VOORSPELT HET ELEKTRO-ENCEFALOGRAM TIJDENS RUST TAAKPRESTATIES BIJ KINDEREN MET ADHD?

Transcriptie

1 FACULTEIT PSYCHOLOGIE EN PEDAGOGISCHE WETENSCHAPPEN VOORSPELT HET ELEKTRO-ENCEFALOGRAM TIJDENS RUST TAAKPRESTATIES BIJ KINDEREN MET ADHD? Masterproef neergelegd tot het behalen van de graad van master in de psychologie, afstudeerrichting klinische psychologie Door Sien Hoorens Promotor Prof. dr. Roeljan Wiersema Begeleiding Lic. Inez Buyck

2

3 DANKWOORD Bij de aanvang van deze masterproef zou ik graag de gelegenheid te baat nemen om enkele mensen te bedanken. Vooreerst een dankwoord aan mijn promotor, Prof. dr. Roeljan Wiersema, die mij de mogelijkheid gaf deze studie te verwezenlijken. Daarnaast zou ik hem willen bedanken voor het nalezen van deze masterproef en voor zijn deskundige adviezen. Ook mijn begeleidster Lic. Inez Buyck verdient een woord van dank voor haar efficiënte organisatie van de onderzoeken en haar kritische evaluatie van voorlopige teksten. Mijn dank gaat ook uit naar de kinderen, ouders en leerkrachten voor hun medewerking aan de onderzoeken. Tot slot zou ik graag een dankwoord richten aan Thijs, mijn ouders, Gudrun, Heleen, Lore, Zana, Febe en de rest van mijn familie en vrienden, die elk op hun eigen manier hebben bijgedragen tot de realisatie van deze masterproef.

4 INHOUDSTAFEL ABSTRACT 1 INLEIDING 2 Aandachtstekortstoornis met hyperactiviteit 2 Algemeen klinisch beeld 2 Prevalentie 3 Comorbiditeit 3 Etiologie 3 Gen omgeving 3 Neurobiologie 4 Psychologische theorieën over het centrale deficit bij ADHD 4 Stoornis in het executief functioneren 5 Hypothese 5 Evidentie 5 Delay aversion 6 Hypothese 6 Evidentie 6 Toestandsregulatiemodel 6 Hypothese 6 Evidentie 7 Multifactoriële modellen 9 Dual pathway model 9 Triple pathway model 9 Hersenactiviteit tijdens rust bij ADHD 10 Elektro-encefalografie 10 EEG-onderzoek tijdens rust bij ADHD 11 Kinderen 11 Adolescenten 15 Volwassenen 16

5 Verklaringsmodellen 17 Ontwikkelingsachterstand 17 Ontwikkelingsafwijking 18 Hypo-arousal model 18 Hyper-arousal model 21 Beperkingen van de modellen 21 Verband tussen het EEG tijdens rust en taakprestatiematen bij ADHD 22 Studies die geen evidentie vonden voor het verband 23 Studies die evidentie vonden voor het verband 24 Conclusie aangaande het verband 26 Onderzoeksvraag 26 Gedragsmaten op vlak van taakprestaties 27 Hersenactiviteit tijdens rust 27 Verband 28 METHODE 30 Participanten 30 Rekrutering 30 Exclusiecriteria 30 Beschrijving steekproef 31 Meetinstrumenten 34 Intelligentietest 34 Diagnostisch interview 34 Vragenlijsten 35 Kinderen 35 Ouders en leerkrachten 36 Cognitieve taken 39 Elektro-encefalografie 40 Procedure 41 Statistische analyse 44

6 Gedragsmaten op vlak van taakprestaties 44 Hersenactiviteit tijdens rust 44 Verband 44 RESULTATEN 45 Gedragsmaten op vlak van taakprestaties 45 Hersenactiviteit tijdens rust 46 Alfa-power 47 Thèta-power 47 Thèta/bèta ratio 48 Verband 50 Controlegroep 50 ADHD-groep 51 Controle- versus ADHD-groep 52 DISCUSSIE 56 Interpretatie van de resultaten 56 Gedragsmaten op vlak van taakprestaties 56 Hersenactiviteit tijdens rust 59 Verband 63 Beperkingen en sterktes van deze studie 66 Beperkingen 66 Sterktes 68 Implicaties van de resultaten 70 Theoretische implicaties 70 Klinische implicaties 71 Suggesties voor toekomstig onderzoek 72 Conclusie 74 REFERENTIES 75

7 Als het menselijk brein zo eenvoudig was dat we het konden begrijpen, dan zouden we zo dom zijn dat we het toch niet zouden begrijpen (Gaarder, 1991/1994).

