Volgehouden aandacht en ADHD

Transcriptie

1 Volgehouden aandacht en ADHD Naam : Serena van Kammen Collegekaart nr. : Begeleider : Huib van Dis Studierichting : Klinische Neuropsychologie Universiteit van Amsterdam Afdeling Psychologie

2 2 Chaos Chaos in mijn hoofd Als ik denk aan wat ik moet doen Chaos in mijn hoofd Als ik denk aan wat ik doe Chaos in mijn hoofd Als ik denk aan wat ik zou doen Chaos in mijn hoofd Als ik denk Meina Pasma, 13 november 2002 Vechten Voor jou niet veel geluk en harmonie in dit leven, Nee, jou leventje bestaat voor het grootste deel uit vechten, Niets gaat vanzelf, En het doet ons zo n pijn jou strijd te zien Vechten voor de rust in jou lijfje, Vechten om te snappen wat mensen van jou willen, Vechten om te leren niet zo erg te schelden, Vechten om in slaap te komen als jij weer uren wakker ligt, Vechten om te onthouden wat jij op zo n dag allemaal moet doen, Vechten om het verdriet niet te voelen, dat zoveel mensen jou maar een lastig kind vinden, En het breekt ons hart, om te zien dat ons kleine jochie Met zijn liefdevolle gouden hartje zo n zware levenstaak heeft gekregen. Maar weet je. Wij vechten ook, jij sleept ons mee in jou strijd Jou zusje vecht om elke keer maar weer geduld en acceptatie voor jou op te brengen En wij? Soms zijn wij zo triest, doodmoe en verslagen, Dan vechten wij om de liefde voor ons jochie nog te kunnen voelen. En dat is het meest afschuwelijke gevecht voor een vader en een moeder om te moeten leveren. Bron onbekend

3 3 Inhoud Samenvatting 4 1. Inleiding 5 2. ADHD ADHD volgens de DSM-IV Co-morbiditeit ADHD Behandeling van ADHD Conclusie Het volhouden van aandacht Volgehouden aandacht Theorieën Aandacht fmri onderzoek naar volgehouden aandacht Functioneel EEG onderzoek naar volgehouden aandacht Conclusie Volgehouden aandacht bij ADHD Inhibitie Theorie Temporele Verwerking Arousal Theorie EEG onderzoek naar volgehouden aandacht bij ADHD Basis Activatie Functioneel onderzoek naar Arousal De werking van methylfenidaat Hersenactiviteit onder invloed van MPH Dopamine Noradrenaline Discussie Literatuur 49

4 4 Samenvatting Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD) is een heterogene stoornis. Er is nog weinig bekend over de etiologie van de stoornis, hetgeen diagnostiek en de keuze voor de juiste behandeling bemoeilijkt. Moeite met volgehouden aandacht is een van de kernsymptomen van ADHD, maar het is niet duidelijk hoe deze stoornis in volgehouden aandacht ontstaat. Uit functioneel MRI en EEG onderzoek komt naar voren dat het netwerk voor volgehouden aandacht bestaande uit de frontale en pariëtale cortex en subcorticale structuren als de thalamus, reticulaire formatie en de locus coeruleus afwijkende hersenactiviteit vertoont bij kinderen met ADHD. Een inhibitie stoornis of een stoornis in de temporele verwerking kunnen de stoornis in volgehouden aandacht bij kinderen met ADHD niet geheel verklaren. De afwijkingen van de volgehouden aandacht worden mogelijk veroorzaakt door een verstoring in de zelf-regulatie van arousal. Uit onderzoek naar de werking van methylfenidaat (MPH) blijkt dat dit mogelijk het resultaat is van een afwijking in het noradrenerge netwerk dat ontspringt in de locus coeruleus.

5 5 1. Inleiding De twee gedichten op de voorpagina beschrijven de moeilijke strijd die zowel het kind met Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD) als de omgeving van het kind moeten doorstaan. ADHD komt bij ongeveer 3 tot 5 % van de kinderen voor (American Psychiatric Association, 1994). ADHD gaat samen met een grote hoeveelheid gedragsproblemen, problemen op school en sociale problemen. Het hyperactieve kind wordt over het algemeen door zijn ouders en leraren beschreven als over beweeglijk, impulsief, snel afgeleid en aandachtsgestoord. (Barkley, 1997; van der Meere, Gunning, & Stemerdink, 1996). Kinderen met ADHD kunnen onder sommige omstandigheden hun aandacht er goed bij houden, zoals bij het kijken van televisie (Landau, Lorch, & Milich, 1992), maar uit onderzoek blijkt dat kinderen met ADHD vooral moeite hebben met taken die onaantrekkelijk en saai zijn (Hood, Baird, Rankin, & Isaacs, 2005; Huang-Pollock, Nigg, & Halperin, 2006; Overtoom et al., 1998). Een voorbeeld van een dergelijke taak is de Continues Performance Task (CPT). Deze taak vereist een efficiënt gebruik van meerdere cognitieve processen naast aandacht. Slechte prestatie op deze taak wil dan ook niet direct zeggen dat er ook sprake is van een afwijking in de aandacht. (Barkley, 1997; van der Meere et al., 1996). Ondanks dat uit neuropsychologisch onderzoek blijkt dat kinderen met ADHD moeite hebben met de volgehouden aandacht, wordt ADHD niet zozeer gezien als een aandacht stoornis, maar meer als een stoornis in de zelf-regulatie (Sergeant, 2000; van der Meere et al., 1996). Zelf-regulatie staat in dit verband voor automatische mechanismen of inspanningsvolle mechanismen, die het mogelijk maken om gedrag aan te passen aan de omgeving. Het is belangrijk om meer inzicht te krijgen in neuropsychologische mechanismen zoals zelf-regulatie, zodat de afwijkingen in deze neuropsychologische mechanismen opgenomen kunnen worden in de diagnostische criteria. De huidige diagnostische criteria zijn gebaseerd op gedragsobservaties, die overlappen met andere psychopathologie. Dit maakt diagnostiek moeilijk, waardoor het lastig is om een juiste behandeling te bepalen. Dit brengt bijvoorbeeld het risico met zich mee dat meer kinderen dan noodzakelijk medicatie krijgen. Andere factoren die de diagnostiek van de stoornis ADHD bemoeilijken, zijn de heterogeniteit en co-morbiditeit van de stoornis. Kinderen met ADHD verschillen in het type en de ernst van de symptomen. Complexe stoornissen als ADHD hebben vaak een heterogeen fenotype. De interactie tussen omgevingsinvloeden en genen, zorgt voor de heterogeniteit van

