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27. Wissenschaftliche Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Phoniatrie und Pädaudiologie e. V.

Deutsche Gesellschaft für Phoniatrie und Pädaudiologie e. V.

17.09. - 19.09.2010, Aachen

Anwendung eines basalen Lernprinzips zur Verbesserung der zentralen Exekutive bei Kindern mit Autismus-Spektrum-Störungen

Poster

Deutsche Gesellschaft für Phoniatrie und Pädaudiologie. 27. Wissenschaftliche Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Phoniatrie und Pädaudiologie (DGPP). Aachen, 17.-19.09.2010. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2010. Doc10dgppP25

DOI: 10.3205/10dgpp76, URN: urn:nbn:de:0183-10dgpp768

Veröffentlicht: 31. August 2010

© 2010 Baltruschat et al.
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Zusammenfassung

Hintergrund: Kinder mit Autismus-Spektrum-Störungen zeigen häufig defizitäre Arbeitsgedächtnisleistungen, vor allem im Bereich der zentralen Exekutive. Trotz umfassender Literatur auf diesem Gebiet, gibt es bislang nur wenige wissenschaftliche Studien, die Interventionsmaßnamen zur Verbesserung von Arbeitsgedächtnisdefiziten bei autistischen Kindern evaluiert haben.

Material und Methoden: Die Wirksamkeit der Anwendung des basalen Lernprinzips „positive Verstärkung“ zur Verbesserung zentral-exekutiver Leistungen wurde anhand von drei Multiplen Baseline Designs analysiert, von denen eines vorgestellt wird. Die zentrale Exekutive war jeweils unterschiedlich operationalisiert durch: Zählspanne, Ziffernspanne rückwärts und Komplexe Spanne. Stichprobe: 3 Jungen (7, 9, 11 Jahre alt).

Ergebnisse: Im Maß Zählspanne – prototypisch für die Beteiligung der „Phonologischen Schleife“ – konnte durch die Anwendung von „Positiver Verstärkung“ die zentral-exekutive Leistung bei allen drei Probanden signifikant verbessert werden (80%–100% korrektes Antwortverhalten). Die Leistungsverbesserung lag weiterhin signifikant über der Ausgangsleistung bei Entzug der positiven Verstärkung und bei Präsentation von neuartigen Stimuli.

Diskussion: Die Lerntechnik „positive Verstärkung“ scheint die Arbeitsgedächtnisperformanz bei Kindern mit Autismus-Spektrum-Störungen zu verbessern.


Text

Einleitung

Ein Defizitbereich der autistischen Spektrumstörung betrifft das Arbeitsgedächtnis, und hier insbesondere den Bereich der Zentralen Exekutive [5], [4]). Bislang gibt es wenige wissenschaftliche Untersuchungen zur Evaluation von Interventionsprogrammen, um die Arbeitsgedächtnisleistung autistischer Kinder zu verbessern. Ziel der vorliegenden Studie war daher eine Wirksamkeitsuntersuchung zur Anwendung des basalen Lernprinzips „positive Verstärkung“ mit dem Ziel der Steigerung zentral-exekutiver Leistungen bei autistischen Kindern. Zudem interessierte, ob die Leistungsverbesserung auf neuartige Stimuli generalisieren würde.

Methode

Zur Messung zentral-exekutiver Fähigkeiten bedient man sich z. B. der komplexen Gedächtnisspannenaufgabe „Zählspanne“ [1], [2]. Diese Aufgabe beinhaltet die Darbietung einer Kartenabfolge mit einer variierenden Menge visueller Stimuli (wie farbige Kreise, Dreiecke). Der Proband muss nach jeder Kartenpräsentation die Anzahl der visuellen Stimuli subvokal zählen und das Zählergebnis laut mitteilen. Nach Abschluss der kompletten Kartenabfolge soll er alle Ergebnisse in der ihm präsentierten Reihenfolge wiedergeben.

Um die Wirksamkeit der therapeutischen Intervention hinreichend nachweisen zu können und den Effekt der Intervention individuell für jedes Kind evaluieren zu können, wurde ein effizienter Einzelfallversuchsplan gewählt. Es wurden drei Jungen, Adam, Joe und Dave (7, 9, 11 Jahre alt), innerhalb einer multiplen Baseline untersucht. Partizipationskriterien waren: (1) Mindestalter von 6 Jahren; (2) Diagnose einer autistischen Spektrumstörung; (3) ein relativ gut entwickeltes Sprach- und Verständnisrepertoire (Fähigkeit, Regeln zu verstehen, komplexen Instruktionen zu folgen); (4) klinische Indikation zur Verbesserung der Arbeitsgedächtnisleistung. Die drei Probanden führten vor und nach der Intervention 6 Subtests (zentrale Exekutive) aus der Arbeitsgedächtnistestbatterie (AGTB) durch [3]), einem computergestützten Testinstrument, welches die zentral-exekutive, phonologische und räumlich-visuelle Arbeitsgedächtnisleistung von Kindern zwischen 5 und 12 Jahren misst.

Für die Intervention wurden Kartenstimuli verwandt, die insgesamt 17 grüne Formen auf einem weißen Hintergrund zeigten. Die grünen Formen waren eine Ansammlung von Ovalen und Dreiecken, wobei das Verhältnis der Ovale und Dreiecke zwischen den einzelnen Karten variierte. Zur Baseline-Erhebung wurden dem Probanden die Stimuli der Kartenabfolge nacheinander präsentiert. Bei richtigen wie auch bei falschen Antworten erfolgte weder ein Feedback noch eine andere Konsequenz von Seiten des Trainers; dieser entgegnete ausschließlich: „Ok, dann machen wir jetzt noch eins“ und ging zum nächsten Durchgang über.

