Kunnen we de Cognitieve Flexibiliteit van Peuters Trainen met Behulp van Feedback in de Dimensional Change Card Sorting (DCCS) Taak?
Bachelor these Klinische Ontwikkelingspsychologie Ghita Gosling
Universiteit van Amserdam
Studentnummer: 10974113 Opleiding: Bachelor psychologie Begeleider: Bianca van Bers Datum: 30-04-2018
Aantal woorden abstract: 179 Aantal woorden: 5470
Abstract
Goede cognitieve flexibiliteit op jonge leeftijd heeft een positieve invloed op academische prestaties op latere leeftijd. In dit onderzoek werd onderzocht of de cognitieve flexibiliteit van peuters te trainen valt middels feedback tijdens de Dimensional Change Card Sorting (DCCS) taak. Driejarigen (n = 29) werden verdeeld over twee condities (feedback vs. controle). Alle deelnemers deden driemaal de DCCS-taak (pre-training, training en post-training). In de feedbackconditie werd, in tegenstelling tot de controleconditie, feedback gegeven tijdens de training. Tijdens de pre-training en de post-training werd een tweede cognitieve flexibiliteit taak afgenomen, de Object Classification Task for Children (OCTC). Deelnemers in de feedback conditie behaalden hogere scores op de training en de post-training van de DCCS-taak vergeleken met de deelnemers in de controleconditie, maar scoorden niet hoger op de post-training OCTC. Er werd geen relatie tussen de DCCS-taak, de OCTC en de flexibiliteit schaal van een EF-vragenlijst tijdens de pre-training gevonden. Geconcludeerd werd dat de DCCS-taak geen cognitieve flexibiliteit meet maar een specifiekere vaardigheid, vandaar dat feedback alleen de prestatie op de DCCS-taak verbeterd en dat dit niet generaliseerd naar de OCTC.
Kunnen we de Cognitieve Flexibiliteit van Peuters Trainen met Behulp van Feedback in de Dimensional Change Card Sorting (DCCS) taak?
Peuters vinden het soms lastig om te stoppen met hun huidige activiteit en dan te
schakelen naar een nieuwe activiteit. Zo kunnen ze het bijvoorbeeld lastig vinden om van het spelen met de blokken te schakelen naar het lezen van een boekje. Ook het veranderen van de routine thuis, zoals ’s ochtends opeens eerst gaan ontbijten en dan aankleden in plaats van andersom, kan zorgen voor moeilijkheden bij jonge kinderen. Voor bovengenoemde
voorbeelden is cognitieve flexibiliteit een benodigde vaardigheid. Cognitieve flexibiliteit is de mogelijkheid om flexibel te switchen van perspectief en flexibel te zijn in de focus van je aandacht (Diamond, 2006). Cognitieve flexibiliteit stelt mensen in staat om divergent te denken en om van perspectief te veranderen en zich aan te passen aan een continu
veranderende omgeving (Buttelmann & Karbach, 2017). Cognitieve flexibiliteit is, net als inhibitie en werkgeheugen, een onderdeel van executieve functies (EF). EF kan worden omschreven als een toezichthoudend systeem wat betrokken is bij de coördinatie en controle van doelgericht gedrag (Titz & Karbach, 2014).
Tussen de leeftijd van drie en vijf jaar vinden er grote verbeteringen plaats in de cognitieve flexibiliteit en in het bijzonder in de vaardigheid om flexibel van perspectief te veranderen (Diamond, 2006). Peuters laten vaak rond driejarige leeftijd een slechte cognitieve flexibiliteit zien (Chevalier & Blaye, 2008). Om deze reden is ervoor gekozen alleen driejarigen mee te nemen in het huidige onderzoek. Moeite met het activeren van eerder genegeerde representaties en moeite om deze representaties te ordenen zijn belangrijke onderliggende variabelen van driejarige die flexibel van perspectief porberen te veranderen (Chevalier & Blaye, 2008). Kinderen van vijf jaar kunnen wel flexibel van perspectief veranderen (Frye, Zelazo & Palfai, 1995).
Kinderen die op jonge leeftijd beter presteren op een cognitieve flexibiliteit taak laten later ook betere prestaties zien op reken- en leestesten (Yeniad, Malda, Mesman, Van IJzendoorn & Pieper, 2013). Daarnaast blijkt dat cognitieve flexibiliteit invloed heeft op het leren lezen en in het bijzonder op het begrip van woorden, aangezien het flexibel omgaan met orthografische, fonologische en semantische informatie belangrijk blijkt (Colé, Duncan & Blaye, 2014). Ten slotte zorgt EF in het algemeen voor een verbetering van academische prestaties (Titz & Karbach, 2014). Zo blijkt dat de vaardigheid om te focussen op een taak en irrelevante informatie te negeren een noodzakelijke eerste stap is in elk soort doelgericht gedrag en relevant voor later academisch succes (Garon, Bryson, & Smidts, 2008). Gezien de relatie tussen goede cognitieve flexibiliteit op jonge leeftijd en latere positieve uitkomsten is het zeer relevant om te onderzoeken of en hoe cognitieve flexibiliteit op jonge leeftijd verbeterd kan worden. In het huidige onderzoek zal daarom worden onderzocht of de cognitieve flexibiliteit van peuters te trainen valt met behulp van feedback.