8 ABSTRACT Voorgaand elektro-encefalografisch (EEG) onderzoek vond dat kinderen met een aandachtstekortstoornis met hyperactiviteit (ADHD) redelijk consistente verschillen vertoonden tijdens rust in vergelijking met typisch ontwikkelende kinderen, met name een verhoogde thèta-power en thèta/bèta ratio en een verminderde alfapower. Daarnaast kwam in toetsingsonderzoek van het toestandsregulatiemodel herhaaldelijk naar voor dat kinderen met ADHD slechter presteerden dan kinderen zonder ADHD op taken waar de stimuli aan een relatief traag tempo gepresenteerd werden. Zowel de verklaringsmodellen van de EEG-bevindingen als het toestandsregulatiemodel beroepen zich op de inefficiënte mobilisatie van energie als centraal deficit bij ADHD. Deze studie tracht de elektro-encefalografische met de neuropsychologische bevindingen te integreren. Het EEG werd geregistreerd tijdens een open ogen rustconditie bij 15 kinderen met ADHD en 21 typisch ontwikkelende kinderen. Alle kinderen waren tussen 7 en 13 jaar oud. Reactietijd, responsvariabiliteit en percentage omissie- en commissiefouten op een trage en snelle 0-back-taak werden daarna opgetekend. De kinderen met ADHD vertoonden in vergelijking met de typisch ontwikkelende kinderen geen EEG-verschillen op vlak van de alfa- en thètapower en de thèta/bèta ratio, noch presteerden ze slechter op de taak waar de stimuli aan een relatief traag tempo gepresenteerd werden. Bij de typisch ontwikkelende kinderen werd een negatief verband geobserveerd tussen de thèta-power en de verschilscore tussen de trage taak en de snelle taak voor het percentage commissiefouten. De inefficiënte mobilisatie van energie als centraal deficit bij kinderen met ADHD werd in deze studie niet bevestigd, noch op vlak van de hersenactiviteit tijdens rust, noch op het taakprestatieniveau. Vervolgonderzoek naar de inefficiënte mobilisatie van energie bij kinderen met ADHD, dat rekening houdt met de eventuele elektro-encefalografische en neuropsychologische heterogeniteit binnen de ADHD-populatie, wordt ten stelligste aangeraden. 1

9 INLEIDING Aandachtstekortstoornis met hyperactiviteit Algemeen klinisch beeld Aandachtstekortstoornis met hyperactiviteit, beter gekend als Attention- Deficit/Hyperactivity Disorder (ADHD), is in de Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders (DSM-IV-TR; American Psychiatric Association (APA), 2000) terug te vinden onder de categorie Stoornissen die meestal voor het eerst op zuigelingenleeftijd, kinderleeftijd of in de adolescentie gediagnosticeerd worden. De symptomen situeren zich op twee domeinen: aandachtstekort en hyperactiviteitimpulsiviteit. De mate waarin de symptomen zich voordoen stemt niet overeen met het ontwikkelingsniveau. Bijkomende randvoorwaarden voor een diagnose zijn dat enkele symptomen al aanwezig waren voor het zevende jaar, enkele beperkingen op twee of meer terreinen aanwezig zijn, bijvoorbeeld op school en thuis, en er duidelijke aanwijzingen zijn van significante beperkingen in het sociale of schoolse functioneren. In de DSM-IV-TR (APA, 2000) worden drie types onderscheiden: ADHD van het gecombineerde type, het overwegend onoplettendheid type en het overwegend hyperactief-impulsief type. ADHD kent een vroege aanvang in de kindertijd en persisteert meestal doorheen de adolescentie en de volwassenheid (Taylor et al., 2004). Het merendeel van de follow-upstudies toont aan dat 1/3 tot 2/3 van de kinderen met ADHD symptomen zullen vertonen in de volwassenheid (Faraone & Biederman, 2005; Spencer, Biederman, Wilens, & Faraone, 2002). Naarmate men ouder wordt, vertoont men minder ADHD-symptomen (Biederman, Mick, & Faraone, 2000). Onderzoek wijst uit dat de symptomen op vlak van hyperactiviteit-impulsiviteit het meeste in ernst afnemen naarmate de leeftijd stijgt. Symptomen in het onoplettendheidsdomein zijn het meest stabiel (Biederman et al., 2000; Trott, 2006). Patronen van ADHD-symptomen variëren dus naargelang leeftijd en tussen individuen onderling. Dit wordt ook erkend in de DSM-IV-TR (APA, 2000). 2

10 Prevalentie ADHD is één van de meest voorkomende ontwikkelingsstoornissen bij kinderen over de hele wereld (Faraone, Sergeant, Gillberg, & Biederman, 2003). De concrete prevalentiecijfers lopen echter sterk uiteen. Een recente meta-analyse schatte de wereldwijde prevalentie op 5,29%. Bij schoolgaande kinderen liggen de cijfers vaak nog hoger (Polanczyk, de Lima, Horta, Biederman, & Rohde, 2007). Eén van de oorzaken van de uiteenlopende cijfers is het hanteren van verschillende diagnostische criteria (Taylor et al., 2004). Het gecombineerde subtype wordt het vaakst gediagnosticeerd, gevolgd door het onoplettende type. Het hyperactief-impulsief type daarentegen wordt zelden geobserveerd (Spencer, Biederman, & Mick, 2007). ADHD wordt vaker vastgesteld bij jongens dan bij meisjes met een ratio van 9:1 in klinische settings en 3:1 in niet-klinische steekproeven (Biederman et al., 2002). Comorbiditeit Bij kinderen gaat ADHD vaak gepaard met functionele beperkingen in verschillende leer- en sociale domeinen en met andere comorbide stoornissen (Taylor & Sonuga-Barke, 2008). De comorbiditeit van ADHD met andere gedragsstoornissen, met name de oppositioneel-opstandige gedragsstoornis (Oppositional Defiant Disorder: ODD) en de antisociale gedragsstoornis (Conduct Disorder: CD), varieert tussen 43% en 93%. Het samen voorkomen van ADHD met internaliserende stoornissen varieert tussen 13% en 51% (Jensen, Martin, & Cantwell, 1997). ADHD gaat bovendien vaak gepaard met leerstoornissen (10 à 54%) en het syndroom van Gilles de la Tourette (10 à 30 %) (Taylor et al., 1998). Etiologie Gen - omgeving Er ligt een sterke genetische component aan de oorsprong van ADHD. Recente genetische studies schatten de erfelijkheidsgraad van ADHD op 76% (Faraone et al., 2005). Sharp, McQuillin, & Gurling (2009) geven een overzicht van de genetische 3