In der eigentlichen Interventionsphase erhielt der Proband einen 1-minütigen Zugang zu einem präferierten Gegenstand oder im Falle eines präferierten Nahrungsmittels die Erlaubnis, dieses zu konsumieren. Bei falscher Antwort wurde ein korrektives Feedback angeboten (z.B. ein neutrales „nein, das war nicht ganz richtig”) und es wurde der nächste Durchgang angeschlossen.

Erfolgte eine substantielle, stabile Leistungsverbesserung durch die Hinzunahme von positiver Verstärkung, wurde diese in der nächsten Phase nicht mehr angeboten. Blieb die Leistungsverbesserung auch ohne Darbietung der positiven Verstärkung und erwies sich als stabil, wurden dem Probanden anschließend neuartige (zuvor nie verstärkte) Stimuli präsentiert.

Ergebnisse

Adam zeigte in der Baseline bei Präsentation von allen Stimuli ein niedriges korrektes Antwortverhalten (M=20%; M=20%). Unter positiver Verstärkung verbesserte sich sein Antwortverhalten zunehmend, bis es sich bei 100% stabilisierte (M=83%). Bei Entzug der positiven Verstärkung in der nachfolgenden Interventionsphase blieb Adams korrektes Antwortverhalten stabil (M=90%), selbst bei Präsentation von neuartigen Generalisierungsstimuli (M=93%).

Während der ersten Baseline (Zahlen von 1–4) zeigte Joe ein niedriges korrektes Antwortverhalten (M=23%; M=17%), unter positiver Verstärkung verbesserte es sich substantiell (M=74%). Bei Entzug derselbigen blieb es stabil sowie bei Präsentation der Trainings- und Generalisierungsstimuli (M=74%; M=80%). In der zweiten Baseline (Zahlen 1–9) wies Joe nur anfangs zunächst ein verbessertes korrektes Antwortverhalten auf (M=33%; M=21%). Aus diesem Grund wurde erneut bei richtigem Antwortverhalten positiv verstärkt. In Folge dessen erhöhte sich seine Leistung umgehend (M=78%). Diese blieb stabil, auch bei Wegnahme der positiven Verstärkung (M=87%) und Präsentation der Generalisierungsstimuli (M=87%).

Die Daten von Dave entsprechen weitestgehend denen von Adam. Während der Baseline zeigte Dave ein niedriges korrektes Antwortverhalten bei beiden Stimuli (M=35%; M=33%). Er verbesserte seine Leistung umgehend unter Hinzunahme der positiven Verstärkung (M=92%) und hielt diese aufrecht bei ihrer Wegnahme, sowohl bei Präsentation der Trainingsstimuli (M=78%) als auch bei Präsentation der Generalisierungsstimuli (M=70%). (Abbildung 1 [Abb. 1])

AGTB Ergebnisse: Die Anzahl der richtig gemerkten Stimuli verbesserte sich im Mittel bei Adam von 3 Stimuli prätherapeutisch zu 3,5 Stimuli posttherapeutisch, bei Joe von 2 zu 3 Stimuli, und Dave merkte sich im Mittel 2 Stimuli mehr als vorher (Abbildung 2 [Abb. 2]).

Diskussion

Die Ergebnisse der vorliegenden Studie an drei autistischen Kindern zeigen, dass die Anwendung von positiver Verstärkung zu einer Leistungsverbesserung der zentralen Exekutive führt, gemessen mit der Aufgabe „Zählspanne“. Des Weiteren blieb diese Leistungsverbesserung stabil, nachdem die positive Verstärkung nicht mehr angeboten wurde und generalisierte, als neuartige Stimuli präsentiert wurden (z.B. Farben, Formen, Anzahl der zu zählenden Items). Vorliegende Untersuchung ist die erste kontrollierte Studie zur Anwendung basaler Lernprinzipien, um exekutive Funktionen wie etwa das Arbeitsgedächtnis bei autistischen Kindern zu verbessern.


Literatur

1.
Andersson U. Working Memory as a Predictor of Written arithmetical Skills in Children: The Importance of Central Executive Functions. Br J Educ Psychol. 2001;78:181-203. DOI: 10.1348/000709907X209854 Externer Link
2.
Bull R, Johnson RS, Roy JA. Exploring the role of the visio-spatial sketchpad and central-executive in children's arithmetical skills: Views from cognition and developmental neuropsychology. Dev Neuropsychol. 1999;15:421-42. DOI: 10.1080/87565649909540759 Externer Link
3.
Hasselhorn M, Schumann-Hengsteler R, Gronauer J, Grube D, Mähler C, Schmid I, Seitz-Stein K, Zoelch C. Arbeitsgedächtnistestbatterie für Kinder von 5 bis 12 Jahren (AGTB 5-12). Göttingen: Hogrefe. In press.
4.
Ozonoff S, Pennington BF, Rogers SJ. Executive function deficits in high-functioning autistic individuals: Relationship to theory of mind. J Child Psychol Psychiatry. 1991;32:1081-105. DOI: 10.1111/j.1469-7610.1991.tb00351.x Externer Link
5.
Prior M, Hoffman W. Neuropsychological testing of autistic children through exploration with frontal lobe tests. J Autism Dev Disord. 1990;20:581-90. DOI: 10.1007/BF02216063 Externer Link