Eerder onderzoek heeft gekeken naar het trainen van de cognitieve flexibiliteit van peuters in de Dimensional Change Card Sorting (DCCS) taak (Zelazo et al., 2003). De DCCS-taak is een veel gebruikte maat voor het onderzoeken van cognitieve flexibiliteit bij peuters (Déak & Wiseheart, 2015). In de DCCS-taak moeten kinderen twee verschillende testkaarten herhaaldelijk sorteren op twee stapels die worden gemarkeerd door targetkaarten. In de eerst fase van de taak, de zogenaamde pre-switch fase, gebeurt dit op basis van één dimensie van de target- en testkaarten (bijvoorbeeld: vorm) (Hanania, 2010). Tijdens de tweede fase van de taak, de post-switch fase, moeten kinderen dezelfde twee testkaarten als in de pre-switch fase sorteren op basis van een andere dimensie van target- en testkaarten (bijvoorbeeld: grootte) (Hanania, 2010). Kinderen moeten zo hun aandacht verplaatsen naar een andere dimensie van de kaarten en specifiek focussen op de relevante informatie
De meeste kinderen kunnen vanaf drie jaar goed sorteren op basis van één dimensie in de pre-switch fase van de DCCS-taak, ongeacht wat deze dimensie is (Frye et al., 1995). Driejarige kinderen hebben echter grote moeite in de post-switch fase van de DCCS-taak en blijven sorteren op basis van de regel van de pre-switch fase (Zelazo et al., 2003). Vijfjarigen kunnen echter zonder probleem switchen naar de nieuwe dimensie (Frye et al., 1995). Het blijven sorteren op basis van een niet meer relevante regel noemen we persevereren (Frye et al., 1995). Waarom driejarige kinderen nu precies persevereren wordt met verschillende manipulaties in de DCCS-taak onderzocht. Een van de gebruikte manipulaties is het geven van feedback op het sorteren in de post-switch fase, waar kinderen in de standaardversie van de DCCS-taak geen feedback krijgen.
Bohlmann & Fenson (2005) gaven kinderen verbale feedback en een demonstratie van de correcte manier van sorteren wanneer een kaart incorrect gesorteerd werd in de post-switch fase. De meeste kinderen van rond de drie jaar die feedback kregen post-switchten al na één ronde van feedback naar de nieuwe regel. Maar het directe effect van feedback op de DCCS generaliseerde niet naar een standaard DCCS-taak die daarna werd afgenomen (Bohlmann & Fenson, 2005). Er werd geconcludeerd dat het persevereren op de taak niet leek te ontstaan door een onvermogen om te switchen naar een nieuwe regel. Het persevereren leek echter te ontstaan door het onvermogen om de uitkomsten van een actie te evalueren in vergelijking met die nieuwe regel wanneer conflicterende informatie aanwezig is (Bohlmann & Fenson, 2005). Ook Espinet, Anderson en Zelazo (2013) vonden een direct effect van verbale en demonstratie feedback op de DCCS, maar geen generalisatie naar een standaard DCCS-taak met andere stimuli.
In tegenstelling tot Bohlmann en Fenson (2005) en Espinet et al. (2013) vonden Van Bers, Visser en Raijmakers (2014) naast een direct effect van verbale-, demonstratie- en computer feedback wel een generalisatie effect naar een standaard DCCS-taak met andere
stimuli. Vervolgens vonden Van Bers, Visser en Raijmakers (2018) generalisatie naar een standaard DCCS-taak met andere stimuli en een andere sorteerregels, waarbij alleen verbale en demonstratie feedback werd gebruikt. Hieruit blijkt dat feedback de prestatie van driejarigen op de DCCS-taak verbetert en dat dit losstaat van de sorteerregel. Ook blijkt verbale en demonstratie feedback voor dit effect te zorgen, maar computer feedback niet (Van Bers et al., 2018). Het is echter nog niet duidelijk of feedback hiermee ook de cognitieve flexibiliteit in het algemeen verbeterd. In het huidige onderzoek wordt dit onderzocht door te kijken naar de transfer van het effect van feedback op de DCCS-taak naar een andere cognitieve flexibiliteit taak.
De andere cognitieve flexibiliteit taak die in het huidige onderzoek wordt gebruikt is de Object Classification Task for Children (hierna: OCTC). De OCTC is afgeleid van de concept generation taak voor volwassenen (Levine, Stuss & Milberg, 1995). De OCTC is bruikbaar voor het onderzoeken van cognitieve flexibiliteit tussen de drie en zeven jaar (Smidts, Jacobs & Anderson, 2004). Het grootste verschil tussen de OCTC en de DCCS is dat kinderen de regel bij de OCTC in eerste instantie niet te horen krijgen. Kinderen moeten deze regel zelf genereren. In de test wordt kinderen gevraagd speelgoed te sorteren op basis van twee of drie dimensies (vorm, grootte en kleur) en wordt er aan deze kinderen gevraagd om te switchen tussen deze dimensies (Smidts et al., 2004). Bij deze taak wordt er geleidelijk structuur aangeboden naarmate de deelnemer moeite heeft met het sorteren van hetzelfde speelgoed op verschillende manieren. Tussen de drie en vijf jaar vindt er een flinke vooruitgang plaats in de prestatie op de taak (Smidts et al., 2004). Op basis van overeenkomstige resultaten van driejarigen op de DCCS-taak en de OCTC zou het goed mogelijk kunnen zijn dat het effect van feedback in de DCCS-taak gegeneraliseerd kan worden naar de OCTC. De eerste hypothese van het huidige onderzoek zal daarom zijn: er
vindt transfer plaats van het effect van feedback in de DCCS-taak naar een andere cognitieve flexibiliteit taak.
Het is nog niet duidelijk of de DCCS-taak daadwerkelijk cognitieve flexibiliteit meet of een nog specifiekere vaardigheid en dit zal in deze studie worden onderzocht. Bij peuters worden er naast de DCCS maar weinig andere taken afgenomen om cognitieve flexibiliteit te meten. Veel studies behandelen cognitieve flexibiliteit impliciet als een algemene capaciteit die geëvalueerd kan worden door een enkele regel-switching taak, ondanks het feit dat externe validiteit en construct validiteit van de meeste testen niet behaald is (Déak & Wiseheart, 2015). Het onderzoek van Déak en Wiseheart, (2015) is een van de weinige dat heeft gekeken naar wat de DCCS precies meet, door de DCCS te vergelijken met twee andere cognitieve flexibiliteit taken, de Flexibele Induction of Meaning (FIM) taken. Wanneer de DCCS-taak zou correleren met de FIM-taken, kan er aanleiding zijn voor een algemene cognitieve trek (Déak & Wiseheart, 2015). Het bleek echter dat, ondanks dat de twee FIM-taken wel hoog met elkaar correleerden, beide FIM-taken niet significant correleerden met de DCCS-taak. Hiermee wordt de vraag opgeroepen wat deze testen meten en of deze testen allebei cognitieve flexibiliteit meten.