6 6 de stoornis. Dit maakt onderzoek naar causale verbanden bij een complexe stoornis als ADHD lastig. In de afgelopen decennia is ADHD veelvuldig onderzocht op het gebied van neurochemie, genetica, neuropsychologie en neurofysiologie, maar ondanks dit uitgebreid onderzoek naar de afwijkingen in deze velden, is onze kennis nog lang niet compleet. De mechanismen die betrokken zijn bij de stoornis ADHD worden niet volledig begrepen. Er bestaan verschillende theorieën om de variabiliteit in het fenotype van de stoornis uit te leggen. Deze theorieën bevatten de volgende factoren die bij kunnen dragen aan de ontwikkeling van ADHD: hersenbeschadiging, disfunctioneren van de lobus frontalis, genetische factoren, ontwikkelingsachterstand, disbalans van neurotransmitter verhoudingen, disfunctioneren van het gedrag inhibitie systeem, psychosociale invloeden en voedsel allergieën (Barkley, 1990). Meer kennis over de etiologie van ADHD lijkt een hoop onduidelijkheid weg te kunnen nemen, waardoor diagnostiek en behandeling verbeterd kunnen worden, daarom is onderzoek naar de etiologie van de stoornis van belang. Door de grote heterogeniteit en co-morbiditeit van de stoornis ADHD verloopt dit onderzoek echter moeizaam. Om het onderzoek naar complexe stoornissen makkelijker te maken ligt het voor de hand om opzoek te gaan naar meer kwantitatieve metingen die het gat tussen het genotype, omgevingsinvloeden en het fenotype kunnen overbruggen. Op deze manier kan men wellicht beter zicht krijgen op de causaliteit. Deze meer kwantitatieve metingen op het niveau van bijvoorbeeld biochemie, neurofysiologie, maar ook neuropsychologie en cognitie worden soms ook wel endofenotypes genoemd (Castellanos & Tannock, 2002). Castellanos en Tannock (2002) stellen een aantal mogelijke endofenotypes voor de stoornis ADHD voor, zoals reactie inhibitie, shortened delay gradient, werkgeheugen en temporele verwerking. Castellanos en Tannock redeneren dat het gebrek aan het kunnen volhouden van aandacht op een taak niet het resultaat is van een fundamentele stoornis in de aandacht functie, maar dat dit het resultaat is van een stoornis in de temporele verwerking. Zij baseren dit op de wisselende resultaten die worden gevonden bij onderzoeken naar volgehouden aandacht (Schachar, 1991), maar deze wisselende resultaten kunnen ook het gevolg zijn van moeilijkheden met het vormen van een homogene groep van kinderen met ADHD. Tevens kan hun hypothese nog niet bevestigd worden doordat in het verleden vooral gekeken is naar de variabiliteit tussen personen en niet binnen personen. Er is dus nog veel onduidelijkheid over de oorzaak van de stoornis in volgehouden aandacht bij kinderen met ADHD.

7 7 In deze scriptie zal geprobeerd worden inzicht te krijgen in de neuropsychologische afwijkingen die leiden tot de stoornis in volgehouden aandacht bij kinderen met ADHD. Hiervoor zal gekeken worden naar hersenactiviteit bij een normaal functionerend systeem voor volgehouden aandacht. Dit zal vergeleken worden met de hersenactiviteit bij kinderen met ADHD. Daarnaast zullen een aantal neuropsychologische modellen voor de stoornis ADHD in het kader van de afwijking in de volgehouden aandacht nader toegelicht worden. En als laatste zal er gekeken wat de huidige kennis over de werking van methylfenidaat bij kan dragen aan het inzicht in de neuropsychologische afwijkingen die leiden tot de problemen met het volhouden van aandacht. Eerst zullen de begrippen ADHD en volgehouden aandacht nader toegelicht worden.

8 8 2. ADHD Dit hoofdstuk geeft een overzicht van de klinische aspecten van Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD). Er zal besproken worden hoe de stoornis is gedefinieerd. Daarnaast wordt de diagnostiek toegelicht en wordt er een korte beschrijving van de behandeling gegeven. Kinderen gediagnosticeerd met ADHD variëren erg in de ernst van de symptomen, maar over het algemeen wordt de stoornis gekarakteriseerd door de ontwikkeling van een onjuist niveau van aandacht, impulsiviteit en hyperactiviteit (American Psychiatric Association, 1994). De aandachtstoornissen uiten zich vooral in het moeite hebben met het volhouden van aandacht bij taken. Dit gebrek wordt gezien terwijl het kind vrij aan het spelen is, maar is het meest duidelijk als het kind een taak moet maken die het saai, repetitief of moeilijk vindt (Segalowitz, 1992). Kinderen met ADHD worden vaak beschreven als het hebben van een korte aandachtsspan of moeite met concentreren. Zij zijn makkelijk afgeleid (American Psychiatric Association, 1994). De afleidbaarheid kan het gevolg zijn van de onmogelijkheid of misschien de onwil om de inspanning om de aandacht voor de taak vol te houden, doordat de taak niet aantrekkelijk is of doordat er geen directe beloning aan vast zit. Een andere mogelijkheid is dat de kinderen moeite hebben met het inhiberen van een oriëntatie van aandacht op irrelevante stimuli. Het gebrek aan aandacht kan zich ook uiten in het maken van fouten, het ongeorganiseerd zijn, het niet te lijken luisteren of vergeetachtig zijn (American Psychiatric Association, 1994). Kinderen met ADHD zijn vaak impulsief en hebben een gebrek aan zelf controle. Zij plannen hun activiteiten zelden en doen regelmatig iets zonder na te denken over de consequenties van hun gedrag. Dit resulteert soms in gevaarlijke situaties. Ze reageren vaak voortijdig op instructies en vragen en hebben moeite met uitgestelde beloning. Vaak lukt het hen niet om taken af te maken. Ook hebben ze moeite met het toepassen van regels en het volgen van instructies (American Psychiatric Association, 1994). Deze problemen in het reguleren van reacties zijn mogelijk het gevolg van gebrekkige inhibitie van gedrag, omdat kinderen met ADHD zichtbaar moeite hebben met het remmen van impulsieve reacties (Barkley, 1990).

9 9 Kinderen met ADHD kunnen rusteloos zijn en maken vaak onnodige bewegingen. Het niveau van activiteit van kinderen met ADHD kan over het algemeen normaal lijken, maar zij lijken hyperactief doordat het hen niet lukt om hun activiteit te reguleren naar het gelang de situatie of de taak vereist, maar zij kunnen ook hyperactief lijken doordat zij constant switchen van de ene taak naar de andere (Barkley, 1990). De heterogeniteit van de stoornis maakt het lastig deze specifieke stoornis te definiëren en te diagnosticeren. Door verschillende aanpassingen van de definitie is geprobeerd om de problemen met de complexiteit en heterogeniteit van de stoornis te verminderen. De huidige criteria die gebruikt worden voor de diagnose van ADHD zijn beschreven in de DSM-IV (American Psychiatric Association, 1994).

