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자폐 스펙트럼 장애의 실행 기능
 
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자폐 스펙트럼 장애의 실행 기능

Overview

출처: 조나스 T. 카플란과 사라 I. 짐벨의 연구소 - 서던 캘리포니아 대학

주의, 작업 메모리, 계획, 충동 제어, 억제 및 정신적 유연성은 종종 집행 기능이라고하는 인간의 인식의 중요한 구성 요소입니다. 자폐 스펙트럼 장애는 사회적 상호 작용, 의사 소통 및 반복적 인 행동의 장애를 특징으로하는 발달 장애입니다. 그것은 일생을 지속하는 무질서이고, 인구의 0.6%에 영향을 미치기 위하여 생각됩니다. 자폐증의 현상은 전문화한 신경 심리학 시험에 의해 평가될 수 있는 집행 기능에 있는 적자를 건의합니다. 각각 집행 기능의 다른 측면을 강조 하는 몇 가지 테스트를 채택 하 여, 우리는 장애의 인지 프로필의 더 완벽 한 그림을 얻을 수 있습니다.

위스콘신 카드 선별 테스트 (WCST)로 알려진 이러한 작업 중 하나는 집행 기능의 적자에 대한 매우 민감한 척도로서 연구 및 임상 연구에서 널리 사용되는 인지적으로 복잡한 작업입니다. 주의를 돌리는 사람의 능력을 테스트하고 규칙 과 보강을 변경하여 유연성을 테스트합니다. 1 WCST에서 참가자는 색상, 모양 및 숫자의 세 가지 자극 매개 변수를 통합한 네 개의 자극 카드를 제공합니다. 참가자는 다른 원칙에 따라 응답 카드를 정렬하여 실험자의 피드백에 따라 정렬 기준을 변경하도록 요청받습니다. 참가자는 카드를 정렬하는 올바른 방법을 찾을 때까지 다른 규칙을 시도합니다. 임원 기능 장애를 가진 환자는 카드 정렬 작업에 갇혀 얻을 하는 경향이, 그들의 정렬 전략을 변경할 수 없습니다. 잘못된 전략을 가진 이러한 지속성은 인내라고합니다.

두 번째 작업인 The Tower of London (ToL)은 복잡한 계획, 재평가 및 계획된 이동 업데이트에 의존하는 테스트입니다. 자폐증을 가진 개별은 계획과 관련되었던 업무에 손상되기 위하여 보고되었습니다. 2 ToL 작업에서 개인은 특정 규칙에 따라 가능한 한 적은 이동에서 목표 상태를 일치시키기 위해 세 개의 못에 미리 정렬된 시퀀스에서 디스크를 이동해야 합니다.

Stroop 테스트로 알려진 세 번째 작업은 인지 억제를 목표로 합니다. 이 작업 참가자는 다른 색상으로 작성된 색상의 이름을 표시하고 단어가 기록된 색상을 식별하라는 메시지가 표시됩니다. 예를 들어 위화감이 없는 상태에서 파란색이라는 단어는 녹색으로 작성됩니다. 억제 어려움을 가진 개인뿐만 아니라 일반적으로 서면 단어의 억제를 포함하는이 작업에 개인을 개발하지 않아야.

이 비디오에서는 WCST, ToL 및 Stroop 작업을 관리하여 자폐 스펙트럼 장애가있는 어린이의 유연성, 계획 및 억제를 비교하고 일반적으로 대응 을 개발하고 각 그룹이 집행 기능의 이러한 다양한 측면을 수행하는 방법을 탐구하는 방법을 보여줍니다.