Ondanks onderzoek naar de relatie tussen de DCCS-taak en de FIM-taken, is er verder weinig onderzoek verricht naar de relatie tussen de DCCS-taak en andere cognitieve flexibiliteit taken. De taken verschillen van de DCCS en de OCTC omdat er bij de FIM-taken taligheid wordt vereist van de deelnemers, waardoor er een groot verschil tussen de taken ontstaat. De OCTC vereist net zoals de DCCS minder taligheid. Daarnaast komen de dimensies van de OCTC (en niet die van de FIM-taken) overeen met die van de DCCS. De OCTC verschilt van de FIM-taken omdat er bij de OCTC steeds meer structuur wordt aangeboden en daarmee wordt geprobeerd de kinderen op een andere manier naar de objecten te laten kijken. Wanneer er transfer van feedback op DCCS-taak naar andere cognitieve
flexibiliteit taak plaatsvindt wordt er ook een positieve samenhang tussen de cognitieve flexibiliteit taken verwacht, ze meten immers beide cognitieve flexibiliteit. Aangezien de OCTC meer lijkt op de DCCS kan de tweede hypothese van het huidige onderzoek als volgt worden opgesteld: er is een positieve relatie tussen de verschillende cognitieve flexibiliteit taken.
In het huidige onderzoek werden de deelnemers willekeurig verdeeld over twee condities: de feedbackconditie en de controleconditie. Alle deelnemers doorliepen drie fasen: de training, de training en de post-training. De post-training was één week na de pre-training en pre-training. In de pre-pre-training en de post-pre-training werd in beide condities de DCCS en de OCTC afgenomen. In de training wordt een DCCS-taak afgenomen met andere stimuli en een andere sorteerregel. In de feedbackconditie kregen deelnemers tijdens de training feedback in de post-switch fase van de taak. Verder werd er in dit onderzoek gebruik gemaakt van Behavior Rating Inventory of Executieve functions for Pre-schoolers (BRIEF-P), dit is een executieve functies vragenlijst voor peuters die werd ingevuld door de ouders (Sherman & Brooks, 2010).
Gebaseerd op de hypothese dat er transfer van feedback van de DCCS naar een andere cognitieve flexibiliteit taak plaatsvindt, konden de volgende verwachtingen worden opgesteld. Allereerst werd er verwacht dat de deelnemers in de feedbackconditie beter scoorden dan de deelnemers in de controleconditie tijdens de training (direct effect van feedback). Ten tweede werd er verwacht dat de deelnemers in de feedbackconditie beter zouden scoren op de DCCS in de post-training ten opzichte van de controleconditie. Tot slot werd er verwacht dat de deelnemers in de feedbackconditie beter zouden scoren op de OCTC dan de controleconditie op de post-training. Gebaseerd op de hypothese over de relatie tussen de verschillende cognitieve flexibiliteit taken, werd een significant positieve relatie tussen de prestatie op de DCCS, de OCTC en de subschaal flexibiliteit van de BRIEF-P tijdens de
pre-training verwacht.
Methode Deelnemers
In het onderzoek zijn drie steekproeven meegenomen. De eerste steekproef bestond uit 29 driejarigen welke voldeden aan alle inclusiecriteria1 (gemiddelde leeftijd: 42.31 maanden, SD: 3.52, meisjes: 17 en jongens: 12). Op basis van deze criteria waren er dertien deelnemers afgevallen. Van deze dertien deelnemers zijn er twee deelnemers meegenomen voor de tweede steekproef. De tweede steekproef bestond uit 31 driejarigen (gemiddelde leeftijd: 42.13 maanden, meisjes: 17 en jongens: 14). Deze extra twee deelnemers werden alleen gebruikt voor het berekenen van het directe effect van feedback in de DCCS-taak omdat deze twee deelnemers alleen de eerste testdag aanwezig waren. De derde steekproef bestond uit 32 driejarigen (gemiddelde leeftijd: 42.28 maanden, meisjes: 17 en jongens: 15). De twee extra deelnemers zoals hierboven vermeld zijn ook in de derde steekproef meegenomen. Daarnaast is er een extra deelnemer die de post-switch fase van de pre-training had gehaald meegenomen in deze steekproef. De derde steekproef is enkel gebruikt voor het berekenen van de correlaties tussen de cognitieve flexibiliteit taken.
1 De inclusiecriteria voor de deelnemers waren dat zij op het moment van testen een leeftijd van drie jaar hadden en alle taken hadden volbracht. Tevens moesten kinderen om mee te kunnen doen aan het onderzoek correct kunnen sorteren (minstens 5 van de 6 goed) in de pre-switch fase van de DCCS-taak in de pre-training en moesten zij juist incorrect sorteren in de post-switch fase van de pre-training DCCS-taak. Het was een eis om de pre-switch fase te halen aangezien er in dit onderzoek wordt gekeken naar deelnemers die alleen op basis van één regel konden sorteren. Vervolgens was het belangrijk dat de post-switch fase niet gehaald werd (minder dan 5 van de 6 correct) aangezien de deelnemer anders al kon sorteren op basis van twee dimensies en dan zou de interventie geen effect hebben.
De deelnemers zijn geworven via hun kinderdagverblijf of voorschool. Alle ouders/verzorgers moesten een informed consentformulier invullen. Ook is het uitvoeren van dit onderzoek goedgekeurd door de ethische commissie van de Universiteit van Amsterdam.
