Hfst 10: executieve functies - WAT? moeilijk: eenduidige, omvattende def eerder: conceptueel kader voor – plannen (v acties, naar een doel toe) - initieren - bijsturen - beeindigen specifiek/ geheugen, taal, alg IQ etc kunnen intact zijn frontale lob, vooral prefontaal figuur pg 370 moeilijkheden in ecexutieve f kunnen voorkomen ONAFH vh normale functioneren in andere domeinen vd intell verwerking schade aan executiev f kan voorkomen na een gesloten hoofdletsel (difus axonale schade) I. Defect van executieve functies en doelgericht gedrag 1. Deficits in initiatie, controle en beeindiging v gedrag - psychologische inerie (Luria): voorzetten van een bestaande toestand schade aan prefrontale lob patienten met executieve dysfuncties hebben problemen met het stoppen - perseveratie: herhalen van een bep gedrag patienten met executieve dysfuncties hebben probl met het beeindigen HOE TESTEN? - vloeiendheidstests (fluency tests) * verbaal: - bv zoveel mogelijke voc beginnen met een n - pers met executieve dysfuncties: gaven er 90 in 1 minuut - links letsel (frontaal) vnl hier probl mee * non verbaal: - bv zoveel mogelijke tekeningen met 4 lijnen (zie slide 3-6) - pers met executieve dysfuncties: eerst een tijdje over denken en dan langzaam aan de taak beginnnen, maken slechts heel kleine variaties in hun tekeningen - rechts letsel (frontaal) vnl hier probl mee - Wisconsin Card Sorting test (WCST) * test waarmee pat met psychol inertie probl mee hebben * 4 kaarten op tafel, elke kaart v andere te onderscheiden obv 3 attributies (mn aantal items, vorm, kleur). * pp moet kaarten sorteren bij de kaarten die al op de tafel liggen * geen sorteringscriteria (wel feedback krijgen mn goed of fout) 1 * na ongeveer 10 kaarten verandert de groepsleider de criteria (bv nu nr kleur sorteren ipv naar vorm) * resultaten: - neuro intacte pp: gedrag aanpassen, hebben het vlug door dat het criterium verandert is - pat met executieve dysf: passen gedrag niet aan, gaan door met h sorteren vd kaarten volgens verkeerde criteria ondanks de neg feedback omdat pat met moeilijkh om zich over psych inertsue te zetten niet goed hun acties kunnen controleren of reguleren, w hun gedrag vaak getriggerd door een bep object in de omgeving SYNDROOM VAN OMGEVINGSAFHANKELIJKHEID * er is nl verhoogde afh v omgevingfactoren * komt ook voor na frontale lob schade zo lijkt het dat die patienten zich meer impulsief gedragen - bv in computerzaal w er gezegd dat niemand aan het toetsenbord mag komen, zij doen het constant - bv iemand die d afwas ziet staan, zal deze onmid beginnen te doen deze bevindingen suggereren dat executieve dysfuncties verstoren * de mogelijkheid tot het controleren v acties * de vertaling van inertie in actie 2. verstoring van abstract denken - pat met executieve dysf: vaak probl met het verwerken v materiaal volgens abstracte manier - WCST: kan ook deficieten in abstract en conceptueel denken onthullen indiv met probl in abstracties: moeilijkh bij het ontdekken v sorteringsregel indiv met enkel perseveratieve tendenties: regel kan ontdekt w maar de wisseling zorgt voor problemen moelijkh in conceptualisatie -> taak (een aanpassing van WCST) indiv met frontale lob schade hebben hier probl mee probl met abstract conceptueel leren (zie fig pg 375) 2 3. verstoring van cognitieve estimatie - gekende info gebruiken om een redelijk verantwoorde inschatting te maken bv hoeveel mensen kunnen in een autobus? (de kennis van een bus is intact maar de gekende logische beredenering van 2 maal zoveel rijen niet meer) = cognitieve schatting - ook inschatting van eigen vaardigheden/mogelijkheden is deficient - ze zijn ook slechts in het schatten hoe hun emoties hun dagelijkse bezigheden zullen beinvloeden - conclusie: de mogelijkheid om te schatten , evalueren of om redelijke gokken te maken is niet geheel verdwenen maar is wel gecompromeerd in een aantal gebieden 4. Beperkte cogn flexibiliteit/ abnormale reacties op nieuwigheden - situatie vanuit versch hoeken