Procedure

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1. 참가자 모집

  1. 자폐증 인구 모집
    1. 자폐증 스펙트럼 장애를 가진 6-18 세, 40 명의 참가자를 모집하십시오. 자폐증의 진단은 자폐증 진단 면접-개정3 및 자폐증 진단 관찰 일정을 사용하여 확인할 수 있습니다. 4
  2. 인구 모집 통제
    1. 6~18세 참가자 40명을 모집하여 연령과 지성과 자폐증 참가자 집단과 매칭됩니다.
  3. 참가자가 연구 절차에 대해 완전히 통보받고 모든 적절한 동의 양식에 서명했는지 확인하십시오.

2. 데이터 수집

Figure 1
그림 1. 컴퓨터 화면에 제시 된 네 개의 자극 카드. 이 카드는 덱의 64장의 카드 각각과 일치하는 범주로 사용됩니다. 카드는 숫자, 색상 및/또는 모양의 세 가지 규칙에 따라 일치할 수 있습니다.

  1. 위스콘신 카드 선별 테스트 (WCST)
    1. 참가자가 컴퓨터 앞 테이블에 앉게 합니다.
    2. 참가자에게 게임 위에 표시된 4장의 카드 중 하나에 하나의 카드의 일치가 필요하다고말합니다(그림 1).
      1. 각 카드를 일치한 후, 참가자는 규칙을 올바르게 추측했는지 여부에 따라 정확하거나 잘못된 결정이 내려졌는지 에 대해 통보받습니다(각 카드 일치에 대해 규칙이 미리 결정됩니다).
      2. 이 규칙은 시험 실행(올바른 카드 배치 10개)에 적용된 다음 경고 없이 변경됩니다.
    3. 참가자에게 다음 을 알려줍니다.
      1. 4장의 카드를 얼굴에 올려 놓고 64장의 카드를 매치할 수 있습니다.
      2. 카드 일치에 대 한 규칙이 있다 그리고 당신은 그것이 무엇인지 추측 해야 합니다.
      3. 당신의 임무는 장소에 규칙에 따라, 카드와 일치하는 카드를 선택하는 것입니다.
      4. "올바른" 또는 "잘못된" 말을 받게 됩니다.
      5. 각 결정에 대해 원하는 만큼 걸릴 수 있지만 마음을 바꾸지는 않을 수 있습니다.
      6. 가능한 한 많은 권리를 얻으려고 노력해야 합니다.
      7. 때때로, 규칙은 당신이 말하지 않고 변경됩니다. 그런 다음 새 규칙을 찾아야 합니다.
    4. 10장의 카드 턴에 대해 6번 이나 64장의 카드가 모두 배치되었을 때 규칙을 준수하면 작업을 종료합니다.
  2. 런던 타워 (톨)
    1. 참가자는 컴퓨터 앞 테이블에 앉아 있습니다.
    2. 컴퓨터 화면에는 세 개의 서로 다른 못에 패턴으로 배열된 세 개의 컬러 볼의 시작 구성이 표시됩니다. 화면은 또한 공이 못의 새로운 구성으로 다시 배열된 목표 구성을 보여줍니다.
    3. 참가자에게 다음 을 알려줍니다.
      1. 세트(그림 2)로볼의 시작 세트를 재구성하기 위해 일련의 움직임을 미리 계획합니다.
      2. 가능한 한 적은 이동을 사용하여 컴퓨터 마우스를 사용하여 이동을 하나씩 실행합니다.
      3. 시간 제한은 없지만 공을 이동하면 이동을 취소할 수 없습니다.
    4. 참가자가 20번의 시험을 완료하면 작업을 종료합니다.

Figure 2
그림 2. 런던 타워: 세 개의 못에 색깔의 공의 시작과 마지막 위치. 참가자는 가능한 한 적은 움직임에서 목표 상태를 일치시키기 위해 세 개의 서로 다른 못에 미리 정렬 된 순서에서 공을 이동하도록 지시받습니다.