Design
De deelnemers werden willekeurig verdeeld over de feedbackconditie en de controleconditie, zie Tabel 1 voor een overzicht per steekproef. Vervolgens doorliepen alle deelnemers een pre-training, een training en een post-training. Tijdens de pre-training en de post-training werden de DCCS-taak en de OCTC afgenomen2. In de pre- en post-training sorteerden de deelnemers op basis van vorm in de pre-switch fase en op basis van grootte in de post-switch fase van de DCCS-taak. Tijdens de training sorteerden deelnemers in beide condities op basis van kleur in de pre-switch fase en op basis van aantal in de post-switch fase van de DCCS-taak. Enkel de deelnemers in de feedbackconditie kregen feedback in de post-switch fase van de training DCCS. Tot slot werd de BRIEF-P toegevoegd aan het toestemmingsformulier voor de ouders.
Tabel 1
Het Aantal Deelnemers met Conditie en Steekproef en de Verdeling van Jongens en Meisjes Binnen de Condities. Hiernaast de Gemiddelde Leeftijd in Maanden van de Deelnemers in de Steekproef en de Standaarddeviatie (tussen haakjes).
Condities en steekproef N Gemiddelde leeftijd in maanden
2 Ook werden de day/night stroop en de backward word span afgenomen. Deze twee taken waren niet relevant voor dit onderzoek en deze gegevens zijn dan ook niet gebruikt in dit onderzoek.
Feedbackconditie steekproef één Controleconditie steekproef één Feedbackconditie steekproef twee Controleconditie steekproef twee Feedbackconditie steekproef drie Controleconditie steekproef drie 16 (7 jongens en 9 meisjes) 13 (5 jongens en 8 meisjes) 16 (7 jongens en 9 meisjes) 15 (7 jongens en 8 meisjes) 17 (8 jongens en 9 meisjes) 15 (7 jongens en 8 meisjes) 43.63 (3.24) 41.92 (3.93) 42.63 (3.24) 41.60 (3.74) 42.88 (3.31) 41.60 (3.74) Materialen
Dimensional Change Card Sorting (DCCS) taak. In dit onderzoek werd een digitale versie van de DCCS-taak afgenomen (Frye et al., 1995; digitale versie: Van Bers et al., 2014). Deze taak meet de cognitieve flexibiliteit van peuters. Het digitale scherm dat de deelnemers te zien kregen bestond uit vijf kaarten met twee targetkaarten altijd naar boven gedraaid, zie Figuur 1. In het midden van het scherm werd steeds een testkaart omgedraaid door op de middelste stapel te drukken, zie Figuur 2. Deze kaart moest onder een van de target kaarten worden geplaatst door op de stapel onder de target kaart te drukken. Als er op een stapel werd gedrukt verplaatste de kaart naar deze stapel en draaide hij om. Alle drie de DCCS-taken bestonden uit zes pre-switch trials en zes post-switch trials. Er werden drie verschillende kaartensets gebruikt in de DCCS-taken, zie Tabel 2. In de pre-training en post-training werden de kaarten set A en B gebruikt. Deze werden gecounterbalanced. De helft van de kinderen zag kaarten set A tijdens de pre-training en kaarten set B bij de post-training en de andere helft andersom. In de training DCCS zagen alle kinderen kaarten set C.
Figuur 1. Scherm DCCS zonder testkaart Figuur 2. Scherm DCCS met testkaart
Tabel 2. De Targetkaarten en de Testkaarten die Gebruikt Worden in de Drie DCCS-Taken. Kaarten set Targetkaarten Testkaarten
A
B
C
Object Classification Task for Children (OCTC). De OCTC wordt beschreven in het artikel van Smidts et al. (2004). De OCTC meet de cognitieve flexibiliteit bij peuters. Peuters moesten steeds vier stuks speelgoed in twee groepen verdelen die op de een of de andere manier overeenkwamen. Alle deelnemers begonnen de taak met twee oefentrials, met steeds 2x2 identieke speeltjes. Vervolgens kregen de deelnemer bij de pre- en post-training vier knuffels voorgelegd. De deelnemers moesten net zoals bij de DCCS naar de dimensies
vorm en grootte kijken3 (Figuur 3). Deze taak had drie condities die achtereenvolgend doorlopen konden worden. Er werd altijd begonnen met de vrije generatie conditie, hier was het aan de deelnemer om zelf categorieën te maken. Vervolgens werd er aan de deelnemer een verbale uitleg gevraagd. Het correct sorteren leverde de deelnemer drie punten op per dimensie en er viel ook nog één punt per dimensie te verdienen voor een correcte verbale respons. In totaal was er in deze fase een maximum score van acht punten te behalen en een minimum score van nul. Als een deelnemer in deze fase slechts één dimensie correct had gesorteerd of geen van beide, werd er overgegaan op de identificatieconditie. In deze conditie sorteerde de testleider de dimensies die bij de vrije generatie conditie nog niet correct gesorteerd waren. Vervolgens werd er aan de deelnemer een verbale uitleg gevraagd. Hier kon er per dimensie twee punten worden verdiend. De maximum score hier was vier punten en de minimum score nul. Wanneer er nog steeds dimensies incorrect waren, werd er overgegaan op de laatste conditie: de expliciete aanwijzing conditie. In deze conditie werd er aan de deelnemers expliciet gevraagd om de overgebleven dimensie(s) te sorteren. Het correct sorteren leverde één punt op per dimensie. De maximum score in deze conditie is twee punten en de minimum score nul.
3Tijdens de pre-training kreeg de deelnemer een grote en een kleine zwarte driehoek en een groot en een klein rondje te zien. Tijdens de post-training een week later kreeg de deelnemer een grote en een kleine zwarte ster en een groot en klein vierkant te zien.
Figuur 3. Stimuli van de pre-training OCTC (links), grote en kleine driehoek, groot en klein rondje. Stimuli van de post-training (rechts), groot en klein zwart vierkant grote en kleine zwarte ster.