bekijken en variatie in gedragingen (dit is heel belangrijk wanneer een pers moet dealen met een nieuwe situatie) - frontale lob betrokken bij verwerken v nieuwe info: ERP: P300 over frontale lob (als een nieuw geluid gehoord w is een P300 te Merken over de frontale lob) - heeft bijdrage in vloeiendheidstaken: 2 versies 1) met gekende regel: bv dieren opsommen 2) met nieuwe regel: bv dieren opsommen met de letter p 3) resultaat: meeste problemen met 2 reden: 2) is nieuwer in de praktijk w we bijna nooit geconfronteerd met het feit dat we in ons geheugen naar voc moeten zoeken die met een dezelfde (bv de p) beginnen dus de frontale lob heeft ook e bijdrage in vloeidendheidstaken - reversal learning (reversief leren) omdraaien van een respons die ervoor geleerd is bv conditie 1 : Lhand: drukken bij geel licht Rhand: drukken bij bluaw licht conditie 2 : omgekeerd (dus Lhand drukken bij blauw licht) na frontale lob schade: toch nog normaal reversief leren mogelijk wanneer de stimulus-respons paren relatief abitrair zijn (bv Rhand: blauw licht) wel probl wanneer bv joystick naar L bewegen als respons op een rechtsgaand bewegend doel en R bewegen gen als respons op een linksgaand bewegend doel - veschil ts reactieve flexibiliteit en spontane flexibiliteit reactieve: als een indiv reageert op info op een versch manier dan hij ervoor deed (cfr WCST taak) 3 spontane: als een verscheidenheid van ideeen gegenereerd w wanneer de omgeving relatief weinig structuur voorziet om de respons te leiden bv een krant gebruiken op zoveel mogelijke atypische manieren (bv om vuur aan te steken, een pakje te maken) dit w gemeten door gebruik te maken van de Alternatieve Uses test pat met frontale schade presteren slecht mbt deze 2 soorten 5. Problemen bij doelgerichte gedragingen - plannen naar een gedrag toe - dit vereist verschillende aspecten doel onthouden flexibiliteit onderscheid wat reeds gedaan, wat nog te doen evaluatie (van acties die het beste zullen helpen om tot doel te komen) in volgorde plaatsen van handelingen 5.1. In volgorde plaatsen a) extraheren/detecteren van volgorde - dissociatie: herkenningstaak: temporale lob, geen problemen recentheidstaak: frontale lob (L verbaal, R niet verbaal), wel problemen zie figuur pg 381 b) genereren van volgorde: (figuur pg 383) - zelf ordenen is ook gestoord (bij pat met schade aan frontale lob) - andere neuraal substraat dan bij volgorde dedecteren - pp moet onthouden welke hij reeds aangeduid heeft en welke niet c) strategie gebruik: (om zo tot een bepaald doel te komen) - vgl van geordende reeksen - test: Tower of London taak * pp moeten bep doelconfiguratie creeren in zo weinig mogelijke stappen (pp mag telkens maar 1 bal versteken) * 3 priemen v versh hoogte en 3 gekleurde balletjes met gaten zodat ze op de priemen kunnen geplaast w * pp met frontale lob schade (vnl LH) zijn zowel inefficient (meer bewegingen) als ineffectief (engageren in gedragingen die niet leiden tot het doel) bij het uitvoeren van deze taak * computerversie van Tower taak: bij neurol intacte pp - de L frontale gebeiden vertonen grotere activatie als de pp zelf actief hun bewegingen moesten plannen dan wanneer ze enkel passief moesten volgen 4 - SPECT studie: - exp taak: zelf oplossen - controle taak: computer stuurt opl (gelijke sensorimotorische aspecten als exp taak) - resultaat: superieur frontaal en links prefrontaal graad van activatie voorspelt performantie 5.2. Flexibiliteit: veranderen van strategie - soms moet men van zijn paf afwijken om een doel te bereiken - cfr WCST - onderscheid ts: intradimensionale verandering: pp reageren op andere zwarte figuur extradimensionale verandering: pp reageren op andere witte figuur - schade aan frontale lob: probleem met extradimensionele geen probleem met intradimensionele - figuur pg 385 5.3. Herkennen en gebruiken van taakrelevatne informatie - advanced informatic parafdigma (figuur pg 389) taak of letter gewoon omgekeerd staan of in spiegelbeeld omgekeerd er was een precue