het lerende brein - executieve functies

executieve functies

functies die nodig zijn om doelgericht gedrag te stellen en te leren, plannen en controleren van gedrag. sterk gelinkt aan de ontwikkeling van de hersenen

executieve functies bestaat uit

• werkgeheugen

• flexibiliteit en feedback

• inhibitie

wanneer spelen executieve functies een rol

controle en regulatie van (doelgericht) gedrag: vooral bij niet-routine taak, iets nieuw doen, iets dat uit meerdere stappen bestaat, iets waarbij men een nieuw doel wil bereiken

multidimensioneel construct

combinatie van meerdere functies die met elkaar verwant zijn en deels overlappen/ verschillen

prefrontale cortex

lateraal: cognitieve controle (cool EF)

• cf cognitief controleren van gedrag

• meer aan de buitenzijde

• sneller ontwikkeld

mediaal: emotionele controle (hot EF):

• cf controle en regulatie van emoties

• meer aan de binnenkant

• minder snel ontwikkeld

patiënten met laterale frontale trauma’s

• geheugenproblemen

• moeite met stoppen van (onaangepast) gedrag

• problemen met feedback (niet leren uit fouten), perseveratie: gedrag niet aanpassen na feedback

• verminderde flexibiliteit en probleemoplossing

werkgeheugen

functie: tijdelijk bijhouden en verwerking informatie

capaciteit hangt af van: tijd, hoeveelheid info, leeftijd en manipulatie

model van Baddely en Hitch

3 componenten:

• central executive: werkgeheugen → bijhouden en verwerken van informatie

• 2 slaafsystemen die instaan voor bijhouden van informatie

  • visuospatial sketchpad: bijhouden van visuele/spatiële infor

  • fonologische lus: bijhouden van auditieve informatie

laterale prefrontale cortex

domein-onafhankelijk van soort info die verwerkt moet worden

• specifieke input van posterieure gebieden

• activiteit is afhankelijk van

  • duur: hoe langer bijhouden, hoe meer activiteit

  • hoeveelheid info: hoe meer info bijhouden, hoe meer activiteit

  • bijhouden versus manipuleren:

    • ventraal: bijhouden van info

    • dorsaal: bijhouden en verwerken van info

responsinhibitie

stoppen van gedrag, onderdrukken van dominante respons

ontwikkelt doorheen de lagere school

een van de eerste EF die zich volledig ontwikkelt

Go No Go taak:

• ventrale gebied van prefrontale cortex meer actief, hoe ouder kinderen worden. meer activiteit zorgt er voor dat er minder fouten worden gemaakt

• meer verspreide activiteit bij kinderen int tot volwassenen: bij jonge kinderen is het dorsale gebied ook nog actief, taak is voor hen nog moeilijk dus meerdere regio’s gaan een rol spelen

• anterior cingulate cortex: erg actief als we een fout maken

  • maken van een fout lokt een specifiek potentiaal verschil uit → error related negativity

cognitieve inhibitie

= negeren van irrelevante info binnen opdracht (weerstaan aan interferentie)

stroop paradigma

vereist automatisatie

ontwikkelt tot ver in de adolescentie

welk deel is actief bij cognitieve inhibitie

dorsolateraal deel van de prefrontale cortex neemt toe in activiteit wanneer we info moeten onderdrukken

plafonneert vanaf midden adolescentie

is ook moeilijker omdat het minder snel ontwikkelt

flexibiliteit

aanpassen van gedrag aan veranderende omgeving

flexibiliteit in denken en handelen vereist:

• shifting van strategie

• reactie op feedback: leren uit fouten en vervolgens gedrag bijsturen

Wisconsin card sorting test

complexe (re) EF

altijd combinatie van de 3 basisfuncties

planning, redeneren en probleemoplossen

tower of Hanoi: planning: combinatie van werkgeheugen, inhibitie en flexibiliteit

gebruikt bij einde lagere school en begin adolescentie

problemen in executieve functies

• ADHD

• niet aangeboren hersenletsel

• leerstoornissen

• autisme

oorzaken ADHD

• problemen in executieve functies

  • moeite met inhibitie

  • zwak werkgeheugen

  • zwak planningsvaardigheden (tower of Hanoi loopt moeilijker)

    • maar geen 1 op 1 relatie: niet alle kinderen met ADHD vertonen EF afwijkingen en deze afwijkingen komen ook voor bij andere leerstoornissen

• abnormale structuur en werking van PFC: afwijkingen in neurotransmitters in prefrontale cortex

  • te weinig dopamine in PFC → problemen in EF

  • beïnvloedbaar door rilatine

3 categorieën interventies om EF te stimuleren

1. cognitieve remediëring (COGMED, Apps)

   1. personen met werkgeheugenproblemen, taken elke 5d in de week voor 5 weken lang. positief effect op werkgeheugen maar geen generalisatie

   2. apps: weinig effect bij volwassenen

2. systematische review

belangrijkste conclusies interventies

• EF interventies vertonen weinig of geen transfer

• duur en breedte van de EF interventie bepaalt het effect

• EF moeten uitgedaagd worden

• effecten zijn het grootste bij zwakke EF

• fysieke trainingsprogramma’s zonder cognitieve (EF) componenten hebben geen effect

negatieve (omgevingen) invloeden op PFC en executieve functies

• stress

• negatieve gevoelens

• weinig slaap

• eenzaamheid

• fysieke gezondheid

• zelfvertrouwen