BRIEF-P. Deze BRIEF-P komt voort uit de Behavior Rating Inventory of Executieve functions (BRIEF) (Giogia, Isquith, Guy & Kenworth, 2000) en is een executieve functies vragenlijst (Sherman & Brooks, 2010). Ouders van de deelnemers vulde deze vragenlijst in. De vragenlijst bestond uit 63 vragen waarbij naar vijf subschalen omtrent executieve functies wordt gekeken. In dit onderzoek is er enkel naar de subschaal flexibiliteit gekeken (bijvoorbeeld: heeft moeite om van activiteit te veranderen wanneer dit van hem/haar gevraagd wordt). Bijbehorende antwoordopties waren: nooit (1 punt), soms (2 punten) en vaak (3 punten). De subschaal flexibiliteit bestond uit 10 vragen. De maximumscore op deze subschaal was 30 en de minimum score 10.
De eerste testdag bestond uit de pre-training en de training, de tweede testdag was één week later en hier werd de post-training afgenomen. De peuters werden individueel getest in rustige ruimte op een kinderdagverblijf waar één of twee testleiders aanwezig waren.
Pre-training: DCCS. De instructies zijn overgenomen uit het artikel van Zelazo (2006) en gemodificeerd voor de digitale versie die in dit onderzoek is gebruikt. Voordat de eerste testkaart werd omgedraaid werd er aan de deelnemers de relevante dimensie van de target kaarten uitgevraagd: “Kun je mij vertellen welk dier er groot is en welke klein?”. Vervolgens werden de regels aan de deelnemers uitgelegd en werd er overgegaan op de demonstratiefase waarbij de eerste twee trials van de pre-switch fase door de testleider werden voorgedaan. In de pre-switch fase moest er gesorteerd worden op vorm en in de post-switch fase op grootte. In de post-post-switch fase werden de regels van de nieuwe dimensie, grootte, uitgelegd en mocht de deelnemer gelijk beginnen. De deelnemers kregen in de pre- en post-switch fase telkens zes testkaarten te zien, drie van ieder soort en in een pseudo-random volgorde. Dit hield in dat er nooit meer dan twee dezelfde testkaarten achter elkaar voorbijkwamen. De sorteerregel werd voor iedere trial herhaald en de testleider labelde telkens de testkaart met de op dat moment relevante dimensie: “Dit is een slak. Waar moet je dan drukken in het dierenspel?”. De afname van de DCCS duurde ongeveer 10 minuten.
Pre-training: OCTC. Hierop volgend werd de OCTC afgenomen. Tijdens de twee oefentrials van deze test kreeg de deelnemer telkens vier badeendjes te zien, waarvan steeds twee identiek aan elkaar. Er werd aan de deelnemers het volgende uitgevraagd: “Kun je twee speeltjes die hetzelfde zijn aan deze kant van de tafel leggen en de andere twee die hetzelfde zijn aan deze kant?” Als de deelnemer deze instructie niet begreep kon de testleider helpen, door door te vragen welke speeltjes hetzelfde waren.
Vervolgens begon de eerste testtrial met de vrije generatie conditie. Hier werd de deelnemers gevraagd om de speeltjes te sorteren, waarbij iets hetzelfde is voor de speeltjes in iedere groep. Nadat de deelnemer de speeltjes gecategoriseerd hadden werd de reden voor de categorisatie uitgevraagd voor beide van de gecreëerde groepen. Zodra de deelnemer twee groepen had gemaakt, gooide de testleider de speeltjes door elkaar en vroeg de deelnemer nogmaals twee groepen te maken maar met een andere overeenkomst. Ook werd er nogmaals om een verbale reactie gevraagd. Wanneer de deelnemer één of beide dimensies onjuist had gesorteerd werd er doorgegaan naar de identificatie conditie. In deze conditie sorteerde de testleider de speeltjes in twee groepen en vroeg: “Kun je mij vertellen wat er hetzelfde is aan deze speeltjes en de andere groep speeltjes?” Wanneer dat eveneens niet lukte werd er doorgegaan naar de expliciete aanwijzing conditie waar de testeider expliciet naar de dimensies vroeg: “Kun jij de grote speeltjes aan deze kant van de tafel leggen en al de kleine aan deze kant van de tafel?” De afname van deze test duurde ongeveer 5 minuten.
Training: DCCS. Tijdens de training werden de dimensies kleur en aantal afgenomen. De afname verliep hetzelfde als in de pre-training van de DCCS behalve in de post-switch fase in de feedbackconditie. In de feedbackconditie werd er bij de post-switch fase van de taak feedback gegeven. Als de deelnemer de goede stapel koos gaf de testleider positieve verbale feedback: “Ja goed zo, in het tel-spel gaat de kaart met één rondje hier”. Als de deelnemer de verkeerde targetstapel koos gaf de testleider negatieve verbale feedback: “Nee dat is niet goed, in het tel-spel gaat de kaart met één rondje niet hier (wijzen naar de gekozen target stapel), maar hier (wijzen naar de goede target stapel) bij het andere plaatje met één rondje”. De testleider drukt op de juiste stapel en het plaatje verplaats hiernaar en draait om. De testafname duurt ongeveer 10 minuten.
Na afloop werd de deelnemer teruggebracht naar de klas/groep en de testafname duurde in totaal 30 tot 40 minuten op testdag één.
Post-training. Een week werden exact dezelfde tests als tijdens de pre-training afgenomen. Het enige verschil was dat de stimuli voor de DCCS en de OCTC veranderden. De testafname op dag twee duurde ongeveer 20 minuten. Als bedankje voor het meedoen aan het onderzoek kregen de deelnemers na de laatste test een kleurplaat.
Resultaten Controle toetsen
De data van de DCCS was niet normaal verdeeld, dit is te zien aan het percentage goede antwoorden dat werd behaald door de deelnemers. Tijdens de post-switch fase van de training had 27.6% van de deelnemers nul of één vraag goed en 41.3% vijf of zes vragen goed. In totaal zaten 68.9% van de deelnemers in de hoogste en de laagste twee scores. Tijdens de post-switch fase van de post-training scoorde 51.7% nul of één goed antwoord en 31% behaalde vijf of zes goede antwoorden. In totaal was dit 82.7% in de twee hoogste en laagste scores. Dit duidde op een niet normaal verdeelde steekproef en om deze reden werd er een chi-kwadraat toets tijdens de analyses van de DCCS gebruikt.
