Eine vorläufige Untersuchung der Auswirkungen des Arbeitsgedächtnistrainings auf Syntax und Verarbeitungsgeschwindigkeit bei Kindern mit ASD, Teil 1

Abstrakt

Neben Defiziten in der Pragmatik weisen Kinder mit Autismus-Spektrum-Störungen (ASD) Schwächen in der komplexen Syntax und im Arbeitsgedächtnis (WM) auf. Diese beiden Defizite könnten eng miteinander verbunden sein. Frühere Arbeiten untersuchten die Auswirkungen von WM-Training bei Entwicklungsstörungen der Sprache und zeigten eine signifikante Verbesserung sowohl bei WM als auch bei der Syntax.

Autismus ist eine neurologische Entwicklungskrankheit, bei der Patienten häufig Symptome wie soziale Beeinträchtigung, Schwierigkeiten bei der Sprachkommunikation sowie monotones Verhalten und Interessen aufweisen. Allerdings beeinträchtigt Autismus nicht unbedingt das Gedächtnis eines Patienten.

Untersuchungen zufolge weisen einige Menschen mit Autismus in bestimmten Aspekten ein gutes Gedächtnis auf. Zum Beispiel ausgezeichnete Fähigkeiten in Zahlen, Jahresnamen, Grafiken und Musikgedächtnis. Darüber hinaus weisen Menschen mit Autismus einzigartige Gedächtnismerkmale auf, beispielsweise ihre Fähigkeit, Informationen auf unkonventionelle Weise zu verarbeiten und sich daran zu erinnern.

Menschen mit Autismus konzentrieren sich manchmal und zeigen starkes Interesse und Konzentration bei bestimmten Dingen, was möglicherweise der Grund dafür ist, dass sie in einigen Aspekten über ein ausgezeichnetes Gedächtnis verfügen. Darüber hinaus verfügen Menschen mit Autismus über eine starke Fähigkeit, Details zu beobachten, was ihnen in gewisser Weise dabei hilft, sich detaillierte Informationen zu merken.

Auch wenn Menschen mit Autismus in einigen Aspekten andere Gedächtnismerkmale aufweisen als normale Menschen, bedeutet dies nicht, dass sie schlauer sind als der Durchschnittsmensch. Obwohl Menschen mit Autismus in einigen Bereichen ausgezeichnete Gedächtnisfähigkeiten aufweisen, können sie in anderen Bereichen dennoch Schwierigkeiten haben. Daher können wir die Gedächtnisfähigkeit einer Person nicht allein deshalb beurteilen, weil sie Autismus hat.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Gedächtnisfähigkeiten von Menschen mit Autismus mit ihrer neurologischen Entwicklungsstörung zusammenhängen, in einigen Bereichen können sie jedoch bessere Leistungen erbringen als der Durchschnitt. In jedem Fall sollten wir uns auf die Stärken autistischer Menschen konzentrieren und ihnen so viel wie möglich angemessene Unterstützung und Fürsorge bieten, damit sie ihr Potenzial im Leben besser ausschöpfen können. Es ist ersichtlich, dass wir unser Gedächtnis verbessern müssen. Cistanche deserticola kann das Gedächtnis erheblich verbessern, da Cistanche deserticola ein traditionelles chinesisches Arzneimittel mit vielen einzigartigen Wirkungen ist, darunter die Verbesserung des Gedächtnisses. Die Wirksamkeit von Hackfleisch beruht auf den verschiedenen darin enthaltenen Wirkstoffen, darunter Säure, Polysaccharide, Flavonoide usw. Diese Inhaltsstoffe können die Gesundheit des Gehirns auf verschiedene Weise fördern.

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Die aktuelle Studie testet die Auswirkungen von 12 Stunden WM-Training über 8 Wochen bei 30 Kindern mit ASD im Alter von 5 bis 11 Jahren. Die Ergebnisse zeigten direkte Verbesserungen bei untrainierten WM-Aufgaben sowie Übertragungseffekte auf Syntax und Verarbeitungsgeschwindigkeit. Stärkeres WM führte zu besseren syntaktischen Fähigkeiten. Obwohl sie wiederholt werden müssen, geben diese aufregenden Ergebnisse den Anstoß für weitere Studien zu WM-Interventionen.