10 ADHD volgens de DSM-IV De DSM-IV criteria zijn: A. Ofwel 1), ofwel 2) 1) Zes (of meer) van de volgende symptomen van aandachtstekort zijn gedurende ten minste zes maanden aanwezig geweest in een mate die onaangepast is en niet past bij het ontwikkelingsniveau: Aandachtstekort a) slaagt er vaak niet in voldoende aandacht te geven aan details of maakt achteloos fouten in schoolwerk, werk of bij andere activiteiten b) heeft vaak moeite de aandacht bij taken of spel te houden c) lijkt vaak niet te luisteren als hij/zij direct aangesproken wordt d) volgt vaak aanwijzingen niet op en slaagt er vaak niet in schoolwerk, karweitjes af te maken of verplichtingen op het werk na te komen (niet het gevolg van oppositioneel gedrag of van het onvermogen om aanwijzingen te begrijpen) e) heeft vaak moeite met het organiseren van taken en activiteiten f) vermijdt vaak, heeft een afkeer van of is onwillig zich bezig te houden met taken die een langdurige aandacht (langdurige geestelijke inspanning) vereisen (zoals school- of huiswerk) g) raakt vaak dingen kwijt die nodig zijn voor taken of bezigheden (bijvoorbeeld speelgoed, huiswerk, potloden, boeken of gereedschap) h) wordt vaak gemakkelijk afgeleid door uitwendige prikkels i) is vaak vergeetachtig bij dagelijkse bezigheden

11 11 2) zes (of meer) van de volgende symptomen van hyperactiviteit-impulsiviteit zijn gedurende ten minste zes maanden aanwezig geweest in een mate die onaangepast is en niet past bij het ontwikkelingsniveau: Hyperactiviteit a) beweegt vaak onrustig met handen of voeten, of draait in zijn/haar stoel b) staat vaak op in de klas of in andere situaties waar verwacht wordt dat men op zijn plaats blijft zitten c) rent vaak rond of klimt overal op in situaties waarin dit ongepast is (bij adolescenten of volwassenen kan dit beperkt blijven tot subjectieve gevoelens van rusteloosheid) d) kan moeilijk rustig spelen of zich bezighouden met ontspannende activiteiten e) is vaak in de weer of draaft maar door f) praat vaak aan een stuk door Impulsiviteit g) gooit het antwoord er vaak al uit voordat de vragen afgemaakt zijn h) heeft vaak moeite op zijn/haar beurt te wachten i) verstoort vaak bezigheden van anderen of dringt zich op (bijvoorbeeld mengt zich zomaar in gesprekken of spelletjes B. Enkele symptomen van hyperactiviteit-impulsiviteit of onoplettendheid die beperkingen veroorzaken waren voor het zevende jaar aanwezig. C. Enkele beperkingen uit de groep symptomen zijn aanwezig op twee of meer terreinen bijvoorbeeld op school of werk en thuis D. Er moeten duidelijke aanwijzingen van significante beperkingen zijn in het sociale, schoolof beroepsmatig functioneren. E. De symptomen komen niet uitsluitend voor in het beloop van pervasieve ontwikkelingsstoornis, schizofrenie of een andere psychotische stoornis en zijn niet eerder toe te schrijven aan een andere psychische stoornis (bijvoorbeeld stemmingsstoornis, angststoornis, dissociatieve stoornis of een persoonlijkheidsstoornis)

12 12 De stoornis Attention Defecit Hyperactivity Disorder (ADHD) kent drie verschillende subtypes 1) Het aandachtsgestoorde subtype 2) Het inhibitie/hyperactiviteit subtype en 3) Het gecombineerde type (American Psychiatric Association, 1994). ADHD, gecombineerde type: Als aan zowel criteria A1 en A2 wordt voldaan voor de afgelopen 6 maanden. ADHD, overwegend aandachttekort type: Als aan criterium A1 wordt voldaan, maar niet aan criterium A2 voor de afgelopen 6 maanden. ADHD, overwegend hyperactief-impulsief type; Als aan criterium A2 wordt voldaan, maar niet aan criterium A1 voor de afgelopen 6 maanden. 2.2 Co-morbiditeit ADHD ADHD gaat vaak samen met andere psychiatrische stoornissen en leerproblemen. Dit draagt bij aan de heterogene aard van de stoornis (Castellanos, 1997). 50 tot 80 % van de kinderen met ADHD voldoet ook aan de diagnostische criteria voor een andere stoornis (Tannock, 1998). Conduct Disorder (CD) is een stoornis die vaak samengaat met ADHD. CD is een stoornis die gekarakteriseerd wordt door een persistente en herhalend patroon van antisociaal gedrag. Een andere stoornis die vaak samengaat met ADHD is Oppositional Defiant Disorder (ODD), deze stoornis wordt gekarakteriseerd door opstandige en negatieve houding ten opzichte van personen met autoriteit (American Psychiatric Association, 1994). Ook gaat ADHD vaak samen met moeite met leren (Castellanos, 1997). De leermoeilijkheden bestaan uit moeite met lezen, met wiskunde of taal, maar het kan ook een algemene onderprestatie zijn (Castellanos, 1997). Er kunnen verschillende redenen zijn waarom kinderen met ADHD vaak last hebben van moeilijkheden met leren. Zoals een verminderde intellectuele vaardigheid, ontwikkelingsachterstand, gebrek aan motivatie, een negatieve houding ten opzichte van school of een gedeelde biologische oorzaak voor zowel ADHD als leerstoornissen. De comorbiditeit kan problemen opleveren bij de diagnostiek, omdat het moeilijk is te bepalen wat de primaire stoornis is. Kinderen met ADHD kunnen als gevolg van hun aandachtsstoornissen leerproblemen ontwikkelen, maar kinderen kunnen ook als gevolg van de leerproblemen aandachtsstoornissen ontwikkelen. Verder kan ADHD nog samen gaan met affectieve stoornissen, angststoornissen, sociale moeilijkheden, lage eigenwaarde, agressie en drugs