  1. 스트룹 작업
    1. 참가자는 컴퓨터 앞 테이블에 앉아 있습니다.
    2. 참가자에게 다음 을 알려줍니다.
      1. 화면에 단어가 나타납니다. 단어가 쓰여진색(그림 3)을말하십시오.
    3. 120개의 시련을 제시하며, 동등한 수의 합동 및 부조리한 재판으로 구성됩니다.
    4. 각 시험에서 4개의 색상 단어(빨간색, 파란색, 녹색 또는 노란색) 중 하나를 화면에 4.0s 또는 응답이 이루어질 때까지 제시합니다. 시험의 절반에 잉크 색상단어 (합동 시험)와 일치, 시험의 나머지 절반에 잉크 색상단어와 일치하지 않는 동안 (위화 재판).
    5. 각 자극 사이에 1.5s를 기다린 후 한 번의 평가판에서 다음 시험까지 색상 이름 또는 프레젠테이션 색상을 반복하지 마십시오.
    6. 실험자는 각 응답이 정확하거나 잘못된 경우 기록합니다. 잘못된 응답은 반응 시간 분석에서 제외됩니다.

Figure 3
그림 3. Stroop 테스트: 올바른 응답과 함께 합동 및 위화자극의 예. 참가자들은 제시된 단어의 색상을 구두로 말하도록 지시받습니다.

3. 데이터 분석

  1. WCST는 WCST 매뉴얼에 따라 컴퓨터에서 점수가 매겨지릅니다. 5
    1. 이 연구를 위해, 사용된 임원 기능 장애의 1 차적인 지수는 참가자가 틀렸다는 피드백에도 불구하고 이전에 정확한 규칙에 따라 정렬하는 인내 반응의 수입니다.
  2. ToL의 전산화된 버전은 사전 계획에 소요된 시간, 이동 시간, 이동 횟수 및 가능한 최소 이동 수로 해결된 시험 수에 따라 자동으로 점수가 매겨지습니다.
    1. 이 연구를 위해, 사용되는 임원 기능 장애의 기본 지수는 퍼즐을 해결하는 데 필요한 최소 를 초과 한 이동 수를 계산 초과 이동의 수입니다.
  3. Stroop 테스트의 전산화된 버전은 음성 색상 이름의 발병 시간을 기록하여 자동으로 점수가 매겨지릅니다.
    1. 합동 시험에 대한 평균 반응 시간은 잘못된 응답을 제외하고 각 참가자에 대한 위화되지 않는 예심에 대한 평균 반응 시간에서 뺍니다.
  4. t-테스트를 사용하여 자폐증 과 제어 참가자 간의 이러한 점수의 차이를 테스트할 수 있습니다.

자폐증 스펙트럼 장애는 통신 및 집행 기능에 있는 손상에 의해 특징지어지며, 유아 기에는 수시로 지적되는 개시와 함께.

정상적인 개발 전반에 걸쳐, 아이들은 변화하는 환경에 대응하여 생각을 조정하는 유연성을 포함하는 임원 프로세스를 향상시킵니다. 계획 - 특정 목표를 달성하는 데 필요한 작업, 및 억제 - 그들이하고있는 일을 중지 할 수

그러나, 이 사회적 상황에서, 그 기능을 실행하는 어려움을 보인 아이 - 그가 주위에 막대기를 흔들계속 때문에 코트를 얻기 위해 안으로 가지 않은 사람 - 자폐증 스펙트럼 장애를 나타내는 구성 요소를 가진 사람의 예입니다.

이 비디오는 실험실에서 집행 기능의 프로세스를 활용하는 일련의 행동 검사를 수행하는 방법뿐만 아니라, 알려진 발달 장애가없는 것과 비교하여 자폐증 스펙트럼 장애로 진단 된 어린이의 데이터를 분석하고 결과를 해석하는 방법을 보여줍니다.

이 실험에서, 일반적으로 개발하는 대조자와 함께 자폐증 스펙트럼 장애를 가진 아이들은 일반적으로 개발 대응 6 에 18 위스콘신 카드 정렬 테스트, 런던의 타워, 그리고 Stroop 작업 - 집행 기능의 다른 구성 요소를 측정.