11 factoren. In vele studies blijkt het dopamine transporter gen (DAT1) betrokken te zijn. Ook het dopamine receptor D4 gen (DRD4) komt vaak terug, samen met verschillende andere genen die gerelateerd zijn aan dopamine. Dit suggereert een belangrijke rol voor dopamine in de pathogenese van ADHD. Naast de genetische component is er een variëteit aan omgevingsrisico s, zoals pre-, peri- en postnatale complicaties, foetale blootstelling aan alcohol en nicotine en een laag geboortegewicht. Ook verworven beschadigingen, zoals sommige hersenziekten en -letsels kunnen een invloed hebben, net als reacties op bepaalde stoffen, zoals idiosyncratische reacties op voeding en blootstelling aan toxische hoeveelheden lood (Millichap, 2008). Hoogstwaarschijnlijk moet men voor de oorzaak van ADHD een genetische component en zowel vroege als late omgevingsfactoren in rekening brengen om het volledig ADHD-beeld te kunnen begrijpen (Wermter et al., 2010). Neurobiologie Velen veronderstellen een neurobiologische oorsprong van ADHD. Het exacte neurobiologische profiel is echter nog niet volledig blootgelegd. Structurele en functionele beeldvormingsstudies van de hersenen geven aan dat disfuncties in frontostriataal-cerebellaire circuits en verstoringen in dopaminerge en noradrenalinerge systemen gerelateerd zijn aan ADHD (Bush, Valera, & Seidman, 2005; Chamberlain, Robbins, & Sahakian, 2007; Durston, 2003). Psychologische theorieën over het centrale deficit bij ADHD In de zoektocht naar een primair deficit worden drie voorwaarden voorop gesteld. De verklaring moet universeel zijn, met name gelden voor alle personen met ADHD, specifiek of met ander woorden enkel een verklaring voor ADHD en niet voor andere stoornissen en stabiel en persistent doorheen de ontwikkeling. Johnson, Wiersema, & Kuntsi (2009) en Nigg (2005) geven een overzicht van de diverse opvattingen over de psychologische mechanismen onderliggend aan ADHD. Drie invloedrijke theorieën over een primair deficit treden op de voorgrond. Afsluitend 4

12 worden twee multifactoriële modellen besproken, die verschillende andere theorieën proberen te integreren. In deze bespreking wordt de nadruk gelegd op het toestandsregulatiemodel, omdat deze studie deels gebaseerd is op dit model. Stoornis in het executief functioneren Hypothese Barkley (1997) beschouwt een tekort aan inhibitie als de kernproblematiek bij personen met ADHD. Gedragsinhibitie kan ingedeeld worden in drie categorieën: inhibitie van een automatische respons, inhibitie van een aan de gang zijnde actie en interferentiecontrole. Het inhibitiedeficit leidt tot secundaire beperkingen in vier executieve functies, met name werkgeheugen, zelfregulatie van affect, motivatie en arousal, interne spraak en reconstitutie. Het model voorspelt dat het inhibitiedeficit het effectief uitvoeren van deze executieve functies, die zelfcontrole en het uitvoeren van doelgericht gedrag ondersteunen, verhindert. Het gevolg is dat het gedrag van kinderen met ADHD sterker bepaald wordt door de directe externe context en zijn gevolgen in plaats van door interne representaties van toekomstige gebeurtenissen en doelen. Een niet kunnen staat centraal in Barkley s verklaring van ADHD. Evidentie De meta-analyse van Willcutt, Doyle, Nigg, Faraone, & Pennington (2005) stelt dat ADHD geassocieerd is met tekorten op verschillende sleuteldomeinen van executieve functies. Alle metingen hebben een gemiddelde effectgrootte (Cohen, 1988) tussen 0.46 en De grootste en meest consistente effecten worden waargenomen bij metingen van responsinhibitie, alertheid, werkgeheugen en planning. De gemiddelde effectgroottes in de studies besproken door Willcutt et al. (2005) en het gebrek aan universaliteit van tekorten op vlak van executieve functies onder individuen met ADHD, suggereren echter dat deze tekorten noch noodzakelijk, noch voldoende zijn om aan de oorsprong te liggen van alle gevallen van ADHD. Uit de literatuur blijkt bovendien dat een inhibitietekort geen unieke marker is voor ADHD, maar ook voorkomt bij andere stoornissen (Oosterlaan, Logan, & Sergeant, 1998). 5