13 13 gebruik. Ook komt het voor dat ADHD samengaat met tic stoornissen, zoals het syndroom van Tourette. 2.3 Behandeling van ADHD De meest toegepaste behandeling voor ADHD is het voorschrijven van stimulerende medicatie. De meest gebruikte geneesmiddelen zijn methylfenidaat en dexamfetamine. Deze geneesmiddelen verbeteren de aandacht, concentratie en zelf controle en reduceren impulsief gedrag, rusteloosheid, motorische overactiviteit en agressie. Ook de sociale relaties worden vaak op den duur beter. De symptomen worden over het algemeen met 75 tot 80% verbeterd (Barkley, 1998). Over de korte termijn effecten van stimulerende medicatie is veel bekend, maar over de langere termijn effecten is de kennis nog beperkt. In het verleden werd gedacht dat stimulerende medicamenten een paradoxaal kalmerend effect hebben. De stimulerende medicamenten zouden een stimulerend effect hebben op het centrale zenuwstelsel van volwassenen, maar een remmend effect bij hyperactieve kinderen. Uit onderzoek naar het effect van stimulerende medicatie op volwassenen, kinderen en kinderen met ADHD blijkt echter dat dit niet het geval is. Stimulerende geneesmiddelen hebben op alle drie deze groepen dezelfde effecten. Activiteit neemt af en aandacht verbeterd (Solanto, 1998). Wel lijkt dit effect voor kinderen met ADHD groter te zijn dan voor volwassenen of kinderen zonder ADHD (Fadely & Hosler, 1992). Methylfenidaat en dexamfetamine werken door het beïnvloeden van de werking van dopamine en noradrenaline, door het vergemakkelijken van de vrijlating van deze neurotransmitters op presynaptische zenuw uiteinden en door het blokkeren van de heropname van deze neurotransmitters (Solanto, 1998, 2002). Dopamine en noradrenaline disfunctie spelen mogelijk een grote rol in ADHD. Noradrenaline is betrokken bij de processen van arousal, vigilantie en selectieve aandacht, terwijl dopamine betrokken is bij verwerking van sensorische informatie, motivatie en de regulatie van motorische output (Solanto, 1998). Naast stimulerende medicatie zijn er ook nog andere behandelmethoden voor ADHD. Zo wordt er gedragstherapie en cognitieve therapie gegeven. Deze therapieën bevatten positieve versterking (door goed gedrag van de kinderen te belonen), gedrag modificaties (door het benadrukken van zelf controle en het corrigeren van ongepaste bewegingen), training in probleem oplossen, sociale vaardigheden training en speciale onderwijs programma s (Fadely & Hosler, 1992). De werking van deze therapieën is echter niet zo goed bewezen als die van stimulerende medicatie (Fadely & Hosler, 1992). Een combinatie van

14 14 gedragstherapie met stimulerende medicatie lijkt het beste effect te hebben (Swanson et al., 2000). 2.4 Conclusie De heterogeniteit van de stoornis ADHD maakt het lastig deze specifieke stoornis goed te definiëren en te diagnosticeren. Het is onduidelijk wat de oorzaak is van de impulsiviteit, de hyperactiviteit en de aandachtsstoornissen. Stimulerende medicatie is over het algemeen een redelijk effectieve behandeling, maar meer duidelijkheid omtrent de oorzaak van de symptomen kan helpen bij het sneller vaststellen van de juiste diagnose en dus het beter vaststellen van het juiste behandelplan.

15 15 3. Het volhouden van aandacht Aandacht is een complex begrip. Het is onder te delen in verschillende soorten aandacht. Zo bevat het globale en selectieve stadia. De globale stadia bestaan uit het verschil tussen wakker zijn en slapen. De wakkere staat is weer in te delen in twee globale vormen van aandacht, alert en niet alert zijn. Deze alerte staat brengt ons vervolgens naar de selectieve stadia, waarin een persoon iets kan negeren of juist aandacht kan geven. (Gazzaniga, Ivry, & Mangun, 1998). Er bestaan vele theorieën over de werking van aandacht, zowel op globaal als op selectief niveau. Nadat het begrip volgehouden aandacht uitgelegd is zullen een aantal van deze theorieën besproken worden, zodat er een duidelijker beeld ontstaat over de rol van volgehouden aandacht in het totale complexe systeem van aandacht. 3.1 Volgehouden aandacht Volgehouden aandacht is van belang voor het dagelijks functioneren van zowel dieren als mensen. Voor een dier is het nodig om aandacht vol te houden voor het onderzoeken van de omgeving op gevaren of het zoeken van eten en bijvoorbeeld in de communicatie met soortgenoten. Voor mensen is het volhouden van aandacht van belang tijdens de activiteiten van de dag. Bijvoorbeeld op het werk in het geval van in de gaten houden van surveillance schermen, bedienen van machines of het lang achter elkaar autorijden. Het volhouden van aandacht wordt gezien als een primair aspect van het perceptuele functioneren (Oken, Salinsky, & Elsas, 2006). Uit de theorieën blijkt dat er veel onduidelijkheid bestaat over volgehouden aandacht. Ook worden er veel verschillende begrippen gebruikt voor volgehouden aandacht. Begrippen als arousal, alertheid, waakzaamheid, concentratie, vigilantie en aandacht zijn allen termen die gebruikt worden om een activatie toestand van de cortex voor het bevorderen van informatie verwerking weer te geven, zonder dat zij zelf specifieke informatie bevatten. Volgehouden aandacht is een tonische lange termijn toestandhaving, die bijvoorbeeld benodigd is bij langdurige taken. Het wordt gebruikt voor het beschrijven van de mogelijkheid om de aandacht bij een taak te houden voor een bepaalde tijd. Volgehouden aandacht is een basisfunctie van de aandacht die bepaald hoe efficiënt de hogere functies zoals selectieve en verdeelde aandacht, maar ook andere cognitieve functies functioneren. Een kenmerk van het volhouden van aandacht is dat het niveau vrij snel afneemt naarmate een taak vordert. Dit is te merken aan het minder efficiënt zijn van de waarnemer naarmate de taak vordert. De progressieve afname in prestatie over tijd wordt ook wel decrement function of vigilance

16 16 decrement genoemd. Het niveau van de volgehouden aandacht en afname van dit niveau over tijd worden als twee verschillende concepten gezien, die beide beïnvloed worden door verschillende factoren en hersenprocessen (Warm, 1984). Arousal heeft een grote invloed op de volgehouden aandacht. Arousal stadia variëren over een continuüm tussen de extremen van coma naar een geëxciteerde toestand. Overgangen tussen deze stadia gaan samen met veranderingen in het autonome en centrale zenuwstelsel. Veranderingen in de elektrische activiteit in de hersenen, gemeten met de EEG zijn van groot belang in het onderzoek naar arousal. Relevante structuren zijn de hypothalamus, het serotonine projectie systeem van de raphe nucleï, het noradrenaline projectie systeem vanaf de locus coeruleus, het cholinerge systeem inclusief de thalamische projecties van de middenhersenen, corticale projecties vanaf de basal forebrain en verschillende thalamische nucleï (Oken et al., 2006). Taken die een beroep doen op het volhouden van aandacht, zijn vaak erg lang en saai. De taken veroorzaken een gevoel van verveling en moeheid bij de persoon. Dit komt ook voor bij een verlaagd arousal niveau, maar een verlaagd arousal niveau kan de afname in prestatie over tijd maar deels verklaren (Warm, 1984). Dit blijkt uit het onderzoek van Parasuraman en Davies (1976 uit (Warm, 1984)) waar zij proefpersonen lieten reageren op zowel targets als niet targets gedurende een 45 minuten durende visuele vigilantie taak. Zij vonden dat de latentie van positieve reacties (correcte detectie en vals alarm) toenam met de tijd op de taak. De latentie van negatieve reacties (correcte afwijzingen en omissie fouten) afnam of gelijk bleef met de tijd op de taak. Deze resultaten kunnen niet verklaard worden door enkel een verlaagd arousal niveau, want dan zou men verwachten dat alle latenties toe zouden nemen. Het arousal niveau heeft dus geen één op één relatie met volgehouden aandacht, maar het speelt wel een hele grote rol. Naast arousal is ook motivatie van invloed op volgehouden aandacht. Het motivatie systeem bevat delen van de frontale lobben (onder andere de cingularis anterior), het limbische systeem en subcorticale structuren (als het striatum, nucleus accumbens en de amygdala) en veel van het dopamine systeem. Het dopamine systeem is gerelateerd aan het beloningssysteem, maar het kan ook gezien worden als het relateren aan een stimulus voorspellende waarde van beloning. Personen die ongeïnteresseerd zijn voor de omgeving zijn niet zo waakzaam als personen met een hoge motivatie (Oken et al., 2006). Ook stress is van invloed op de volgehouden aandacht. Een deel van de interactie tussen stress en alertheid komt waarschijnlijk door de actie van de amygdala en zijn coriticothropin releasing factor input op de locus coeruleus. Behalve door beloning en