De subcondities verschilden op de stimuli kaarten uit de pre- en post-training van de DCCS. Om te onderzoeken of de vier subcondities verenigd zouden kunnen worden in de twee condities, de controleconditie en de feedbackconditie, is een chi-kwadraat toets uitgevoerd. De subcondities van de controleconditie verschilden niet significant van elkaar tijdens de post-switch fase van de training, χ2 (1)= .884, p = .347 en niet significant van elkaar tijdens de post-switch fase van de post-training, χ2 (1)= .808, p = .369. Ditzelfde is gedaan voor de twee subcondities van de feedbackconditie. De subcondities verschilden niet significant tijdens de post-switch fase van de training, χ2 (1)= 2.554, p = .110en van de post-training, χ2 (1)= .460, p = .498.
Tevens is er gekeken naar de volgorde van de verschillende combinaties van de kaartensets die gebruikt zijn bij de verschillende subcondities op de training en post-training van de DCCS. Er was geen significant verschil tijdens de training van de DCCS, χ2 (1)=.184, p=.668. Eveneens was er geen significant verschil tijdens de post-training van de DCCS, χ2 (1)=1.368, p=.242.
Verder is er gekeken of er een verschil was in de prestatie tussen jongens en meisjes op de DCCS in de controleconditie en de feedbackconditie, hiervoor is een chi-kwadraat gebruik. Tijdens de training is er geen significant verschil gevonden in de prestatie, χ2 (1) =.546, p = .460. Ook is er geen significant verschil tijdens de post-training, χ2 (1) =.348, p = .555.
Om deze reden mochten de subcondities worden samengevoegd tot de controleconditie en de feedbackconditie.
Er is onderzocht of de leeftijden in maanden tussen de condities significant van elkaar verschilden. Uit de onafhankelijke t-toets bleek er geen verschil in leeftijd tussen de condities, t(27)= 1.423, p=.602.
Vervolgens is er gekeken of er een significant verschil was in het aantal jongens en meisjes tussen de condities. Uit de chi-kwadraat toets bleek er geen significant verschillen tussen de condities, χ2 (1)=.083, p=.774.
Analyses
Direct effect van feedback op de DCCS. Met behulp van de chi-kwadraat toets is allereerst het directe effect van feedback op prestatie van de DCCS bekeken. Dit is gedaan met behulp van steekproef twee, de twee extra deelnemers zijn hier toegevoegd omdat deze deelnemers alleen de eerste testdag aanwezig waren. Deze twee extra deelnemers hebben ervoor gezorgd dat er een significant effect is gevonden. Feedback heeft een direct effect op de prestatie van de DCCS in de training, χ2 (1)=4.29, p=.038 (Figuur 4). Wanneer naar de controleconditie van steekproef twee met 15 deelnemers wordt gekeken valt op dat hier maar drie deelnemers de post-switch fase van de training hebben behaald. Dit omvat 20% van de deelnemers in de controleconditie en om deze reden kan ervan uit worden gegaan dat de deelnemers in de controleconditie tussen de pre-training en de training niet vooruit zijn gegaan.
Figuur 4. Het percentage van de kinderen dat slaagt voor de post-switch fase van de DCCS in de feedback en de controleconditie op de DCCS tijdens de pre-training, training en post-training. *= p<.05, **=p<.01
Transfer van effect van feedback in de DCCS naar standaard DCCS met andere sorteerregel. De prestatie van de deelnemers in de controleconditie en feedbackconditie in de post-training is onderzocht, hiervoor is wederom een chi-kwadraat toets gebruikt. Dit effect is significant dus de deelnemers in de feedbackconditie behaalden een betere score op de post-training van de DCCS dan kinderen in de controleconditie, χ2 (1)= 6, p=.014 (Figuur 4). Eveneens is er gekeken of de deelnemers in de controle conditie vooruit zijn gegaan op de
post-switch fase van de pre-training naar de post-training. Tijdens de post-training is er één deelnemer die de post-switch fase behaalde. Dit betekent dat 7.7% van de deelnemers de post-switch fase in de controleconditie heeft behaald. Op basis hiervan kan ervanuit worden gegaan dat deze deelnemers niet significant vooruit zijn gegaan.
Transfer van het effect van feedback in de DCCS naar de OCTC. Als laatste is gekeken naar de deelnemers in de feedbackconditie op de post-training van de OCTC. Hiervoor is gebruik gemaakt van een reapeated measurres ANOVA. Hieruit kwam een significant hoofdeffect van meetmoment naar voren, F(1,27)=11.412, p=.002. Echter werd geen significante interactie tussen meetmoment en conditie gevonden, F(1,27)=.061, p=.806 (Figuur 5). Onderzocht is of een leereffect is door de herhaalde afname, door te onderzoeken of de kinderen in de controleconditie het beter deden op de OCTC in de post-training ten opzichte van de pre-training. De verwachting was dat de deelnemers in de controleconditie niet significant vooruit zouden gaan tussen de pre- en post-training. Om dit te onderzoeken voor de OCTC is een one way repeated measurres ANOVA gebruikt, uit deze test bleek dat de twee meetmomenten significant van elkaar verschillen, F(1,12)=6.169, p=.029. Dit betekent dat de deelnemers vooruit zijn gegaan tussen de meetmomenten.
Figuur 5. De scores op de pre-training en post-training van de OCTC tussen de feedbackconditie en de controleconditie.
Relatie cognitieve flexibiliteit taken. Voor de DCCS, de OCTC en de subschaal flexibiliteit van de BRIEF-P zijn correlaties op de pre-training berekend. Voor deze analyse is steekproef drie gebruikt. Twee deelnemers zijn toegevoegd die alleen de pre-training hadden voltooid en één deelnemer die de post-switch fase van de pre-training had gehaald. Dit om een zo groot mogelijke steekproef te kunnen gebruiken voor de correlaties. De scores van deze taken zijn omgezet naar z-scores. De gegevens zijn berekend met een Pearson correlatie. De gevonden correlaties zijn niet significant en te vinden in Tabel 3.
