tekorten, slechts dat deze stoornis ermee samenhangt. Vervolgens is het voor de toepassing van de kennis in de praktijk de vraag of het uitmaakt of de behandeling gericht is op de oorzaak of op gevolgen van ADHD. Vervolgonderzoek zou zich middels een andere onderzoeksopzet mogelijk kunnen richten op dit vraagstuk.

Wanneer men de beperkingen in acht neemt, lijkt het onderzoek toch van toegevoegde waarde voor zowel de wetenschap als de maatschappij. Het onderzoek heeft nog geen uitsluitsel gegeven over de mate van beperking van de verschillende onderdelen van het werkgeheugen, maar heeft daar wel een eerste stap in gezet. Als duidelijk wordt of met name het KTG, of het focussen en verdelen van de aandacht is aangedaan bij kinderen met ADHD en werkgeheugendeficiëntie, kan behandeling hierop toegespitst worden. Verder lijkt het door de mogelijke aanwezigheid van motivationele deficiëntie van belang kinderen met ADHD regelmatig te blijven belonen voor optimale taakprestatie.

Literatuur

Alderson, R. M., Hudec, K. L., Patros, C. H., & Kasper, L. J. (2013). Working memory deficits in adults with attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD): An examination of central executive and storage/rehearsal processes. Journal of Abnormal Psychology, 122(2), 532. American Psychiatric Association. (2000). Diagnostic and statistical manual of mental disorders,

4th revised edition (DSM-IV-TR). Washington, DC: American Psychiatric Association. Baddeley, A. (2012). Working memory: theories, models, and controversies. Annual Review of

Psychology, 63, 1-29.

Beck, S. J., Hanson, C. A., Puffenberger, S. S., Benninger, K. L., & Benninger, W. B. (2010). A controlled trial of working memory training for children and adolescents with ADHD. Journal of Clinical Child & Adolescent Psychology, 39(6), 825-836.

Braver, T. S., Krug, M. K., Chiew, K. S., Kool, W., Westbrook, J. A., Clement, N. J., ... & Cools, R. (2014). Mechanisms of motivation–cognition interaction: challenges and opportunities. Cognitive, Affective, & Behavioral Neuroscience, 14(2), 443-472.

Coghill, D., Nigg, J., Rothenberger, A., Sonuga‐Barke, E., & Tannock, R. (2005). Whither causal models in the neuroscience of ADHD? Developmental Science, 8(2), 105-114.

Cohen, J., Cohen, P., West, S. G., & Aiken, L. S. (2013). Applied multiple regression/correlation analysis for the behavioral sciences. Routledge.

Dovis, S. (2016). Quick start guide Chessboardtask (2016_v13). Opgehaald 21 November, 2016, van http://sebastiaandovis.com/wp-content/uploads/2015/11/Quick-start-guide-

chessboardtask- oct-20-2016.pdf

Dovis, S., Van der Oord, S., Huizenga, H. M., Wiers, R. W., & Prins, P. J. M. (2015). Prevalence and diagnostic validity of motivational impairments and deficits in visuospatial short-term memory and working memory in ADHD subtypes. European Child &Adolescent Psychiatry, 24(5), 575–590.

Dovis, S., Van der Oord, S., Wiers, R. W., & Prins, P. J. (2012). Can motivation

normalize working memory and task persistence in children with attention-deficit/ hyperactivity disorder? The effects of money and computer-gaming. Journal of Abnormal Child Psychology, 40(5), 669-681.

Dovis, S., Van der Oord, S., Wiers, R. W., & Prins, P. J. (2013). What part of working memory is not working in ADHD? Short-term memory, the central executive and effects of

reinforcement. Journal of Abnormal Child Psychology, 41(6), 901-917.

Dovis, S., Van der Oord, S., Wiers, R., & Prins, P. (2016). Een nieuwe kijk op ADHD: de rol van executief functioneren en motivatie. De Psycholoog.

Egberink, I. J. L., Vermeulen, C. S. M., & Frima, R. M. (2009). COTAN Documentatie (www.cotandocumentatie.nl). Amsterdam: Boom test uitgevers.

Elia, J., & Devoto, M. (2007). ADHD genetics: 2007 update. Current Psychiatry Reports, 9(5), 434-439.

Epstein, J. N., Langberg, J. M., Rosen, P. J., Graham, A., Narad, M. E., Antonini, T. N., ... & Altaye, M. (2011). Evidence for higher reaction time variability for children with ADHD on a range of cognitive tasks including reward and event rate manipulations. Neuropsychology, 25(4), 427.

Ewijk, H. V. (2015). Brain structure and function in ADHD: The role of white matter and working memory. Unpublished manuscript. Vrije Universiteit, Amsterdam.

Faul, F., Erdfelder, E., Lang, A.-G., & Buchner, A. (2007). G*Power 3: A flexible statistical power analysis program for the social, behavioral, and biomedical sciences. Behavior Research Methods, 39, 175-191.