17 17 motivatie wordt volgehouden aandacht door nog meer cognitieve aspecten van de stimulus beïnvloed, zoals stimulus modaliteit, intensiteit, duur, achtergrond, ratio van de gebeurtenis, signaal waarschijnlijkheid en regulariteit. De eis van de taak op het werkgeheugen is ook van invloed op de afname in waakzaamheid evenals de snelheid van habituatie op een stimulus (Warm, 1984). Kortom verschillende mentale processen en omgevingsfactoren zijn van invloed op het volhouden van aandacht. De kans dat een taak alleen volgehouden aandacht aanspreekt is nihil. 3.2 Theorieën Aandacht Mesulam (1981) was een van de eerste die een geïntegreerd netwerk voor aandacht voorstelde. Hij baseerde zijn netwerk op de symptomen bij apen en mensen met hemi-neglect als het resultaat van hersenschade. In zijn model veronderstelde Mesulam dat het reticulaire systeem, het limbische systeem, de frontale cortex en de posterieure pariëtale cortex betrokken zijn bij aandachtsprocessen. De frontale lobben worden zowel beïnvloed door en beïnvloeden het reticulaire systeem via de thalamus. De non-specifieke kernen van de thalamus krijgen direct input van het reticulaire activatiesysteem. Vanuit hier lopen diffuse projecties naar de cortex, maar zij oefenen ook invloed uit op de specifieke kernen van de thalamus. Via deze route vindt de modulatie van functies als arousal en aandacht plaats (Kok, 2001). In dit model van Mesulam zijn de frontale lobben vooral betrokken in het proces van fixatie op of de selectie van het target en coördineert het de motorische programma s voor exploratie. De bijdrage van het reticulaire systeem bestaat in dit model uit de voorbereiding van het niveau van arousal en het niveau van vigilantie of het volhouden van dit niveau van arousal. Mesulam gaat er in zijn model vanuit dat de gyrus cinguli van het limbische systeem ook een rol speelt in aandacht processen. De gyrus cinguli zou betrokken zijn bij motivationele processen. De posterieure pariëtale cortex voorziet het aandacht systeem van een interne sensorische kaart. Subcorticale invloeden van het limbische systeem, het reticulaire activatie systeem en de hypothalamus zijn benodigd voor de regulatie van aandacht. Volgehouden aandacht is het resultaat van de interactie tussen frontale lobben, limbische structuren en subcorticale structuren. De orbitofrontale cortex moduleert de impulsen die hun origine hebben in het limbische systeem en de hypothalamus. Mesulam gaat ervan uit dat de attentionele functies van de rechterhemisfeer belangrijk zijn voor aandacht in beide visuele velden, terwijl de aandachtsfuncties van de linkerhemisfeer vooral een rol

18 18 spelen in het contralaterale visuele veld. Dit zou verklaren waarom rechterhemisfeer schade tot een ernstigere symptomatologie leidt dan linkerhemisfeer schade. Een tweede model is dat van Pimbrim en McGuiness (Kok, 2001). Zij onderscheiden drie systemen in de controle van aandacht, namelijk arousal, activatie (als een tonische preparatie voor een respons) en effort (als een coördinerend en organiserend principe). Effort coördineert arousal en activatie. Arousal is in het model van Pimbrim en McGuiness een kortdurende toename in fysiologische activiteit ten gevolge van een verandering in de input. Arousal zou volgens Pribram vooral gereguleerd worden door neuronen systemen, zogenaamde stop mechanismen, gelegen in het ruggenmerg, de reticulaire formatie en de hypothalamus. De arousal reactie kan ook versterkt of verzwakt worden door frontale hersengebieden, via circuits waar de amygdala deel van uitmaken. Activatie betreft een tonische verandering in de fysiologische toestand van het organisme, die gepaard gaat met respons preparatie. De basale ganglia oefenen controle uit over de mechanismen die verantwoordelijk zijn voor activatie. Effort controleert de processen controle en activatie. Deze controle vindt plaats vanuit de hippocampus. Effort leidt tot verandering in de relatie tussen arousal en activatie door bijvoorbeeld processen zoals habituatie. In dit model lijkt noradrenaline vooral verbonden te zijn met het arousal systeem, terwijl dopamine vooral verbonden lijkt te zijn met het activatie systeem en acetylcholine vooral met het Effort systeem (Kok, 2001). Posner en Petersen (1990) hebben gebaseerd op hun onderzoek een derde theorie ontwikkeld voor drie attentionele netwerken. Zijn attentionele netwerken zijn het posterieure systeem, het anterieure en het vigilantie systeem. Het Posterieure netwerk is verantwoordelijk voor de visuele oriëntatie, dus voor het verspringen van de aandacht. De componenten van de visuele oriëntatie staan onder controle van de posterieure pariëtale schors, de colliculus superior en het pulvinar van de thalamus. Dit proces lijkt top down plaats te vinden van de posterieure pariëtale schors naar de colliculus superior naar het pulvinar. Een belangrijke functie van het posterieure systeem is output leveren aan het anterieure aandachtssysteem (Posner en Petersen, 1990). Het anterieure aandachtssysteem is verantwoordelijk voor het detecteren van targets en selectie van acties. Ook is het verantwoordelijk voor de vrijwillige controle over aandacht. Belangrijke gebieden hiervoor zijn de dorsolaterale prefrontale schors en de ventrolaterale prefrontale schors, het supplementaire motor gebied en het cingularis anterior. De dorsolaterale prefrontale schors is verantwoordelijk voor de attentionele controle over de spatiele stimulus kenmerken, terwijl de ventrolaterale prefrontale schors verantwoordelijk is