Schlüsselwörter

Autismus-Spektrum-Störung · Kinder · Arbeitsgedächtnis · Training · Syntax · Aufmerksamkeit.

Autismus-Spektrum-Störung (ASD) ist eine neurologische Entwicklungsstörung, die durch anhaltende Störungen in der sozialen Kommunikation und sozialen Interaktion sowie durch eingeschränkte und sich wiederholende Verhaltens-, Interessen- und Aktivitätsmuster gekennzeichnet ist (DSM5, American Psychiatric Association, 2013). Die Sprachleistung von Kindern mit ASD ist sehr unterschiedlich und reicht von überhaupt keiner Sprache bis hin zu fließendem Sprechen (Eigsti et al., 2011; Lim, 2018; Wan et al., 2011).

Kinder mit ASD weisen in 30–50 % der Fälle geistige Behinderungen auf (Centers for Disease Control and Prevention, 2016), aber entgegen der landläufigen Meinung hängen ihre Sprachleistungen nicht unbedingt von ihrem IQ-Niveau ab (Durrleman & Delage, 2016; Kjelgaard & Tager-Flusberg, 2001). Daher können Kinder mit einem niedrigen IQ über Sprachkenntnisse im normalen Bereich verfügen, während andere möglicherweise Sprachdefizite mit einem normalen nonverbalen IQ haben, wie es typischerweise bei Kindern mit einer Entwicklungsstörung der Sprache (Developmental Language Disorder, DLD) der Fall ist.1 Darüber besteht Konsens pragmatische Beeinträchtigungen sind bei Personen mit ASD weit verbreitet (Tager-Flusberg, 1996) und dass diese mit zentralen Defiziten in der Theorie des Geistes zusammenhängen (Baron-Cohen et al., 1985; Khimi, 2014).

Allerdings können auch andere Bereiche der Sprache beeinträchtigt sein, etwa die Phonologie (Wolk et al., 2016), das Lexikon (Kjelgaard & Tager-Flusberg, 2001) und die Morphosyntax (Brynskov et al., 2017; Durrleman & Delage, 2016; Durrleman et al., 2016; Oi, 2008, 2010; Riches et al., 2010; Silleresi et al., 2018; Terzi et al., 2014; Tuller et al., 2017; Zebib et al., 2013). Etwa 60 bis 70 % der Kinder mit ASD schneiden bei Aufgaben zur Beurteilung des Lexikons (Kjelgaard & Tager-Flusberg, 2001), der Phonologie (Zebib et al., 2013) und der Morphosyntax (Durrleman & Delage, 2016; Silleresi et al.) ähnlich ab wie Kinder mit DLD ., 2018).

Diese Ergebnisse wurden so interpretiert, dass sie auf eine Komorbidität zwischen ASD und DLD schließen lassen, die manchmal auf eine gemeinsame Ätiologie und einen gemeinsamen Risikogenotyp zurückgeführt wird (Bishop, 2010; siehe aber Williams et al., 2008). Die hohe Komorbidität zwischen den beiden Bevölkerungsgruppen legt nahe, dass ein bei Kindern mit DLD wirksames Training bei ASD gleichermaßen vorteilhaft sein könnte. Dies ist der Anlass für die aktuelle Studie, in der wir das Arbeitsgedächtnis (WM) bei Teilnehmern mit ASD trainieren und Übertragungseffekte auf komplexe Syntax beobachten. wie bereits bei Kindern mit DLD gezeigt (Delage et al., 2020, 2021; Stanford et al., 2019).

Arbeitsgedächtnis bei ASD

Sowohl ASD als auch DLD beinhalten Schwierigkeiten bei exekutiven Funktionen (siehe McCrimmon et al., 2016 für ASD; Kapa & Plante, 2015, für DLD), insbesondere bei MW. WM ist definiert als die vorübergehende Speicherung und Manipulation von Informationen, die zur Ausführung komplexer kognitiver Aufgaben im Zusammenhang mit Lernen, Denken und Sprachverarbeitung erforderlich sind (Baddeley, 2003). Obwohl verschiedene WM-Modelle existieren, wie z. B. Cowan (1999), Miyake et al. (2000), Engle (2002) oder Barrouillet und Camos (2012) hat Baddeleys dreigliedriges, mehrkomponentiges WM-Modell nach wie vor großen Einfluss auf die Psycholinguistik.