13 Delay aversion Hypothese Een tweede psychologisch model is de delay aversion hypothese (Sonuga- Barke, 1994), waarin de focus op motivatie gelegd wordt. Er wordt gesteld dat kinderen met ADHD gemotiveerd zijn om aan uitstel of wachten te ontsnappen of om het te vermijden. Daarmee vervangt deze theorie het niet kunnen van de inhibitietheorie, door een niet willen. Dit niet willen ligt aan de basis van het observeerbare impulsieve gedrag en de fouten die bijgevolg gemaakt worden. Evidentie Willcutt, Sonuga-Barke, Nigg, & Sergeant (2008) geven een overzicht van de onderzoeksevidentie voor het effect van uitstel, voorafgaand aan het geven van beloningen, op de responsen en keuzes van kinderen met ADHD. Dit wordt vaak omschreven als de voorkeur voor kleine snelle beloningen boven grote late. Er is nog maar weinig onderzoek gebeurd naar de specificiteit van delay aversion voor ADHD (Sonuga-Barke, Wiersema, Van der Meere & Roeyers, 2010b). Er moet verder nagegaan worden of delay aversion enkel als verklaring geldt voor ADHD en niet voor andere stoornissen. Impulsief keuzegedrag is namelijk geïmpliceerd in een reeks van verschillende psychopathologieën, zoals ADHD, antisociale gedragsstoornis (CD) en middelenmisbruik (Bobova, Finn, Rickert, & Lucas, 2009). Toestandsregulatiemodel Hypothese Een derde invloedrijke theorie is de toestandsregulatiehypothese (Sergeant, 2005; Van der Meere, 2005; Van der Meere & Sergeant, 1988), gebaseerd op het cognitief-energetisch model van Sanders (1983, 1998). In het cognitief-energetisch model (zie Figuur 1) wordt taakefficiëntie beschouwd als het resultaat van elementaire cognitieve toestanden (niveau 1) en de energieverdeling van deze toestanden (niveau 2 en 3). Er zijn drie afzonderlijke energetische poelen, met name arousal, activatie en 6

14 effort. Arousal voert de input-stadia aan en activatie de output-stadia. Arousal is geassocieerd met stimulusverwerking en activatie met de fysiologische gereedheid om te reageren. Inspanning of effort (niveau 3) is de energie nodig om aan de taakvereisten te voldoen en om te compenseren voor suboptimale energetische toestanden door de arousal- en activatieniveaus te moduleren. Dit betekent dat er zelfs in suboptimale toestanden of settings kan gepresteerd worden. Effort regelt rechtstreeks de responsselectie en staat onder controle van een evaluatiemechanisme (niveau 4) dat de toestand van de arousal- en activatieniveaus nagaat. Het primaire deficit van ADHD wordt toegeschreven aan het falen van het reguleren van de energetische toestand (arousal/activatie) in suboptimale settings of toestanden, in plaats van aan het falen van de executieve functies. Het cognitief-energetisch model voorspelt een kwadratische interactie zodat lage en hoge niveaus van arousal/activatie niet-optimale prestaties genereren en gemiddelde niveaus van arousal/activatie tot optimale prestaties leiden (Sergeant, 2005). Figuur 1. Het cognitief energetisch model van Sanders (1983) Evidentie In onderzoek komt herhaaldelijk naar voor dat prestaties, gemeten aan de hand van reactietijden, bij kinderen met ADHD meer onderhevig zijn aan het tempo waarin de stimuli gepresenteerd worden dan prestaties van typisch ontwikkelende kinderen. 7

15 Alle kinderen presteren slechter in condities met een relatief traag tempo in vergelijking met snelle en gematigde tempi, maar dit prestatieverschil blijkt groter te zijn bij kinderen met ADHD (Sergeant, 2005; Van der Meere, 2005). Studies die een lineaire interactie rapporteren, reflecteren echter maar deels het energetische effect aangezien een kwadratische interactie wordt voorspeld door het cognitief-energetisch model (Sergeant, 2005). Prestaties kunnen gemeten worden aan de hand van de reactietijd, de standaarddeviatie van de reactietijd (responsvariabiliteit) of het aantal fouten, in het bijzonder reageren wanneer het niet mag (commissiefout) of niet reageren wanneer het moet (omissiefout). Wanneer stimuli aan een traag tempo (interstimulusinterval tussen 6 en 8 seconden) gepresenteerd worden, wordt er een trage en variabele responsstijl bij ADHD waargenomen. In condities met een snel tempo daarentegen (interstimulusinterval tussen 1 en 2 seconden) normaliseert de prestatie (snellere en minder variabele reactietijden). Dit zijn consistente bevindingen. De resultaten met betrekking tot commissiefouten zijn echter wisselend (Sergeant, 2005; Van der Meere, 2005). Er is ook evidentie voor de toestandsregulatiehypothese door event-related potential (ERP) onderzoek. Deze studies tonen aan dat trage en inaccurate reactietijden in de conditie met een lang interstimulusinterval gepaard gaan met een kleinere pariëtale P3 amplitude. De kleinere P3 amplitude toont aan dat er minder effort wordt toegewezen (Wiersema, van der Meere, Roeyers, Van Coster, & Baeyens, 2006b). Wanneer men kinderen met ADHD vergelijkt met andere diagnostische groepen, zoals leerstoornissen, antisociale gedragsstoornis (CD) samengaand met borderline, tic-stoornis en Fenylketonurie (PKU), lijken de resultaten erop te wijzen dat de toestandsregulatiehypothese specifiek is voor ADHD (Van der Meere, 2002). Het effect van een lang interstimulusinterval op de prestaties, gemeten aan de hand van reactietijden, differentieert eveneens op groepsniveau tussen ADHD en gedragsproblemen als antisociale gedragsstoornis (CD) en oppositioneel opstandige gedragsstoornis (ODD) (van der Meere, Marzocchi, & De Meo, 2005). Van der Meere & Stemerdink (1999) concludeerden dat het effect lijkt te verminderen naarmate de leeftijd stijgt, maar een studie van Wiersema, van der Meere, Antrop, & Roeyers 8