19 19 voor attentionele controle over de niet spatiele stimulus kenmerken. Het cingularis anterior is volgens Posner en Petersen (1990) verantwoordelijk voor de coördinatie van processen als werkgeheugen, maar ook voor processen in de posterieure schors zoals visuele oriëntatie en de processen in de dorso- en ventrolaterale prefrontale schors, dus de analyse van de spatiele en niet spatiele kenmerken. Een belangrijke aanname in het model van Posner is dat het anterieure aandachtssysteem verantwoordelijk is voor de bewuste verwerking van informatie, Verwerking via het posterieure aandachtssysteem gaat gepaard met niet bewuste verwerking van informatie (Posner en Petersen, 1990). Het derde component van het aandacht netwerk is het vigilantie systeem dat vooral verantwoordelijk is voor het onderhouden van een alerte toestand van de cortex. Volgens Posner is dit systeem vooral geconcentreerd in de posterieure en anterieure delen van de rechter hemisfeer. Activatie van het vigilantie systeem onderdrukt het anterieure systeem, maar versterkt het posterieure systeem via de werking van noradrenaline, dat door de locus coeruleus wordt geproduceerd. Activatie van het vigilantie systeem gaat gepaard met autonome reacties. Het vigilantie systeem maakt waarschijnlijk deel uit van een groter activatie systeem dat zijn oorsprong heeft in de hersenstam (Kok, 2001). De structuren die betrokken zijn bij dit systeem voor volgehouden aandacht zijn de rechter lobus frontalis en dan vooral Brodman s gebied 6, de rechter pariëtale lob en de locus coeruleus (Berger & Posner, 2000). 3.3 fmri onderzoek naar volgehouden aandacht De theoretische modellen zijn lang niet allemaal even duidelijk in het beschrijven van de rol van volgehouden aandacht in het proces van informatie verwerking evenals de lokalisatie hiervan, maar samengevat zijn de structuren die mogelijk betrokken zijn bij het volhouden van aandacht de frontale en pariëtale gebieden van de rechter hemisfeer, het reticulair activatiesysteem en de locus coeruleus. Aan de hand van functioneel onderzoek zal deze hypothese getest worden Fan, McCandliss, Fosella, Flombaum en Posner (2005) onderzochten alertheid, oriëntatie en executieve controle met behulp van de aandacht netwerk test (ANT). Deze taak maakt het mogelijk om alle drie de elementen samen in een taak te onderzoeken. Zij maakten gebruik van fmri om te onderzoeken welke gebieden in de hersenen aangesproken worden door de ANT. 16 volwassenen namen deel aan dit onderzoek. De stimuli bestaan uit vijf pijlen, die naar links of naar rechts wijzen. De taak van de deelnemer is om aan te geven welke kant de centrale pijl op wijst doormiddel van het indrukken van een knop aan de linker

20 20 of rechter hand. De ANT bestaat uit drie cue condities. Een zonder cue (basis), een centrale cue (alertheid) en een spatiele cue (alertheid en oriënterend). Ook heeft de ANT twee target condities, een congruente en een incongruente. Het alertheid contrast werd gemeten door het verschil tussen de no cue en de centrale cue conditie. Het oriëntatie contrast werd gemeten door het verschil tussen de spatiele cue en centrale cue conditie en het conflict effect werd gemeten door het verschil tussen de congruente en incongruente condities. Het alertheid contrast ging samen met sterke thalamische activiteit en met activatie van de anterieure en posterieure corticale gebieden. Deze activatie is sterker in de linker dan in de rechter gebieden. Dit komt waarschijnlijk doordat zowel de geen cue conditie als de centrale cue conditie vragen om volgehouden aandacht. Dit is vooral de rechter hemisfeer. De tijdelijke vraag naar meer alertheid door de centrale cue gaat samen met een vergrote activatie in de linker hemisfeer. Er wordt in dit onderzoek dus een tijdelijke alertheid gemeten in plaats van de volgehouden alertheid. Toch wordt er vaker in onderzoek gevonden dat ook de linker hemisfeer een rol speelt bij het volhouden van aandacht, maar alleen op taken die ingewikkelder zijn of aanspraak maken op het taalcentrum in de linker hemisfeer (Riccio, Reynolds, Lowe, & Moore, 2002). In het single slice fmri onderzoek van Lewin, Friedman, Wu, Miller, Thompson, Klein et al. (1996) worden 16 proefpersonen tijdens de fmri gevraagd om zich te concentreren op een klein centraal lichtpunt op een zwarte achtergrond. De proefpersonen werd verteld dat het tijdens de fmri kon gebeuren dat het lichtpunt dimde. Er werd hen gevraagd dit dimmen te tellen. Naast deze taak werd de proefpersoon gevraagd te ontspannen en de ogen te sluiten. In de vergelijking tussen de fmri frames tijdens de rustperiode en tijdens de visuele volgehouden aandacht taak werd gevonden dat vooral de rechter midden frontale gyrus en de rechter pariëtale lob een hogere activatie hebben tijdens de taak. Dit komt overeen met de hypothese voor een rechts frontaal-pariëtaal netwerk voor volgehouden aandacht. Het nadeel van de methode gebruikt in dit onderzoek is dat single slice fmri mogelijk vele gebieden die geactiveerd worden bij visuele volgehouden aandacht uitsluit. Zo is het voor de hand liggend dat dieper liggende structuren, zoals het reticulaire activatie systeem ook een rol spelen. Door deze gebieden uit te sluiten wordt het beeld van een complex gedrag als volgehouden aandacht niet duidelijker. Een andere tekortkoming aan dit onderzoek van Lewin et al. (1996) is dat er in het onderzoek niet gekeken is naar de veranderingen van de aandacht over tijd en de correlaties hiervan met de activiteit in de hersenen.

21 21 Lawrence, Ross, Hoffmann, Caravan en Stein (2003) onderzochten 25 gezonde personen. Zij onderzochten de activatie in de hersengebieden tijdens een vigilantie taak met behulp van fmri. Zij maakten gebruik van nieuw blok design van de rapid visual information processing (RIVP) taak. Zij vinden een afname in het aantal hits als een functie van tijd binnen een sessie. Dit ondersteunt een afname in de vigilantie over tijd in deze gemodificeerde versie van de taak en dit komt overeen met wat verwacht wordt als er veel gevraagd wordt van de volgehouden aandacht. De RIVP taak produceerde een verspreid netwerk van cerebrale activatie bestaande uit frontale, pariëtale, thalamische, caudate, occipitale en cerebellaire gebieden. Een verminderde activatie wordt gevonden in de anterieure en posterieure cingulate, de insula en de linker temporale en parahippocampale gyrus. De prestatie van de proefpersonen werd gecorreleerd met de hersenactiviteit. Goede taakprestatie gaat vooral samen met een vergrote activatie in het rechter frontaal/pariëtale gebied en met verminderde activatie in de linker tempero-limbische en cingulate gebieden. Personen die goed presteerden op de RVIP wisten de rechter frontaal/ pariëtale gebieden goed te activeren of de tempero-limbische en cingulate gebieden goed te deactiveren. Terwijl dit bij personen die slecht presteerden op de RVIP niet het geval was. O Connor, Manly, Robertson, Hevenor en Levine (2004) onderzochten het netwerk voor volgehouden aandacht bij exogene en endogene aanspraak van het netwerk. Hiervoor namen zij de sustained attention response task (SART) af. Dit is een eenvoudige reactie taak. Waarbij op alle cijfers gereageerd moet worden behalve de drie. In drie runnen van 11 minuten werden 9 blokken van ieder 60 seconden afgenomen. Deze blokken bestonden uit vijf condities. Twee blokken SART, twee controle blokken, twee blokken SART met alert makende tonen, twee controle blokken met alert makende tonen en een blok met alleen een visuele fixatie. Bij de controle blokken werd de personen gevraagd om te reageren op ieder cijfer, dus ook de 3. Zij vinden evenals eerder onderzoek een netwerk van de rechter dorsolaterale prefrontale cortex, de inferieure pariëtale lob en de thalamus (de mediale dorsale nucleus en de pulvinar) (O'Connor et al., 2004). De dorsolaterale prefrontale cortex oefent invloed uit op de inferieure pariëtale lob. Hiermee beïnvloed het processen van oriëntatie reacties en visuospatiële aandacht. De thalamus heeft veel wederkerende connecties met de dorsolaterale prefrontale cortex. Dit is mogelijk een soort poort voor interactie tussen de verschillende netwerken voor arousal en volgehouden aandacht. De condities met tonen lieten veel minder hersenactiviteit zien dan de condities zonder tonen. Activatie werd gevonden in de linker lobus frontalis. In de rechter occipitale lob, het pulvinar en de linker cuneus en precuneus werd een deactivatie gevonden. Er werd geen effect gevonden van de tonen in de