Ferdinand, R. F. (2004). Bruikbaarheid verkorte versie WISC-RN in de kinderpsychiatrie. Kind en Adolescent, 25(4), 178-182.

Ferdinand, R. F., Van der Ende, J., & Mesman, J. (1998). Diagnostic Interview Schedule for Children, DISC-IV. Nederlandse vertaling [Dutch translation]. Unpublished manuscript. Sophia Kinderziekenhuis, Rotterdam.

Holmes, J., Hilton, K. A., Place, M., Alloway, T. P., Elliott, J. G., & Gathercole, S. E. (2014). Children with low working memory and children with ADHD: same or different. Frontiers in Human Neuroscience, 8(976), 1-13.

Kofler, M. J., Rapport, M. D., Bolden, J., Sarver, D. E., & Raiker, J. S. (2010). ADHD and working memory: the impact of central executive deficits and exceeding storage/rehearsal capacity on observed inattentive behavior. Journal of Abnormal Child Psychology, 38(2), 149-161.

Landelijk Kenniscentrum Kinder- en Jeugdpsychiatrie. (2011). Diagnostische

Instrumenten. Opgehaald 25 November 2016, van http://www.kenniscentrum-kjp.nl/ app/webroot/files/tmpwebsite/Downloadable_PDFs_Instrumenten/disc.pdf

Legerstee, J. S., van der Reijden-Lakeman, I. A., Lechner-van der Noort, M. G., & Ferdinand, R. F. (2004). Bruikbaarheid verkorte versie WISC-RN in de kinderpsychiatrie. Kind en Adolescent, 25(4), 178.

Oosterlaan, J., Baeyens, D., Scheres, A., Antrop, I., Roeyers, H. & Sergeant, J.A. (2008). Vragenlijst voor gedragsproblemen bij kinderen 6-16 jaar, Handleiding. Amsterdam: Harcourt Publishers.

Papastergiou, M. (2009). Digital game-based learning in high school computer science education: Impact on educational effectiveness and student motivation. Computers & Education, 52(1), 1-12.

Rapport, M. D., Alderson, R. M., Kofler, M. J., Sarver, D. E., Bolden, J., & Sims, V. (2008). Working memory deficits in boys with attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD): the contribution of central executive and subsystem processes. Journal of Abnormal Child

Psychology, 36(6), 825-837.

Richtlijnontwikkeling, L. S. M. (2005). Multidisciplinaire Richtlijn ADHD; Richtlijn Voor de Diagnostiek en Behandeling van ADHD bij Kinderen en Jeugdigen. Utrecht: Trimbos- instituut.

Shaffer, D., Fisher, P., Lucas, C.P., Dulcan, M.K., & Schwab-Stone, M.E. (2000). NIMH Diagnostic Interview Schedule for Children Version IV (NIMH DISC-IV): description, differences from previous versions, and reliability of some common diagnoses. Journal of the American Academy of Child and Adolescent Psychiatry. Jan; 39(1), 28-38.

Solanto, M. V., Abikoff, H., Sonuga-Barke, E., Schachar, R., Logan, G. D., Wigal, T., ... & Turkel, E. (2001). The ecological validity of delay aversion and response inhibition as measures of impulsivity in AD/HD: a supplement to the NIMH multimodal treatment study of AD/HD. Journal of abnormal child psychology, 29(3), 215-228.

Sonuga-Barke, E. J. (2005). Causal models of attention-deficit/hyperactivity disorder: from

common simple deficits to multiple developmental pathways. Biological Psychiatry, 57(11), 1231-1238.

Steel, P., & König, C. J. (2006). Integrating theories of motivation. Academy of Management Review, 31(4), 889-913.

Tillman, C. M., Bohlin, G., Sørensen, L., & Lundervold, A. J. (2009). Intellectual deficits in children with ADHD beyond central executive and non-executive functions. Archives of Clinical Neuropsychology, 24(8), 769-782.

Tüzün, H., Yılmaz-Soylu, M., Karakuş, T., İnal, Y., & Kızılkaya, G. (2009). The effects of computer games on primary school students’ achievement and motivation in geography learning. Computers & Education, 52(1), 68-77.

Volkow, N. D., Wang, G. J., Newcorn, J. H., Kollins, S. H., Wigal, T. L., Telang, F., ... & Swanson, J. M. (2011). Motivation deficit in ADHD is associated with dysfunction of the dopamine reward pathway. Molecular psychiatry, 16(11), 1147-1154.

Wechsler, D., Kort, W., Compaan, E. L., Bleichrodt, N., Resing, W. C. M., Schittekatte, M., ... & Verhaeghe, P. (2002). Handleiding WISC-IIINl [Manual WISC-IIINl]. London: The

Psychological Corporation Limited, Nederlands Instituut van Psychologen Dienstencentrum.