16 (2006a) vond evidentie bij volwassen mannen met ADHD dat de toestandsregulatieproblemen standhouden doorheen de volwassenheid. Multifactoriële modellen De zoektocht naar één onderliggend mechanisme als grand theory voor ADHD is echter ontoereikend (Nigg, 2005). Er is nood aan integratie van de verschillende modellen. Dual pathway model Het dual pathway model van Sonuga-Barke (2002) gaat er van uit dat er twee onafhankelijke routes of processen zijn die aanleiding geven tot de ontwikkeling van ADHD. De eerste route stelt dat ADHD kan opgevat worden als een deficit in het executief functioneren met een onderliggend inhibitietekort. In de tweede route wordt ADHD begrepen als een motivatiedeficit, gemedieerd door de afkeer voor uitstel (delay aversion). Verschillende studies bevestigen dit model (Campbell & von Stauffenberg, 2009; Solanto et al., 2001; Thorell, 2007), maar soms wordt het ook niet bevestigd. Zo vinden Wåhlstedt, Thorell, & Bohlin (2009) enkel evidentie voor een deficit in het executief functioneren en de toestandsregulatie en niet voor de delay aversion hypothese. Triple pathway model Recent werd het triple pathway model (Sonuga-Barke, Bitsakou, & Thompson 2010a) voorgesteld als aanvulling op het dual pathway model. Een derde afzonderlijke component, een deficit in de verwerking van tijd (temporal processing), wordt toegevoegd aan het model. Bevindingen uit verschillende studies met motorische timing-, tijdsproductie- en tijdsreproductietaken tonen een deficit aan bij kinderen met ADHD op vlak van temporal processing (Rommelse, Oosterlaan, Buitelaar, Faraone, & Sergeant, 2007; Smith, Taylor, Rogers, Newman, & Rubia, 2002; Yang et al., 2007). Sonuga-Barke et al. (2010a) besluiten op basis van hun onderzoek dat temporal 9

17 processing, inhibitiecontrole en delay aversion onafhankelijke componenten van ADHD vormen en illustreren hiermee de neuropsychologische heterogeniteit van ADHD. Hersenactiviteit tijdens rust bij ADHD Het toestandsregulatiemodel bespreekt het falen van het reguleren van de energetische toestand bij ADHD. Een andere stroom literatuur over ADHD behandelt de energetische toestand of de elektrische activiteit van de hersenen in de vorm van elektro-encefalografisch (EEG) onderzoek. Zoals verder zal blijken, beroepen ze zich beide op de inefficiënte mobilisatie van energie als centraal deficit bij ADHD. Elektro-encefalografie Banich (2004) bespreekt enkele methoden om het fysiologisch functioneren van de hersenen vast te stellen, waaronder elektromagnetische registratiemethoden. Elektro-encefalografie is een methode om de elektrische activiteit van de hersenen via de hoofdhuid te registreren. EEG wordt vaak gebruikt als onderzoeksmethode binnen de cognitieve neurowetenschappen om verschillende toestanden, zoals slaperigheid en alertheid, te detecteren. Elk van deze toestanden is geassocieerd met bepaalde patronen van elektrische activiteit. De elektrische signalen worden geregistreerd door metalen elektroden, die op de schedel worden geplaatst. De signalen worden versterkt en vervolgens als golfbewegingen weergegeven. Neuronen vuren normaal gezien in een synchroon ritme. De elektrische potentialen die door een elektrode worden geregistreerd zijn het gesommeerde signaal van de post-synaptische elektrische velden van gelijkgerichte neuronale dendrieten. Het EEG wordt weergegeven als een aantal grafieken, waarin de gemeten spanning op de verticale as staat en de tijd op de horizontale as. Het signaal wordt weergegeven als golfbewegingen, gekenmerkt door hun amplitude en frequentie. De amplitude kan gezien worden als de grootte van de golf, of het voltage van de elektrische activiteit. De frequentie geeft de snelheid weer waarin de golf op en neer 10

18 gaat en wordt uitgedrukt in Hertz (Hz) of het aantal cycli per seconde. De frequentie van de hersengolven ligt tussen 0 en 80 Hz. De vorm en de frequentie van het EEG signaal variëren naargelang de toestand waarin de persoon zich bevindt (Banich, 2004). Oorspronkelijk onderscheidde men vier typen hersengolven: alfa, bèta, delta en thèta, maar er is geen algemene overeenstemming over het precieze frequentiebereik van deze golven (Oosterhuis, 2000). Banich (2004) stelt de volgende onderverdeling voor. Wanneer iemand wakker is toont het EEG een mengeling van verschillende frequenties, met vooral relatief snelle frequenties (16 tot 30 Hz), beter bekend als bètagolven. Wanneer iemand ontspannen is met zijn of haar ogen gesloten, komen vooral tragere frequenties of alfa-activiteit tussen 8 en 12 Hz voor. Thèta-golven hebben een frequentiebereik van 4 tot 8 Hz en komen vaak voor tijdens het doezelen, (dag)dromen en lichte slaap. Tijdens de slaap domineren deltagolven met zeer trage frequenties tussen 1 en 4 Hz (Banich, 2004). Gamma-activiteit bevindt zich boven de traditionele frequentiebanden en wordt veelal beschouwd een bereik te hebben tussen 30 en 80 Hz (Barry et al., 2010). De spatiale resolutie, of waar het EEG-signaal vandaan komt, is soms moeilijk na te gaan omdat de elektrische stroom, die wordt opgetekend van de hersenschors, niet altijd rechtstreeks in verband staat met een specifieke onderliggende hersenstructuur en beïnvloed wordt door verschillende bronnen van elektrische artefacten (Loo & Barkley, 2005). EEG-onderzoek tijdens rust bij ADHD Bij het merendeel van het elektro-encefalografisch onderzoek bij ADHD gebeurde de registratie tijdens rust. Omdat ook deze studie enkel de EEG-registratie tijdens rust analyseert, wordt in de volgende bespreking van het EEG-onderzoek bij ADHD enkel hierop gefocust. Kinderen Kinderen met ADHD vertonen redelijk consistente EEG-verschillen in vergelijking met typisch ontwikkelende kinderen (Loo et al., 2010). Barry, Clarke, & Johnstone (2003) bespreken in hun review de op dat moment beschikbare literatuur 11