첫 번째 작업인 위스콘신 카드 선별 테스트에는 색상, 모양 및 숫자의 세 가지 자극 패턴이 통합된 4개의 자극 카드가 제공됩니다.

이러한 매개 변수 중 하나에 따라 응답 카드를 정렬하라는 메시지가 표시됩니다만, 여기서 트릭은 각 매개 변수를 일치시킨 후 제공된 피드백에 따라 정렬 규칙을 파악해야 한다는 것입니다.

참가자는 10개의 올바른 배치 실행을 적용한 다음 경고 없이 변경되는 허용 가능한 규칙을 찾을 때까지 색상, 모양 또는 숫자로 정렬하려고 합니다.

그런 다음 종속 변수는 참가자가 잘못된 피드백에도 불구하고 이전에 올바른 규칙에 따라 계속 정렬되는 응답 수입니다. 이것은 인내로 알려져 있습니다 : 유리한 결과로 이어지지 않을 지라도 동일한 응답에 초점을 맞추고 있습니다.

두 번째 과제는 런던 타워로, 참가자는 가능한 한 몇 단계의 골 상태를 일치시키기 위해 세 개의 페그에 미리 정렬된 시퀀스에서 디스크를 이동해야 합니다. 이 경우 종속 변수는 필요한 최소 수를 초과하는 이동 수입니다.

세 번째이자 마지막 과제는 참가자들이 제시된 단어의 색상을 큰 소리로 말하도록 요청받는 Stroop 테스트입니다. 유색 용어는 이름과 글꼴 색상이 일치하는 일치하거나 부조리한 예심으로 구분되며, 예를 들어 녹색이라는 단어가 파란색으로 표시됩니다.

여기서 종속 변수는 참가자가 올바른 색상을 말하는 데 걸리는 시간입니다. 위화감 이없는 상태의 응답은 참가자가 문자의 실제 색상을 말하는 데 찬성하여 빠르고 자동적인 단어를 읽는 것을 금지해야하기 때문에 합동 시험보다 느린 경향이 있습니다.

자폐증 스펙트럼 장애의 증상은 세 가지 작업을 완료하는 데 필요한 집행 기능에 결함을 제안한다. 이미 장애진단을 받은 참가자는 위스콘신 카드 선별 테스트에서 규칙을 변경하는 컨트롤과 동일한 유연성을 갖지 못할 것으로 예상됩니다.

마찬가지로, 그들은 또한 런던 타워를 해결할 때 가난한 계획을 입증 할 것으로 예상된다, 올바르게 Stroop 테스트를 완료하기 위해 인지 억제를 감소, 노인 일치및 일반적으로 개발 참가자에 비해.

먼저, 모집된 참가자를 맞이하고 컴퓨터 앞에 편안하게 앉게 하십시오. 모든 참가자는 연령과 지성과 일치해야 합니다. 부모의 승인을 얻은 후 동의서를 통해 안내하십시오.

이제 각 참가자에게 세 가지 작업을 완료할 것이라고 설명합니다: 먼저 화면에 표시된 4개 중 하나에 단일 카드를 일치해야 하는 위스콘신 카드 정렬 테스트입니다. 카드가 색상, 모양 또는 숫자 중 하나에서 일치할 수 있으며 추측이 올바른지 아닌지 에 대해 이야기 할 것이라고 정교하게 설명하십시오.

또한 때때로 규칙이 예고없이 변경되며 가능한 한 많은 것을 올바르게 하기 위해 자체적으로 스위치를 발견해야합니다. 그들이 가질 수있는 질문에 대답.

그런 다음 작업을 시작하고 참가자가 10개의 올바른 배치 중 6개의 실행 중 또는 64장의 카드가 모두 정렬될 때까지 평가판을 완료할 수 있도록 허용합니다. 작업이 끝나면 2분 간 휴식을 제공합니다.