Dieses Modell integriert ein Aufmerksamkeitskontrollsystem, die zentrale Exekutive, und zwei Subsysteme: eine phonologische Schleife, die akustische und verbale Informationen speichert und manipuliert, und einen visuell-räumlichen Skizzenblock, der visuelle und räumliche Informationen speichert und manipuliert.

Die Kapazitäten der phonologischen Schleife werden durch einfache verbale Aufgaben bewertet (Barrouillet & Camos, 2007). Diese Aufgaben erfordern eine einfache Pflege und den Abruf verbaler Informationen (z. B. vorwärtsgerichtete Ziffernspanne, Wort- und Nichtwortspanne). Einfache Spannen können weiter in Kurzzeitgedächtnisse mit Element- und Serienordnung unterteilt werden (Majerus et al., 2006, 2009). Das Elementgedächtnis bezieht sich auf die Speicherung lexikalischer Elemente, einschließlich ihrer semantischen und phonologischen Darstellungen. „Seriell“ bezieht sich auf die Reihenfolge, in der die Artikel präsentiert werden.

Die Fähigkeiten der zentralen Führungskraft werden mithilfe komplexer Aufgaben gemessen, die typischerweise eine Doppel- oder Interferenzaufgabe zu einer Gedächtnisaufgabe hinzufügen, indem die Teilnehmer beispielsweise gebeten werden, den Wahrheitswert einer Reihe von Sätzen zu bewerten und sich dann das letzte Wort in jedem Satz zu merken Satz (Barrouillet & Camos, 2007). Auch die rückwärts gerichtete Ziffernspanne gehört zu dieser Kategorie (Redick & Lindsey, 2013), obwohl umstritten bleibt, ob sie sich von der vorwärts gerichteten Ziffernspanne unterscheidet (St Clair-Thompson, 2010).

Sowohl einfache als auch komplexe Aufgaben offenbaren WM-Defizite bei ASD (Alloway et al., 2009, 2016; Bennetto et al., 1996; Eigsti, 2009; Gabig, 2008; Joseph et al., 2005; Schuh & Eigsti, 2012; Williams et al., 2006). Schuh und Eigsti (2012) fanden bei 18 englischsprachigen Teilnehmern im Alter von 9 bis 17 Jahren mit hochfunktionaler ASD Defizite sowohl bei der Wiederholung von Nichtwörtern (einfache Spanne) als auch bei Hörerinnerungsaufgaben (komplexe Spanne).

Bei 21 französischsprachigen Kindern und Jugendlichen mit ASD im Alter von 5 bis 16 Jahren berichteten Durrleman und Delage (2016) über verbale WM-Beeinträchtigungen bei beiden Arten von Spannen, bei Nichtwortwiederholungen und bei Vorwärts- und Rückwärts-Ziffernspannen. Trotz gelegentlicher Berichte über erhaltene WM-Kapazitäten in dieser Population (siehe zum Beispiel Alloway, 2018) wurde in einer Metaanalyse von Habib et al. (2019) bestätigten in 34 Studien an Kindern und Erwachsenen mit ASD (n=226 insgesamt) Defizite sowohl in den verbalen als auch in den visuell-räumlichen Komponenten von WM, wobei weder Alter noch IQ die beobachteten WM-Unterschiede erklärten.

Eine weitere von Wang et al. veröffentlichte Metaanalyse. in (2017) gelangten sowohl für einfache als auch für komplexe Spannen zum gleichen Ergebnis. Eine Metaanalyse, die sich auf allgemeinere exekutive Funktionen bei ASD konzentrierte (Demetriou et al., 2018), wies auch auf eine umfassende exekutive Dysfunktion bei ASD hin, einschließlich WM-Defiziten, die über die gesamte Entwicklung hinweg relativ stabil waren.