19 over EEG-onderzoek bij kinderen met ADHD. Hoewel de EEG-studies verschillende methoden gebruikten om de verschillen tussen de ADHD- en controlegroep te kwantificeren, komen er toch een aantal gemeenschappelijke bevindingen naar voor. Wanneer men de hersenactiviteit tijdens rust bekijkt, worden verhoogde relatieve thèta-power, verminderde relatieve alfa- en bèta-power en een verhoogde thèta/alfa en thèta/bèta ratio het meest betrouwbaar geassocieerd met ADHD (Barry et al., 2003). Zoals blijkt, is de meest gebruikelijke vorm van EEG-analyses de berekening van absolute en relatieve powerschattingen (Barry et al., 2003). Dit is een eenvoudig interpreteerbare en betrouwbare methode om zowel veranderingen in het EEG onder verschillende condities als verschillen tussen klinische en controlegroepen te kwantificeren (Matthis, Scheffner, & Benninger, 1981). De meta-analyse van Snyder en Hall (2006) met studies op basis van de DSM-IV- TR criteria voor ADHD (APA, 2000) rapporteert gelijkaardige resultaten. Indien relatieve power data beschikbaar waren, werden deze gebruikt. Van de 19 effectgroottes in de meta-analyse werden er twee van de absolute power afgeleid in plaats van de relatieve power. De negen geschikte studies (N = 1498) rapporteerden een verhoogde thèta-power en een verminderde bèta-power. Samengenomen in de thèta/bèta ratio resulteerde dit in een gepoolde effectgrootte van 3.08 voor de ADHDversus de controlegroep. Zes studies gebruikten een open ogen conditie met een taak die een onbeweeglijke blik instrueerde. Bij de drie andere studies gebeurde de EEGopname tijdens een gesloten ogen conditie. Bij de open ogen conditie was er voor de thèta/bèta ratio een effectgrootte van 3.34 waarneembaar. De gesloten ogen conditie resulteerde in een effectgrootte van Het merendeel van de meer recente studies gebeurde in een gesloten ogen conditie. Deze conditie levert de beste schatting van spontane EEG-activiteit. Er werd aangetoond dat visuele input verschillen in activatie veroorzaakt tussen de gesloten en de open ogen conditie (Barry, Clarke, Johnstone, Magee, & Rushby, 2007). Wanneer men de absolute power bekijkt, vindt men resultaten die gelijkaardig zijn aan voorgaand onderzoek. Men rapporteert een verhoogde thèta (Barry et al., 12

20 2009a, 2010; Clarke et al., 2006, 2011a; Clarke, Barry, Irving, McCarthy, & Selikowitz, 2011b; Clarke, Barry, McCarthy, Selikowitz, & Johnstone, 2007a, 2008b; Dupuy, Clarke, Barry, McCarthy, & Selikowitz, 2011; Fonseca et al., 2008) en delta (Barry et al., 2009a, 2010; Clarke et al., 2007a, 2011b; Dupuy et al., 2011; Fonseca et al., 2008) en een verminderde bèta (Barry et al., 2009a, 2010; Clarke et al., 2006, 2008b), alfa (Clarke et al., 2006, 2008b) en gamma (Barry et al., 2009a, 2010). Een recente studie rapporteert echter, tegenstrijdig met voorgaand onderzoek, een verhoogde absolute alfapower (Clarke et al., 2011b). Op vlak van relatieve power vindt men een verhoogde thèta (Barry et al., 2009a, 2010; Clarke et al., 2006, 2007a, 2008b, 2011a, 2011b; Dupuy et al., 2011) en delta (Barry et al., 2009a, 2010; Clarke et al., 2008b) en een verminderde bèta (Barry et al., 2009a, 2010; Clarke et al., 2006, 2007a; Dupuy et al., 2011; Fonseca et al., 2008), alfa (Barry et al., 2009a, 2010; Clarke et al., 2006, 2008b, 2011a; Fonseca et al., 2008) en gamma (Barry et al., 2009a, 2010). Op vlak van relatieve deltapower vindt men in veel studies echter een verminderde power (Clarke et al., 2007a, 2011b; Dupuy et al., 2011). Clarke et al. (2011a) bevestigden recent de verhoogde thèta/bèta ratio. De thèta/alfa ratio lijkt de laatste tijd minder onderzocht. Hoewel de thèta/bèta-ratio een overbodige berekening van de afzonderlijke frequentiebanden lijkt, wordt ze voorgelegd als een betere manier om de relatieve niveaus van de activatiepatronen van de hersenen vast te leggen (Monastra, Lubar, & Linden, 2001). Bovendien lijkt de berekening van ratiocoëfficiënten theoretisch gezien zinvoller aangezien frequentiebanden niet in afzondering voorkomen, maar deel zijn van een milieu (Loo & Barkley, 2005). De thèta/bèta ratio lijkt consistent te differentiëren tussen kinderen met ADHD en kinderen zonder ADHD (Snyder & Hall, 2006) en blijkt bovendien stabiel te zijn. EEG-opname van één elektrode op de kruin (Cz) toonde een betrouwbaarheid over 1 maand van 0.96, p <.05 (Monastra et al., 2001). Sinds kort wordt het bestaan van een typisch EEG-profiel met een verhoogde thèta/bèta ratio bij kinderen met ADHD in vraag gesteld. In verschillende studies 13