Tabel 3
De Correlaties Tussen de DCCS Pre-training, OCTC Pre-training en de BRIEF-P Subschaal Flexibiliteit (flexibiliteit).
Condities DCCS
pre-training OCTC pre-training flexibiliteit DCCS pre-training OCTC pre-training BRIEF-P subschaal flexibiliteit 1 .128 .358 .128 .358 1 .333 .333 1 Discussie
In dit onderzoek werd de trainbaarheid van de cognitieve flexibiliteit bij peuters met behulp van feedback onderzocht. Er bleek geen transfer van het effect van feedback op de DCCS naar een andere cognitieve flexibiliteit taak. Eveneens bleek er geen sprake van een positieve relatie tussen de verschillende cognitieve flexibiliteit taken. Geconcludeerd kan worden dat de cognitieve flexibiliteit van peuters niet getraind kan worden middels feedback. Het lijkt er op dat feedback enkel de prestatie op de DCCS kan verbeteren, maar geen andere cognitieve flexibiliteit taken.
Eerst is onderzocht of de deelnemers in de feedbackconditie beter zouden presteren dan de deelnemers in de controleconditie direct na de training van de DCCS. Een significant effect werd gevonden, de deelnemers in de feedbackconditie behaalden de post-switch fase significant vaker dan de deelnemers in de controleconditie. Vervolgens is gekeken of de deelnemers in de feedbackconditie dan ook beter zouden presteren op de DCCS dan de controleconditie tijdens de post-training een week later. Dit effect is aangetoond, de deelnemers in de feedbackconditie deden het beter op de DCCS een week na de training dan de deelnemers in de controleconditie. Ten slotte is gekeken of de deelnemers in de feedbackconditie beter zouden presteren dan de controleconditie tijdens de post-training van
de OCTC. Te zien was dat alle deelnemers van de pre-training naar de post-training vooruitgingen, zowel de feedbackconditie als de controleconditie. De conditie had geen invloed op de vooruitgang. Feedback bleek niet van invloed te zijn op een andere cognitieve flexibiliteit taak. Wel is er een transfer effect van feedback op een DCCS-taak naar een DCCS-taak met andere stimuli en een andere sorteerregel gevonden. Hiermee is het eerder aangetoonde effect van Van Bers et al. (2018) gerepliceerd.
Tevens werd een positieve relatie tussen de verschillende cognitieve flexibiliteit taken verwacht, dit is echter niet aangetoond. De ontbrekende correlaties tussen de OCTC, subschaal flexibiliteit en de DCCS, zouden verklaard kunnen worden door het ontbreken van een gemeenschappelijke eigenschap, cognitieve flexibiliteit. Er bestaat een kans dat de DCCS alleen de mogelijkheid om flexibel te switchen tussen regels meet. Dit maakt het waarschijnlijk dat er specifiekere vaardigheden met de taken en de vragenlijst worden gemeten die niet overeenkomen en dus ook niet samenhangen. Dit komt overeen met de resultaten uit het artikel van Déak en Wiseheart (2015). Ondanks dat de DCCS en de OCTC meer op elkaar leken dan de FIM-taken is er in het huidige onderzoek wederom geen relatie gevonden tussen de verschillende cognitieve flexibiliteit taken. Dit pleit voor het verwerpen van de DCCS-taak als maat voor cognitieve flexibiliteit.
De uitkomsten van dit onderzoek suggereren dat cognitieve flexibiliteit geen construct is dat te meten valt middels verschillende taken en een vragenlijst. Ook lijkt feedback geen transfer teweeg te brengen naar een andere cognitieve flexibiliteit taak.
Dit onderzoek heeft een aantal praktische implicaties. Allereerst moesten de driejarigen zich een lange tijd concentreren op taakjes waarvoor zij zich mentaal moesten inspannen. Dit kan ervoor hebben gezorgd dat de deelnemers minder goed op de later afgenomen test (OCTC) hebben gepresteerd dan waar zij toe in staat waren. Ten tweede bleken de dimensies van de OCTC moeilijk voor de deelnemers en werd
de dimensie grootte vaak pas gezien wanneer dit expliciet werd uitgevraagd door de testeider. Het is wellicht verstandiger om naar de dimensies vorm en kleur te kijken aangezien dit
mogelijk duidelijker te differentiëren is.
Ook kwam meerdere keren naar voren dat de BRIEF-P te moeilijk en/of te lang was om in te vullen. Dit kan tot gevolg hebben dat de vragenlijsten niet betrouwbaar of in geheel niet werden ingevuld. Op deze manier is de data niet beschikbaar of niet bruikbaar.
Allereerst is het verstandig om in vervolgonderzoek meer pauzes te nemen tussen de taken om zo de concentratiespan van de deelnemers te onderhouden. Verder is het aanpassen van de dimensies van de OCTC en het gebruiken van een makkelijkere vragenlijst voor ouders niet onverstandig. Uit het onderzoek blijkt dat de DCCS geen cognitieve flexibiliteit lijkt te meten en het daardoor niet mogelijk is met behulp van feedback de cognitieve flexibiliteit te trainen. Voorlopig is de conclusie dus dat voorzichtig moet worden omgegaan met de DCCS als maat voor cognitieve flexibiliteit. Deze studie spoort hopelijk andere onderzoekers aan om te onderzoeken wat de DCCS en andere cognitieve flexibiliteit taken meten, wat relatie is tussen deze testen en of dit te trainen valt met behulp van feedback. Dit is relevant aangezien goede cognitieve flexibiliteit voorspellend is voor latere prestaties op school (Yeniad, et al., 2013; Colé et al., 2014; Titz & Karbach, 2014).