Aufmerksamkeitskapazitäten bei ASD

Obwohl WM- und Aufmerksamkeitssysteme als unterschiedliche kognitive Strukturen konzeptualisiert werden, sind sie eng miteinander verbunden. Eine Aufmerksamkeitskomponente ist in allen WM-Modellen enthalten (Baddeley, 2003; Barrouillet et al., 2004; Cowan, 1999); In Baddeleys Modell ist die zentrale Exekutive ein aufmerksamkeitskontrollierendes System, das die eher passiven Subsysteme koordiniert. Aus entwicklungspolitischer Sicht haben Garon et al. (2008) umfasst das integrative Rahmenmodell exekutiver Funktionen ein selektives Aufmerksamkeitssystem, das die Weiterentwicklung höherer kognitiver Funktionen wie WM, Hemmung und Verschiebung unterstützt.

In diesem Modell ist selektive Aufmerksamkeit eine Fähigkeit niedrigerer Ordnung, die darin besteht, die Aufmerksamkeit auf relevante Reize zu lenken und gleichzeitig ablenkende Informationen zu ignorieren. Die selektive Aufmerksamkeit wird typischerweise dadurch beurteilt, dass Probanden gebeten werden, visuelle oder auditive Zielreize unter verschiedenen Ablenkbedingungen zu identifizieren, wie im Test of Everyday Attention for Children (TEA-Ch, Manly et al., 1999). Aspekte höherer Ordnung der Aufmerksamkeit, wie z. B. Aufmerksamkeitsverlagerung, werden typischerweise dadurch bewertet, dass die Probanden gebeten werden, ihre Aufmerksamkeit auf neue Reizdimensionen wie Farbe oder Form zu lenken, wie beim Dimensional Change Card Sort (DCCS, Frye et al., 1995).

Noterdaeme et al. (2001) verglichen die Aufmerksamkeitsprofile von 19 Teilnehmern mit ASD (im Alter von 7 bis 21 Jahren) mit Teilnehmern mit DLD und typischer Entwicklung, abgestimmt auf Alter, Geschlecht und nonverbalen IQ. Obwohl sowohl die ASD- als auch die DLD-Gruppe beeinträchtigte exekutive Funktionen (Hemmung und Aufmerksamkeitsverschiebung) aufwiesen, zeigte nur die DLD-Gruppe zusätzliche Mängel bei Fähigkeiten niedrigerer Ordnung (anhaltende auditive Aufmerksamkeit und selektive Aufmerksamkeit).

In die gleiche Richtung gehen Tye et al. (2014) verglichen Kinder im Alter von 8 bis 13 Jahren mit ASD und Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) mit einem IQ im durchschnittlichen Bereich bei einer kontinuierlichen Leistungsaufgabe mit Flanker-Hinweis. Sie zeigten, dass Kinder mit ADHS Defizite bei niederstufigen Fähigkeiten wie der Aufmerksamkeitsorientierung aufwiesen, während Kinder mit ASD Defizite bei der Konfliktüberwachung und Reaktionsvorbereitung aufwiesen. Studien zur anhaltenden Aufmerksamkeit bei Kindern mit ASD kommen zu widersprüchlichen Ergebnissen, wobei einige Defizite dokumentieren (z. B. Chien et al., 2014, 2015; Vivanti et al., 2017) und andere nicht (z. B. Garretson et al., 1990; Johnson et al., 2007). Diese Unterschiede könnten durch die Heterogenität des Alters der Teilnehmer und der nonverbalen kognitiven Funktionen erklärt werden.

In einem Überblick über die Forschung zu Aufmerksamkeit, Hemmung und kognitiver Flexibilität bei Kindern mit durchschnittlichem IQ und Autismus-Spektrum-Störung haben Sanders et al. (2008) identifizierten häufige Mängel bei der Ausrichtung der Aufmerksamkeit, Hemmung und Verschiebung, typische Fähigkeiten jedoch bei der anhaltenden Aufmerksamkeit.

Eine Metaanalyse von Demetriou et al. (2018) bestätigt auch das Defizit der exekutiven Funktionen bei ASD, insbesondere der geistigen Flexibilität. Die aktuelle Studie misst den Einfluss dieser kognitiven Funktionen bei ASD auf die sprachlichen Fähigkeiten und insbesondere, wie sich WM auf die Syntax auswirken kann.

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