22 22 prestatie op de SART. Het lijkt er dus op dat hetzelfde resultaat bereikt werd met een ander activatie patroon in de hersenen. Het is mogelijk dat bij het gebruik van alertheid tonen er een verminderde top down controle van het volgehouden aandacht systeem is doordat er een ondersteunende exogene cue gegeven wordt. Deze cue zorgt ervoor dat mentale staat om het doel te bereiken volhouden wordt. Er is op het moment van exogene cues dan ook minder endogene activatie van het volgehouden aandachtsysteem nodig. Het endogene netwerk komt overeen met de theorie voor een vigilantie netwerk waar zowel de frontale als de pariëtale cortex en de thalamus een grote rol spelen (O'Connor et al., 2004). Uit de theorieën komt naar voren dat de volgende structuren van belang zijn voor de volgehouden aandacht: de (pre)frontale cortex en de pariëtale cortex van de rechter hemisfeer, de thalamus en hypothalamus uit het limbisch systeem en de locus coeruleus en de reticulaire formatie uit de hersenstam. De hersenactiviteit gemeten met fmri gedurende volgehouden aandachtstaken komt grotendeels overeen met de verschillende theoretische modellen. Allen vonden activiteit in de frontale en pariëtale cortices (Fan et al., 2005; Lawrence et al., 2003; Lewin et al., 1996; O'Connor et al., 2004). Waarvan twee specifiek activiteit vinden in de rechterhemisfeer (Fan et al., 2005; Lawrence et al., 2003) Ook werden er aanwijzingen gevonden dat de thalamus een rol speelt in het systeem voor volgehouden aandacht. Deze resultaten worden ook bevestigd door de resultaten uit laesie onderzoek (Rueckert & Grafman, 1996, 1998). 3.4 Functioneel EEG onderzoek naar volgehouden aandacht Een van de weinige functionele EEG onderzoeken naar volgehouden aandacht is het onderzoek van Arruda, Walker, Weiler en Valentino (1999). Bij 48 mannen en vrouwen in de leeftijd van 18 tot en met 24 jaar, allen rechtshandig, is een EEG op verschillende momenten tijdens de afname van een vigilantie taak afgenomen. Op 7 verschillende componenten van de EEG, die in een eerder onderzoek bepaald zijn, werd gekeken of zij variëren als een functie van vordering op de CPT. Zij vonden een toename van frontale bèta in de tweede helft van de taak ten opzichte van de rustconditie en een tijdelijke toename van frontale en frontotemporale theta en delta power tijdens het begin van de taak ten opzichte van de rustconditie. Deze tijdelijke toename in delta en theta power is hoogwaarschijnlijk het resultaat van een afname in electro-oculografische activiteit. Er werd een toename in de rechter frontotemporale bèta gevonden in het begin van de taak als de volgehouden aandacht maximaal is ten op zicht van de rustconditie. Gedurende de taak is er sprake van een afname in deze taak gerelateerde rechter fronto-temporale bèta power (Arruda et al., 1999). De toename van

23 23 rechter fronto-temporale bèta aan het begin van de taak en de afname van deze power gedurende de rest van de taak is mogelijk gerelateerd aan de activiteit van een neurofysiologisch systeem gelokaliseerd in het rechter hemisfeer dat van groot belang is voor het volhouden van aandacht. Enigszins vreemd is de geleidelijke toename in frontale bèta power tijdens de taak. Wel komt dit overeen met de theorie dat er frontaal een systeem gelokaliseerd is voor de bewuste controle aandacht. Gedurende de taak moet er steeds meer bewuste moeite gedaan worden om het aandachtsniveau dusdanig hoog te houden dat er nog een goede prestatie bereikt kan worden. Bij dit onderzoek worden dus aanwijzingen gevonden voor een systeem rechts frontaal voor de bewuste controle van aandacht en een systeem rechts fronto-temporaal voor de volgehouden aandacht. Dit wordt ook ondersteund door het onderzoek van Valentino, Arruda en Gold (1993). Zij vonden soortgelijke resultaten toen zijn een laag vigilante groep met een hoog vigilante groep vergeleken op EEG power. Alleen de laag vigilante groep liet op de taak een vigilantie afname zien. Alleen deze groep vertoonde een afname van de bèta power in de temporale gebieden. In een ander soort EEG onderzoek naar volgehouden aandacht wordt het belang van de rechter hemisfeer in volgehouden aandacht benadrukt. In een onderzoek naar EEG coherentie wordt gekeken naar de frequentie specifieke covariantie tussen twee elektrodeplaatsen. De maat van coherentie wordt gebruikt voor de weerspiegeling van de functionele koppeling tussen twee gebieden. Hoe meer coherentie er is tussen gebieden des te minder specifieke functionele differentiatie in de activiteit vindt er plaats. De kracht van deze methode is dat het bijna direct een weergave kan geven van welke gebieden een functionele koppeling hebben. Bearden, Cassisi en White (2004) onderzochten de patronen van coherentie tussen de frontale en pariëtale gebieden in een EEG gedurende de afname van een CPT. Zij vergeleken de EEG van een hoog vigilante en een laag vigilante groep met elkaar. Na de groepenverdeling namen nog 28 studenten met een gemiddelde leeftijd van 22.6 jaar deel aan het onderzoek. Vergelijkingen werden gedaan voor zowel de linker als de rechter hemisfeer. De coherentie frontaal - occipitaal en frontaal - pariëtaal werd onderzocht voor de frequentie banden theta, alfa 1 en 2 en bèta 1 en 2. Voor de theta band werden geen significante effecten gevonden. Voor de alfa 1, alfa 2 en bèta 1 banden werd gedurende het hele onderzoek een hogere coherentie gevonden voor de laag vigilante groep dan voor de hoog vigilante groep. Voor de alfa 1, bèta 1 en bèta 2 banden werd gevonden dat voor alle deelnemers de coherentie hoger was voor de linker hemisfeer dan voor de rechter hemisfeer. Voor de bèta 1 band werd verder gevonden dat voor alle deelnemers er een afname van bèta 1