Literatuurlijst
Bohlmann, N. L., & Fenson, L. (2005). The effects of feedback on perseverative errors in preschool aged children. Journal of Cognition and Development, 6, 119-131. doi: 10.1207/s15327647jcd0601_7
Buttelmann, F., & Karbach, J. (2017). Development and plasticity of cognitive flexibility in early and middle childhood. Frontiers in Psychology, 1040, 1-6. doi:
10.3389/fpsyg.2017.01040
Carlson, S. M., Moses, L. J., & Breton, C. (2002). How specific is the relation between executive function and theory of mind? Contributions of inhibitory control and working memory. Infant and Child Development, 11, 73-92. doi: 10.1002/icd.298 Chevalier, N., & Blaye, A. (2008). Cognitive flexibility in preschoolers: The role of representation activation and maintenance. Developmental Science, 11, 339-353. doi: 10.1111/j.1467-7687.2008.00679.x
Colé, P., Duncan, L. G., & Blaye, A. (2014). Cognitive flexibility predicts early reading skills. Frontiers in Psychology, 565, 1-8. doi: 10.3389/fpsyg.2014.00565
Déak, G. O., & Wiseheart, M. (2015). Cognitive flexibility in young children: General or task- specific capacity? Journal of Experimental Child Psychology, 138, 31-53. doi: 10.1016/j.jecp.2015.04.003
Diamond, A. (2006). The early development of executive functions. Lifespan Cognition:
Mechanisms of Change, 210, 70-95.
E. Bialystok, F.I.M. Craik (Eds.), Lifespan Cognition Mechanisms of Change (pp. 70- 95). Oxford, UK: Oxford University Press.
Espinet, S. D., Anderson, J. E., & Zelazo, P. D. (2013). Reflection training improves executive function in preschool-age children: Behavioral and Neural
Effects. Developmental Cognitive Neuroscience, 4, 3-15.
Field, A. (2009). Discovering Statistics using SPSS. Sage publications.
Frye, D., Zelazo, P. D., & Palfai, T. (1995). Theory of mind and rule-based
reasoning. Cognitive Development, 10, 483-527. doi: 10.16/0885-2014(95)90024-1 Garon, N., Bryson, S. E., & Smith, I. M. (2008). Executive function in preschoolers: a review using an integrative framework. Psychological Bulletin, 134, 31-60. doi:
10.1037/0033-2909.134.1.31
Gerstadt, C. L., Hong, Y. J., & Diamond, A. (1994). The relationship between cognition and action: performance of children 312–7 years old on a stroop-like day-night
test. Cognition, 53, 129-153. doi: 10.1016/0010-0277(94)90068-X
Gioia, G. A., Isquith, P. K., Guy, S. C., & Kenworthy, L. (2000). Test review behavior rating inventory of executive function. Child Neuropsychology, 6, 235-238. doi:
10.1076/chin.6.3.235.3152
Hanania, R. (2010). Two types of preservation in the Dimensional Change Card Sort task. Journal of Experimental Child Psychology, 107, 325-336. doi:
10.1016/j.jecp.2010.05.002
Levine, B., Stuss, D. T., & Milberg, W. P. (1995). Concept generation: Validation of a test of executive functioning in a normal aging population. Journal of Clinical and
Experimental Neuropsychology, 17, 740-758. doi: 10.1080/01688639508405164
Sherman, E. M., & Brooks, B. L. (2010). Behavior rating inventory of executive function– preschool version (BRIEF-P): Test review and clinical guidelines for use. Child
Smidts, D. P., Jacobs, R., & Anderson, V. (2004). The Object Classification Task for Children (OCTC): A measure of concept generation and mental flexibility in early childhood. Developmental Neuropsychology, 26, 385-401. doi:
10.1207/s15326942dn2601_2
Titz, C., & Karbach, J. (2014). Working memory and executive functions: effects of training on academic achievement. Psychological Research, 78, 852-868. doi:
10.1007/s00426-013-0537-1
Van Bers, B. M., Visser, I., & Raijmakers, M. (2014). Preschoolers learn to switch with causally related feedback. Journal of Experimental Child Psychology, 126, 91-102. doi: 10.1016/j.jecp.2014.03.007
Van Bers, B., Visser, I., & Raijmakers, M. (2018). The effects of different types of feedback
on the cognitive flexibility of preschoolers. Article submitted for publication.
Wiebe, S. A., Sheffield, T., Mize Nelson, J., Clark, C. A. C., Chevalier, N., & Epsy, K. A. (2011). The structure of executive function in 3-year-olsd. Journal of Experimental Child Psychology, 108, 436-452. doi: 10.1016/j.sbspro.2012.01.197
Yeniad, N., Malda, M., Mesman, J., van IJzendoorn, M. H., & Pieper, S. (2013). Shifting ability predicts math and reading performance in children: A meta-analytical
study. Learning and Individual Differences, 23, 1-9. doi: 10.1016/j.lindif.2012.10.004
Zelazo, P. D. (2006). The Dimensional Change Card Sort (DCCS): a method of assessing executive function in children. Nature Protocols, 1, 297-301. doi:
10.1038/nprot.2006.46
Zelazo, P. D., Frye, D., & Rapus, T. (1996). An age-related dissociation between knowing rules and using them. Cognitive Development, 11, 37-63. doi: 10.1016/S0885-
Zelazo, P. D., Müller, U., Frye, D., Marcovitch, S., Argitis, G., Boseovski, J., Chiang, J. K., Hongwaniskul, D., Schuster, B. V., Sutherland, A., & Carlson, S. M. (2003). The development of executive function in early childhood. Monographs of the Society for
Research in Child Development, 68 (3, serial No. 274), i-151. doi: 10.1111/j.1540-
5834.2003.06803001.x
Zelazo, P. D., Qu, L., & Müller, U., (2005). Hot and cool aspects of executive
function: Relations in early development. In W. Schneider, R. Schuman-Hengsteler, & B. Sodian (Eds.), Young children’s cognitive development: Interrelationships among executive functioning, working memory, verbal ability, and theory of mind, 80. Mahwah, NJ: Erlbaum.