21 werden verschillende EEG-subtypes waargenomen binnen een groep kinderen met ADHD (Arns, Gunkelman, Breteler, & Spronk, 2008; Clarke et al., 2011c; Johnstone, Gunkelman, & Lunt, 2005). Clarke et al. (2011c) vonden vier EEG-clusters. 35.5% van de kinderen met ADHD vertoonde een verhoogde thèta-power en een verminderde alfaen bèta-power, 24.5% vertoonde een verhoogde delta en thèta-power met verminderde alfa-power, 23.2% vertoonde een verhoogde bèta-power en 16.8% vertoonde een verhoogde alfa-power. Het atypische ADHD EEG-profiel met verhoogde bèta-activiteit was reeds langer gekend. Ongeveer vijftien procent van de kinderen met een diagnose ADHD van het gecombineerde type vertonen dit profiel met significant verhoogde niveaus van bèta-activiteit (Chabot & Serfontein, 1996; Clarke, Barry, McCarthy, & Selikowitz, 1998, 2001a, 2001b; Clarke et al., 2011b; Fonseca et al., 2008). Bij kinderen met ADHD komt dit bij ongeveer 20% van de jongens en bij 2% van de meisjes voor. Deze kinderen lijken humeuriger te zijn en meer driftbuien te vertonen dan kinderen met het typische EEG-profiel. Er zijn echter geen verschillen in de aard van de kernsymptomen op basis waarvan de diagnose gesteld wordt (Clarke et al., 2001b). Er werden verschillende studies ondernomen om de impact van comorbide stoornissen op het EEG na te gaan. Clarke, Barry, McCarthy en Selikowitz (2002a) vergeleken twee groepen kinderen met ADHD, met name met en zonder leerstoornissen. Ze vonden dat kinderen met ADHD en comorbide leerstoornissen meer extreme EEG-afwijkingen vertoonden dan kinderen met alleen ADHD. Clarke, Barry, McCarthy en Selikowitz (2002b) onderzochten de EEG-verschillen tussen kinderen met ADHD met en zonder comorbide ODD. Beide groepen vertoonden het typische EEG-profiel dat vaak wordt waargenomen bij kinderen met ADHD. De groep met comorbide ODD vertoonde geen extremere EEG-afwijkingen dan de groep met alleen ADHD. Clarke et al. (2011b) tot slot onderzochten de EEG-verschillen tussen twee groepen kinderen met ADHD, een groep met veel en een groep met weinig autismekenmerken. De EEG-profielen van beide groepen waren grotendeels gelijk aan elkaar, op enkele kleine verschillen na. Zo waren er enkele topografische verschillen en 14

22 werd er meer relatieve bèta-power waargenomen bij de ADHD-groep met autistische kenmerken in vergelijking met de groep met alleen ADHD. Zeer weinig studies onderzochten specifiek het EEG-profiel van meisjes met ADHD. Op basis van de bevindingen van drie studies lijkt het dat meisjes met ADHD minder EEG-variabiliteit vertonen dan jongens met ADHD en dat hun profiel minder afwijkt van dat van typisch ontwikkelende kinderen (Clarke, Barry, McCarthy, & Selikowitz, 2001d; Clarke et al., 2003a, 2007a). Adolescenten Studies die de EEG-ontwikkeling bij personen zonder ADHD bestudeerden vonden een daling in thèta en een stijging in alfa en bèta (Gasser, Verleger, Bächer, & Sroka, 1988; John et al., 1983). De thèta/bèta ratio daalt met de leeftijd (Bresnahan, Anderson, & Barry, 1999; Monastra et al., 2001). Slechts een klein aantal studies deed EEG-onderzoek bij adolescenten met ADHD (Hobbs, Clarke, Barry, McCarthy, & Selikowitz, 2007). Alle studies maakten gebruik van een open ogen conditie, behalve Hermens, Kohn, Clarke, Gordon, & Williams (2005a) en Hobbs et al. (2007). Zij gebruikten een gesloten ogen conditie. Vergelijkbaar met kinderen met ADHD, hebben adolescenten met ADHD tijdens rust hogere niveaus van thèta-power (Bresnahan et al., 1999; Hermens et al., 2005a, 2005b, 2005c; Hobbs et al., 2007; Lazzaro et al., 1999; Monastra et al., 2001) en verminderde relatieve bèta-power in vergelijking met adolescenten zonder ADHD (Bresnahan et al., 1999; Hobbs et al., 2007; Lazzaro et al., 1998, 1999). De rol van alfaen delta-activiteit is meer betwistbaar. Lazzaro et al. (1999) rapporteerden een verhoogde alfa-power, maar dit verschil werd niet gevonden door Bresnahan et al. (1999), Hobbs et al. (2007) en Lazzaro et al. (1998). Voor delta-activiteit rapporteren Bresnahan et al. (1999) en Hobbs et al. (2007) een verhoogde power, maar Lazzaro et al. (1998, 1999) spreken dit tegen. Verder observeerden Bresnahan et al. (1999), Hobbs et al. (2007) en Monastra et al. (2001) een verhoogde thèta/bèta-ratio. Geen 15