휴식이 끝나면 참가자가 다시 앉게 하십시오. 런던 타워라는 두 번째 과제는 세 개의 못에 있는 세 개의 색깔의 공 구성을 재배열하는 것이며, 그들의 목표는 가장 짧은 수의 움직임에서 목표 구성과 일치하는 것이라고 설명한다.

또한 일련의 동작을 미리 계획하고 전송을 취소할 수 없음을 기억해야 한다고 알려줍니다. 지침에 따라 마우스를 사용하여 의도된 움직임을 실행하여 20번의 시험을 완료할 수 있습니다.

또 다른 2분 휴식 후 세 번째이자 마지막 테스트인 스룹 태스크를 시작합니다. 이 경우, 단어는 각각 사이에 1.5 s와 함께, 최대 4 s에 대한 화면에 표시됩니다 설명하고, 그들은 큰 소리로 말할 수있다, 단어가 쓰여진 색상.

컴퓨터 프로그램은 120번의 시험 과정을 통해 음성 색상의 발병을 기반으로 반응 시간을 기록합니다. 참가자의 구두 응답과 단어 프레젠테이션 간에 올바른지 여부를 빠르게 기록해야 합니다.

데이터를 분석하려면 각 작업을 개별적으로 평가합니다: 위스콘신 카드 정렬 테스트의 경우 평균 인내 응답 수를 결정합니다. 런던 타워의 경우 각 퍼즐을 해결하는 데 필요한 최소 한도를 초과하는 평균 과도한 이동 수를 계산합니다. 그리고 Stroop 태스크의 경우, 합동 조건에 비해 부조화로 단어의 이름을 지정하기 위한 반응 시간 의 차이를 평균합니다.

모든 작업에서 제어 및 자폐 스펙트럼 개인에 대한 결과를 플롯합니다. 첫째, 위스콘신 카드 선별 테스트에서 자폐증을 가진 참가자는 교대근무를 하지 못하거나 새로운 선별 규칙에 적응할 수 없다는 것을 알 수 있습니다.

즉, 그들은 카드 정렬 작업에 갇히는 경향이 있었고 정렬 전략을 변경할 수 없었기 때문에 인내 오류가 더 발생했습니다.

런던 타워 테스트에서 자폐 스펙트럼 참가자들은 최소한의 이동 횟수를 사용하여 퍼즐을 해결할 수있는 능력에 적자를 보였으며 계획의 손상을 시사했습니다.

Stroop 시험에 관해서는, 두 단은 인지 억제가 영향을 받지 않았다는 것을 나타내는 동일한 반응 시간을 가졌습니다.

이제 집행 기능의 여러 테스트에 익숙한, 이러한 배터리 진단 하 고 인지 기능 장애와 장애를 분화 하 고 아마도 이러한 개인에 재활으로 이어질 하는 데 사용할 수 있는 방법을 살펴보겠습니다.

자폐증, ADHD 및 투렛 증후군을 포함하여 집행 기능의 손상을 가진 많은 신경 발달 무질서가 있는 동안, 그(것)들은 다른 집행 단면도가 있을 지도 모릅니다. 예를 들어, 우리가 여기에서 보았듯이, 자폐증 스펙트럼 장애를 가진 사람들은 위스콘신 카드 선별 테스트 및 런던의 탑에서 적자를 보여줍니다.

대조적으로, ADHD를 가진 아이들은 런던과 Stroop 작업의 탑에 있는 손상을 보여줍니다, 투렛 증후군을 가진 사람들은 주로 Stroop 작업에 있는 적자를 표시하는 반면.

따라서, 특정 하는 경우, 아직 차동, 인지 기능 장애의 패턴 장애 에 걸쳐 확인할 수 있습니다., 행동 조치의 시리즈는 진단 하는 동안 지표로 사용할 수 있습니다.

