Exekutivfunktionen bei Autismus-Spektrum-Störungen

Quelle: Laboratorien der Jonas T. Kaplan und der Sarah I. Gimbel-Universität von Südkalifornien

Aufmerksamkeit, Arbeitsgedächtnis Planung, Impulskontrolle, Hemmung und geistige Flexibilität sind wichtige Bestandteile der menschlichen Wahrnehmung, die oft als Exekutive Funktionen bezeichnet werden. Autismus-Spektrum-Störung ist eine Entwicklungsstörung, die durch Beeinträchtigungen der sozialen Interaktion, Kommunikation und repetitive Verhaltensweisen gekennzeichnet ist. Es ist eine Erkrankung, die hält ein Leben lang, und wird gedacht, um 0,6 % der Bevölkerung betroffen sein. Die Symptome von Autismus vorschlagen eine Defizit in Führungsfunktion, die durch spezielle neuropsychologische Tests bewertet werden kann. Durch den Einsatz mehrere Tests, die jeweils verschiedene Aspekte der Exekutivfunktion betonen, können wir ein vollständigeres Bild des kognitiven Profils der Erkrankung gewinnen.

Eine solche Aufgabe, bekannt als die Wisconsin Karte Sortierung Test (WCST), ist eine kognitiv komplexe Aufgabe, die weit verbreitet in der Forschung und klinischen Studien als hochsensible Maß für Defizite in leitender Funktion. Es testet die Fähigkeit einer Person, Aufmerksamkeit und testet ihre Flexibilität mit sich ändernden Regeln und Verstärkung. ¹ In der WCST ein Teilnehmers wird vorgestellt mit vier Reiz Karten mit drei Impuls-Parameter: Farbe, Form und Anzahl. Der Teilnehmer wird gebeten, Antwortkarten nach unterschiedlichen Grundsätzen sortieren ändern ihre Sortierungskriterien basierend auf dem Feedback aus der Experimentator. Teilnehmer probieren Sie unterschiedliche Regeln, bis sie die richtige Methode zum Sortieren der Karten zu finden. Patienten mit Exekutive Dysfunktion neigen dazu, in die Karte Sortierung Aufgabe, nicht in der Lage, ihre Sortierung Strategie ändern stecken. Diese Beharrlichkeit mit einer falschen Strategie heißt Perseveration.

Eine zweite Aufgabe, der Tower of London (ToL) ist ein Test auf komplexen Planungs-, Re-Evaluierung und Aktualisierung der geplanten Moves angewiesen. Menschen mit Autismus haben gemeldet, auf Aufgaben im Zusammenhang mit Planung beeinträchtigt werden. ² in ToL Aufgabe müssen Individuen Datenträger aus einer vorarrangierten Sequenz auf drei Heringe zu einen Ziel-Zustand in so wenig Zügen wie möglich, nach bestimmten Regeln entsprechen verschieben.

Eine dritte Aufgabe, bekannt als der Stroop-Test zielt auf kognitive Hemmung. Bei dieser Aufgabe Teilnehmer werden einen Namen einer Farbe, geschrieben in einer anderen Farbe angezeigt und sind gefragt, um die Farbe zu identifizieren, die das Wort geschrieben ist. Beispielsweise würde eine inkongruente Zustand das Wort blau in grün geschrieben werden. Personen mit Hemmung Schwierigkeiten sollten nicht durchführen, sowie in der Regel entwickeln Individuen auf diese Aufgabe, die Hemmung des geschriebenen Wortes.

In diesem Video wir zeigen, wie die Verwaltung der WCST, ToL und Stroop Aufgabe um Flexibilität, Planung und Hemmung bei Kindern mit Autismus-Spektrum-Störung und in der Regel entwickeln Gegenstücke zu vergleichen, und entdecken Sie, wie jede dieser Gruppen auf diese verschiedenen Aspekte der Exekutive Funktion ausführt.

1. Teilnehmer Rekrutierung

1. Autistischen Bevölkerung Rekrutierung
   1. 40 Teilnehmer im Alter von 6-18 Jahre, mit Autismus-Spektrum-Störung zu rekrutieren. Diagnose von Autismus kann mit Autism Diagnostic Interview-überarbeitete³ und Autismus diagnostische Beobachtung Zeitplan überprüft werden. ⁴
2. Kontrolle Bevölkerung Rekrutierung
   1. Rekrutieren Sie 40 Teilnehmer im Alter von 6-18 Jahren, die in Alter und Intellekt mit der autistischen Teilnehmer Bevölkerung abgestimmt sind.
3. Stellen Sie sicher, dass die Teilnehmer voll und ganz der Forschung Verfahren informiert worden und haben die entsprechende Einwilligungserklärungen unterzeichnet.

2. Datenerhebung

Abbildung 1: Vier Reiz-Karten auf dem Computerbildschirm dargestellt. Diese Karten dienen als die Kategorien entsprechend jeder der 64 Karten aus dem Deck. Karten können auf drei Regeln entsprechen: Anzahl, Farbe und Form.