gegeven voor de stimulus getoond w en als met de info uit de precue gebruikt is de taak heel simple (dan geen mentale rotatie meer) de precue is altijd gewoon omgekeerd aangeboden als stimulus versch v vorm met de precue -> omgekeerd en in spiegelbeeld gepresenteerde stimulus conditie zonder info/ conditie met info frontale lobschade: geen gebruik van cue (blijven mentaal roteren) neurol intacte pp : wel gebruik v cue pat met schade aan temp lob: wel gebruik van cue 5.4. Zelf monitoring/ zelf kritiek - problemen bij indiv met frontale lob schade: om taak te blijven doen (monotoring van zichzelf) bij bepalen of doel bereikt is (monotoring van hun performantie) - een gebrek aan motivatie kan hiervoor een oorzaak zijn, maar is onwaarschijnlijk - wel opgelet: het kan een aandachtsprobleem zijn - OPGELET! Bepaalde aspecten kunnen motivationeel van aard zijn (o.w.v. betrokkenheid van frontale lobben in emotionel verwerking) 5 II. Theoretische interpretaties over de rol v frontale lob functies in executief functioneren 1. Werkgeheugen - voorwaarde: dorsolaterale prefrontale cortex is heel bealngrijk voor het WG - werkgeheugen: gedeelte v geheugen dat info online houdt voor het gebruik in het uitvoeren van een taak - delayed respons paradigma (zie figuur pg 393) exp met apen illustreert het belang vd dorsolaterale prefontale gebieden bij het WGµ apen zitten in kooi, pl stopt eten in 1 vd 2 holletjes terwijl aap kijkt en bedekt de 2 holletjes dan als aap direct het eten mag gaan zoeken (de aap met het dorsolaterale prefrontale schade kan dit ook) als scherm voor aap gezet w meer dan 1 sec dan kan de aap met de dorsolaterale prefrontale schade de taak niet meer uitvoeren - band DLPFC aangetoond door: letselstudies single cell metingen functionele imaging -problemen bij: in het geheugen houden van doel beoordelen van temporele relaties ts items (volgorde) - gedrag meer gestuurd door onmid aanwezige stimuli (verhoogde afh v omgevingsfactoren; perseveratie) 2. Gecontroleerde versus geautomatiseerde processen - onderliggende assumptie: er zijn 2 manieren om het gedrag te controleren - frontale lob schade: verstoord vnl de meer gecontroleerde processen - automatisch snel zonder inspanning posterieure gebieden gecontroleerd traag met inspanning anterieure gebieden - Stuss en Benson: frontale lobben zijn vooral belangrijk voor h reguleren v gedrag in niet-routine situaties situaties wanneer gedrag voorzichtig moet w uitgevoerd - controle van gedrag komt voor op een hierarchische manier laagste niveau: - sesorisch info en basisinfo - w verwerkt dr post gebieden - automatische manier - snel, onbewust, zonder inspanning 6 volgende niveau: - executieve of super-sorische functies vd frontale lob - gebruik van lager niv sens info w aangepast zodat gedrag kan leiden tot een doel - inspanning, traag, bewust hoogste niveau: - zelf-reflectie en metacognitie - onder controle van prefrontale cortex 3. schema- of scripttheorieen - onderzoeken hoe pers verhalen of gebeurtenissen in hun leven representeren -> zulke kennis is georganiseerd in een script, schema - frontale lobben laten complex gedrag toe omdat het geheugen verzameld voor scripts - schade frontale gebieden leidt tot verlies van: deze scripts executieve functies - Managerial Knowledge Units (MKU) zijn herinneringen die opgeslagen zitten in de prefrontale cortex bevatten info over hoe simpele taken uitvoeren, gebruiken of managen (bv betalen van een rekening) hierarchisch georganiseerd beschadiging: frontale lobschade - problemen met doelgericht gedrag - problemen met nieuwigheden - problemen met initieren en stoppen van gedrag (mn MKU specifieren in begin en eindcondities in vele gedragingen) 4. Rol van doellijst - lijst maken van taakdoelen en vereisten die pers wil bereiken - als in machine leren zal dan elke mogelijke actie geevalueerd w om te determineren hoe goed het tot het doel zal leiden - volgens deze theorie zal frontale schade de mogelijkheid wegnemen om een doellijst te vormen 7