24 24 coherentie plaatsvindt tussen de rust conditie en het eerste taak deel, maar dit effect was het grootst voor de laag vigilante groep. Voor alle deelnemers werd een toename van bèta 1 coherentie gevonden van taak deel 2 ten opzichte van taak deel 1. De hogere coherentie voor de alfa en bèta banden in de laag vigilante groep wijst op een minder goede functionele differentiatie in de hersenen in deze groep. De basis activatie lijkt van invloed te zijn vanwege het grotere verschil in coherentie tussen te rustconditie en het eerste deel van de taak voor de laag vigilante groep in de bèta 1 band ten opzichte van de hoog vigilante groep. De laag vigilante groep heeft een hoge coherentie en moet dus een grote desynchronisatie ondergaan om tot een meer vigilante staat te komen, terwijl de hoog vigilante groep, minder desynchronisatie hoeft te ondergaan om een goede vigilante staat te bereiken. Het is niet gek dat er voor bèta 1 band eerst een afname in coherentie en gedurende de taak weer een toename in coherentie wordt gevonden. Bij de start van de taak is het namelijk nodig dat de frontale en pariëtale gebieden meer specifieke functies moeten uitvoeren waardoor de koppeling tussen beide minder wordt, maar gedurende de taak, wordt, als de taak bekend wordt voor de persoon, de functionele differentiatie minder belangrijk en neemt ook de volgehouden aandacht af, wat samen gaat met het hoger worden van de coherentie. De lagere coherentie voor de rechter hemisfeer dan voor de linker hemisfeer gedurende het hele onderzoek ondersteunt de theorie dat de rechter hemisfeer en meer specifiek de frontale en pariëtale gebieden verantwoordelijk zijn voor volgehouden aandacht. Zowel de resultaten van Arruda et al. (1999), Valentino et al. (1993) en Bearden et al. (2004) ondersteunen hetgeen dat Warm (1984) beschrijft, dat vigilantie samengaat met een afnemende arousal. In de onderzoeken wordt dan wel een toename van de coherentie gedurende de taak op de bèta 1 band of een afname van bèta power gevonden in de rechter hemisfeer. Dit ondersteunt de hypothese dat de afname van volgehouden aandacht gedurende een vigilantie taak samen gaat met afnemende arousal. Ook ondersteunen de resultaten de theorie dat een systeem voor volgehouden aandacht gelokaliseerd is in de rechter hemisfeer. Uit dit EEG onderzoek komt naar voren dat zowel frontale, temporale als pariëtale gebieden betrokken zijn bij processen van volgehouden aandacht.

25 Conclusie Zowel uit de theoretische modellen als fmri en EEG onderzoek komt naar voren dat de rechter frontale en pariëtale cortices een grote rol spelen in volgehouden aandacht. fmri onderzoek bevestigt dat de thalamus betrokken is bij het volhouden van aandacht. In het fmri onderzoek zijn geen aanwijzingen gevonden voor betrokkenheid van de reticulaire formatie en de locus coeruleus, maar gezien de resultaten van het EEG onderzoek dat arousal afname een grote rol speelt in de afname van volgehouden aandacht gedurende een vigilantie taak, lijkt het niet meer dan logisch dat ook deze structuren van belang zijn voor de regulatie van volgehouden aandacht.

26 26 4. Volgehouden aandacht bij ADHD. In dit hoofdstuk wordt onderzocht of de structuren die van belang zijn voor volgehouden aandacht (de rechter frontale en pariëtale cortex, de thalamus en de locus coeruleus en de reticulaire formatie uit de hersenstam) afwijkingen vertonen bij kinderen met ADHD bij het afnemen van een volgehouden aandacht taak. Ondanks dat uit neuropsychologisch onderzoek is gebleken dat kinderen met ADHD moeite hebben met het volhouden van aandacht, is de neurologische basis minimaal onderzocht. Silberstein et al. (1998) vinden afwijkingen in de activiteit van het rechter prefrontale gebied gedurende de afname van een CPT-AX taak. Ook in een mentale rotatie taak werden aanwijzingen gevonden voor afwijkingen in het aandacht systeem (Silk et al., 2005). Van 7 kinderen met ADHD werd de fmri vergeleken met 7 gezonde kinderen. Zij vonden afwijkingen in de hersenactiviteit van kinderen met ADHD in een wijdverspreid netwerk in de frontale, pariëtale en striatale gebieden. Cao et al. (2008) vergeleken de hersenactiviteit van 15 kinderen met ADHD met de hersenactiviteit van 14 gezonde controle kinderen. Gedurende de scanning met de fmri voerden de kinderen een target detectie taak met cues uit. De kinderen met ADHD maakten meer fouten en hadden een grotere variabiliteit in de reactietijden dan de kinderen uit de controle groep. Kinderen met ADHD hadden minder activiteit in de frontale, pariëtale en striatale gebieden. De resultaten van deze fmri onderzoeken bevestigen over de hypothese dat kinderen met ADHD afwijkingen hebben in rechter frontale en pariëtale gebieden en dus een afwijking in volgehouden aandacht. Sunshine et al. (1997) vinden vreemd genoeg dat er in de linker hemisfeer juist een grotere activatie dan bij gezonde controle personen plaatsvindt. Dit zou eventueel een compensatie mechanisme kunnen zijn voor de problemen die een kind met ADHD met volgehouden aandacht ervaart. Zij onderzochten de hersen activiteit bij exogene en endogene volgehouden aandacht. Zij vonden een ander netwerk bij exogeen geïnduceerde aandacht dan voor endogeen geïnduceerde aandacht. Endogene volgehouden aandacht vindt vooral rechts frontaal en pariëtaal in combinatie met de thalamus plaats, terwijl exogeen geïnduceerde aandacht zich vooral in de linker hemisfeer manifesteert. Dit zou kunnen betekenen dat kinderen met ADHD een stoornis hebben in het endogene volgehouden aandachtsnetwerk en dat dit gecompenseerd wordt door het gebruik maken van het netwerk wat bij normale controle personen gebruikt wordt voor exogene geïnduceerde volgehouden aandacht. Dit zou verklaren waarom kinderen met ADHD last hebben van grote afleidbaarheid. Het exogene netwerk wordt namelijk normaal aangesproken op het moment dat er exogene sterke cues