1. Wisconsin Card Test (WCST) sortieren
   1. Haben Sie die Teilnehmer sitzen an einem Tisch vor einem Computer.
   2. Sagen Sie des Teilnehmers, dass das Spiel erfordert die Zuordnung einer einzelnen Karte zu einem der vier Karten, die am oberen Rand des Bildschirms (Abbildung 1) angezeigt.
      1. Nach dem Abgleich jeder Karte, wird der Teilnehmer informiert, wenn die richtige oder falsche Entscheidung getroffen wurde, basierend auf, wenn sie die Regel richtig oder nicht erraten (die Regeln sind für jedes Spiel Karte vorgegeben).
      2. Die Regel wird angewendet für eine Auflage von Prüfungen (10 richtige Karte Praktika) und dann ohne Vorwarnung geändert.
   3. Lassen Sie die Teilnehmer:
      1. Sie haben vier Karten offen gelegt und ein Rudel von 64 Karten passen zu ihnen.
      2. Es gibt eine Regel für den Abgleich der Karten und Sie müssen erraten, was es ist.
      3. Ihre Aufgabe ist zu wählen, welche Karte Ihre Karte, basierend auf der Herrschaft im Ort entspricht.
      4. Ihnen werden mitgeteilt, "richtig" oder "falsch".
      5. Sie dauert so lange wie Sie möchten für jede Entscheidung, aber können nicht Ihre Meinung ändern.
      6. Sie sollten versuchen, so viele wie möglich erhalten.
      7. Von Zeit zu Zeit ändert sich die Regel ohne Sie erzählt wird. Sie müssen dann die neue Regel zu entdecken.
   4. Beenden Sie den Vorgang, wenn Regeln für 10 Karten runden sechsmal eingehalten wurden, oder wenn alle 64 Karten platziert wurden.
2. Tower of London (ToL)
   1. Der Teilnehmer sitzt an einem Tisch vor einem Computer.
   2. Der Computer-Bildschirm zeigt eine Startkonfiguration der drei farbigen Kugeln, die angeordnet sind in einem Muster auf drei verschiedene Stifte. Der Bildschirm zeigt auch eine Ziel-Konfiguration, in der die Kugeln neu arrangiert in einer neuen Konfiguration auf den Zapfen wurden.
   3. Lassen Sie die Teilnehmer:
      1. Handlung eine Reihe von Zügen, das Start-Set Kugeln auf den Zielsatz (Abbildung 2) neu zu konfigurieren.
      2. Führen Sie die Schritte eins nach dem anderen, mit der Computermaus, mit so wenig Zügen wie möglich.
      3. Es gibt keine zeitliche Begrenzung, aber sobald ein Ball verschoben wird, die Bewegung nicht rückgängig gemacht werden.
   4. Beenden Sie den Vorgang, wenn der Teilnehmer 20 Studien abgeschlossen wurde.

Abbildung 2: Tower von London: Start- und endgültige Position der farbigen Kugeln auf die drei Stifte. Teilnehmer werden aufgefordert, Kugeln aus einer vorarrangierten Sequenz auf drei verschiedene Stifte entsprechen einen Ziel-Zustand in so wenig Zügen wie möglich bewegen.

3. Stroop-Aufgabe
   1. Der Teilnehmer sitzt an einem Tisch vor einem Computer.
   2. Lassen Sie die Teilnehmer:
      1. Ein Wort wird auf dem Bildschirm erscheinen. Bitte geben Sie die Farbe, die das Wort im (Abbildung 3 steht).
   3. Gegenwärtigen 120 Prüfungen, bestehend aus paritätisch kongruente und inkongruente Studien.
   4. Vor jedem Gericht, präsentieren eine der vier Farbe Wörter (rot, blau, grün oder gelb) auf dem Bildschirm für 4.0 s oder bis eine Reaktion erfolgt. Auf der Hälfte der Versuche die Tintenfarbe entspricht das Wort (kongruent Studien), während auf der anderen Hälfte der Studien die Tintenfarbe nicht das Wort (inkongruente Studien) übereinstimmt.
   5. Warten 1,5 s zwischen jedem Reiz, und wiederholen Sie nicht die Namen oder Präsentation Farbe aus einer Studie zum nächsten.
   6. Der Experimentator Einträge, wenn jede Antwort richtig oder falsch ist. Falsche Antworten werden von der Reaktionszeit Analyse ausgeschlossen.

Abbildung 3. Stroop-Test: Beispiele für eine kongruente und inkongruente Reiz, mit richtigen Antworten. Teilnehmer sind angewiesen, mündlich sagen, die Farbe des Wortes vorgestellt.