또한, 다른 장애 간의 인지 차이를 이해 하면 더 많은 표적 재활 프로그램의 개발로 이어질 수 있습니다., 경두개 직접 전류 자극을 사용 하 여 처럼.

뇌 영역은 행동 작업 전후의 등측 전두엽 피질과 같은 표적화될 수 있습니다. 그런 식으로, 연구원은 자극이 집행 기능을 향상하는지 여부를 측정할 수 있습니다, 뚜렷한 신경 기초를 가진 무질서의 수를 재활을 위한 유망한 접근을 제공.

당신은 방금 자폐증 스펙트럼 장애에서 집행 기능에 대한 JoVE의 소개를 보았습니다. 이제 위스콘신 카드 선별 테스트, 런던 타워 테스트 및 Stroop 테스트를 설계하고 실행하는 방법과 결과를 분석하고 평가하는 방법에 대해 잘 이해해야 합니다.

시청해 주셔서 감사합니다!

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Results

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자폐증을 가진 개별은 정신융통성과 계획의 시험에 현저하게 더 나쁜 능력을 발휘합니다, 그러나 억제의 시험에서 전형적으로 개발하는 개별에서 차이를 보여주지 않습니다(그림 4). 6 WCST에서, 정신적 유연성을 측정하는 시험에서는, 자폐증을 가진 개별은 새로운 선별 규칙 중간 과제에 적응하는 교대를 설정하는 것이 적게 수 있습니다(즉,,더 인내적인 오류를 만듭니다). 일관된 적자는 정확하게 식별된 총 범주 수와 총 오차수(그림 4,왼쪽)에서 발견되었습니다. ToL 테스트를 사용하여 계획 에서 어려움의 특정 측면을 검사할 수 있습니다. 자폐집단이 대조군(도4,가운데)과 관련하여 장애가 있었음에도 불구하고, 이 적자는 더 긴 이동 시퀀스가 필요한 퍼즐에서만 명백했습니다. 억제의 고전적인 Stroop 시험에서, 자폐증 참가자는 일반적으로 개발 참가자에 비해 손상되지 않았다(그림 4,오른쪽). 요약하자면, 자폐증과 일반적으로 발달하는 아이들은 계획과 정신적 유연성의 작업에 대한 성과에 차이를 보이지만 억제의 이 과제는 그렇지 않습니다.

Figure 4
그림 4. 위스콘신 카드 선별 테스트 (WCST), 런던 타워 테스트 (ToL) 및 Stroop 작업의 성능. 자폐증 그룹 (파란색)에 있는 참가자는 WCST와 ToL 시험에 더 손상되었습니다, 그러나 Stroop 작업에서 자폐증 단과 통제 단 (빨간) 사이 아무 차이가 없었습니다.

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Applications and Summary

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집행 기능을 검사하는 작업의이 인지 배터리는 아마도 자폐증에 대한 진단 마커로 사용될 수있다. 집행 기능의 많은 장애가 있지만, 집행 기능의 다른 구성 요소를 검사하는 다른 테스트에 성능의 패턴이 다른 장애 사이의 해리로 이어질 수 있습니다. 자폐증과 같은 집행 기능 장애, ADHD, 투렛 증후군, 및 행동 장애는 이들에 관하여 다른 집행 프로필을 가질 수 있습니다, 관련, 작업. 특정 하는 경우, 아직 차등, 집행 기능 장애의 프로필 이러한 장애에서 확인할 수 있습니다., 다음 자폐증의 진단에 대 한 마커로 집행 기능의 측정을 사용 하 여 가능 할 수 있습니다. 또한, 이 무질서에 있는 인지 장애의 특정 단면도를 이해하는 것은 더 표적으로 한 재활 및 훈련 프로그램을 개발하는 것을 도울 수 있습니다.

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References

  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.
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  6. Hill, E. L. (2004). Executive Dysfunction in Autism. Trends in Cognitive Sciences, 8(1), 26-32.

Transcript

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