(3) Datenanalyse

1. Der WCST wird durch den Computer nach dem WCST Handbuch bewertet. ⁵
   1. Für diese Studie ist der Primärindex der Exekutive Dysfunktion verwendet die Anzahl der Selbstmedikation Antworten, in denen der Teilnehmer weiter zu sortieren die zuvor richtige Regel trotz Rückmeldungen zugrunde, dass es falsch war.
2. Die EDV der ToL-Version wird automatisch auf der Grundlage bewertet: Zeitaufwand Vorplanung, bedeutet oft, Anzahl der Züge gemacht, bewegen und Anzahl der Prüfungen gelöst in die minimale Anzahl der Züge möglich.
   1. Für diese Studie der Primärindex der Exekutive Dysfunktion verwendet ist die Nummer des überschüssigen Moves, die die Anzahl der Züge gemacht über das erforderliche Minimum, um das Rätsel zu lösen gilt.
3. Die EDV-Version der Stroop-Test wird automatisch durch die Aufnahme der Zeitpunkt des Auftretens der gesprochenen Farbname bewertet.
   1. Die durchschnittliche Reaktionszeit für kongruent Studien wird von der durchschnittliche Reaktionszeit für inkongruente Versuche für jeden Teilnehmer, ausgenommen Fehlreaktionen abgezogen.
4. Ein t-Test kann verwendet werden, um Differenzen in diesen Noten zwischen den autistischen und Kontrolle Probanden zu testen.

Menschen mit Autismus deutlich schlechter auf Tests der geistige Flexibilität und Planung ausführen, jedoch nicht zeigen, einen Unterschied in der Regel entwickeln Individuen in den Tests der Hemmung (Abbildung 4). ⁶ in der WCST, ein Test messen geistige Flexibilität, Menschen mit Autismus sind weniger in der Lage, Satz-Shift, Anpassung an eine neue Regel mittleren Sortieraufgabe (d. h., sie machen mehr Selbstmedikation Fehler). Konsequente Defizite in der Gesamtzahl der Kategorien korrekt identifiziert und die Gesamtzahl der Fehler (Abbildung 4, links) gefunden. Die ToL-Test kann verwendet werden, um spezifische Aspekte der Schwierigkeiten bei der Planung zu untersuchen. Obwohl die autistische Gruppe gegenüber der Kontrollgruppe (Abbildung 4, Mitte) beeinträchtigt wurde, zeigte sich dieses Defizit nur auf Rätsel, die längere Sequenzen von Zügen erforderlich. Auf dem klassischen Stroop-Test der Hemmung wurden autistische Teilnehmer nicht beeinträchtigt im Vergleich zu entwickeln in der Regel Teilnehmer (Abbildung 4, rechts). Zusammenfassend zeigen autistische und normalerweise entwickeln Kinder einen Unterschied in der Leistung auf die Aufgaben der Planung und geistige Flexibilität, aber nicht auf diese Aufgabe der Hemmung.

Abbildung 4. Leistung auf der Wisconsin Karte Sortierung Test (WCST), Tower of London Test (ToL) und Stroop-Aufgabe. Teilnehmer in der Autismus-Gruppe (blau) waren mehr auf den WCST und ToL Tests beeinträchtigt, aber es gab keinen Unterschied zwischen den Autismus und Kontrollgruppe (rot) in der Stroop-Aufgabe.

Diese kognitive Batterie Aufgaben Exekutivfunktion untersuchen könnte möglicherweise als diagnostische Marker für Autismus genutzt werden. Zwar es viele Störungen der Exekutivfunktion gibt, ist es möglich, dass das Muster der Leistung auf verschiedenen Tests untersuchen verschiedene Komponenten der Exekutivfunktion zu einer Dissoziation zwischen unterschiedlichen Störungen führen kann. Exekutivfunktion Störungen wie Autismus, ADHS, Tourette-Syndrom und Verhaltensstörungen kann unterschiedliche executive Profile in Bezug auf diese, und Aufgaben im Zusammenhang mit. Wenn eine bestimmte, aber differenzierte, Profil der Exekutive Dysfunktion bei diesen Erkrankungen identifiziert werden kann, könnte es mit Maßnahmen der Exekutive Funktion als Marker für die Diagnose von Autismus möglich. Darüber hinaus kann das spezifische Profil des kognitiven Behinderungen in dieser Störung zu verstehen helfen mehr gezielte Rehabilitation und Trainingsprogramme zu entwickeln.

1. Grant, D. A. and Berg, E. A. (1948). A behavioural analysis of degree of reinforcement and ease of shifting to new responses in a Weigl-type card sorting problem. Journal of Experimental Psychology, 38, 404-411.
2. Ozonoff, S. et al. (1991) Executive function deficits in high-functioning autistic individuals: relationship to theory of mind. J. Child Psychol. Psychiatry 32, 1081-1105
3. Lord, C., Rutter, M., & Le Couteur, A. (1994). Autism Diagnostic Interview-Revised: A revised version of a diagnostic interview for caregivers of individuals with possible pervasive developmental disorders. Journal of Autism and Developmental Dis- orders, 24, 659-685.
4. Lord, C., Rutter, M. L., Goode, S., Heemsbergen, J., Jordan, H., Mawhood, L., & Schopler, E. (1989). Autism Diagnostic Observation Schedule: A standardized observation of communicative and social behavior. Journal of Autism and Developmental Disorders, 19, 185-212.
5. Heaton, R. K. (1981). Wisconsin Card Sorting Test Manual. Odessa, FL: Psychological Assessment Resources, Inc.
6. Hill, E. L. (2004). Executive Dysfunction in Autism. Trends in Cognitive Sciences, 8(1), 26-32.