23 enkele EEG studie bij adolescenten lijkt de thèta/alfa-ratio onderzocht te hebben, behalve Hobbs et al. (2007) die geen verschil vonden. Volwassenen Slecht een klein aantal studies deed EEG-onderzoek bij volwassenen met ADHD. De resultaten zijn ook meer ambigu dan bij kinderen met ADHD. Bij een open ogen conditie vond men een verhoogde absolute en relatieve thèta-power (Bresnahan et al., 1999; Bresnahan & Barry, 2002; Bresnahan, Barry, Clarke, & Johnstone, 2006) en absolute delta-power (Bresnahan & Barry, 2002; Bresnahan et al., 1999, 2006). Relatieve delta was verminderd bij Bresnahan et al. (1999, 2006), maar niet bij Bresnahan & Barry (2002). Bresnahan & Barry (2002) rapporteerden een verhoogde absolute bèta-power, maar Bresnahan et al. (2006) vonden echter geen verschil. Relatieve bèta-power was verminderd bij Bresnahan & Barry (2002) en Bresnahan et al. (2006), maar Bresnahan et al. (1999) vonden geen verschil. Op vlak van alfaactiviteit vonden Bresnahan & Barry (2002) een verhoogde absolute power en Bresnahan et al. (1999) een verminderde relatieve power, maar Bresnahan et al. (2006) vonden geen verschil. Verder observeerden Bresnahan & Barry (2002) en Bresnahan et al. (1999, 2006) een verhoogde thèta/bèta-ratio in vergelijking met volwassenen zonder ADHD. Absolute en relatieve thèta, absolute delta en de thèta/bèta ratio lijken op basis van deze resultaten consistente markers te zijn van ADHD bij volwassenen. Bij een gesloten ogen conditie vond men een verhoogde thèta-power (Clarke et al., 2008a; Hermens et al., 2004; Koehler et al., 2009) en een verhoogde absolute alfapower (Koehler et al., 2009). Clarke et al. (2008a) vonden echter geen verschil in alfaactiviteit. Er werden geen verschillen gevonden op vlak van bèta-activiteit door Koehler et al., 2009, maar Clarke et al. (2008a) en Hermens et al. (2004) vonden een verminderde power. Clarke et al. (2008a) vonden een verminderde absolute deltapower, maar Koehler et al. (2009) vonden geen verschil en Hermens et al. (2004) vonden tot slot een verhoogde power. Er werden geen verschillen gevonden op vlak van thèta/bèta en thèta/alfa ratio s (Koehler et al., 2009). 16

24 Eén onderzoek (Hermens et al., 2004) vond dat mannen zich van vrouwen onderscheiden op vlak van een relatief sterkere verhoging van thèta-activiteit. Dit werd waargenomen tijdens een gesloten ogen conditie. Verklaringsmodellen Samenvattend kunnen we stellen dat de EEG-literatuur over oudere personen met ADHD eerder disparate resultaten opleverde in contrast met de relatief consistente bevindingen bij kinderen met ADHD. Bij kinderen met ADHD kunnen we besluiten dat een verhoogde power van trage golven, vooral thèta, en een verminderde power van snelle golven, in het bijzonder alfa en bèta, het sterkst naar voor kwam. Deze studie neemt dan ook de thèta- en alfa-power en de thèta/bèta ratio op in de analyses. De bèta-power en de thèta/alfa ratio worden niet opgenomen omdat hierover minder consistente resultaten beschikbaar zijn. Ondanks dat er in verschillende studies redelijk consistente EEG-bevindingen gevonden werden, blijft de interpretatie van deze resultaten binnen de literatuur controversieel. Twee verklaringsmodellen voor de verhoogde thèta/bèta ratio worden in wat volgt voorgesteld. Ook alfa-power komt in deze modellen aan bod. Ontwikkelingsachterstand Dit model stelt dat ADHD het gevolg is van een ontwikkelingsachterstand in het centraal zenuwstelsel. Kinderen met ADHD zouden zich zoals jongere kinderen gedragen (Kinsbourne, 1973). Dit model veronderstelt dat EEG-metingen bij een kind met ADHD als normaal zouden beschouwd worden bij een jonger kind (Barry et al., 2003). Bij typisch ontwikkelende kinderen en adolescenten wordt er bij het ouder worden een daling in thèta-power en een stijging in bèta-power gevonden (Gasser et al., 1988; John et al., 1983). Dit leidt er bij sommige onderzoekers toe de EEGanomalieën bij ADHD te verklaren door een ontwikkelingsachterstand (Bresnahan & Barry, 2002). Zowel in onderzoek bij kinderen (Clarke et al., 1998) als bij adolescenten (Lazzaro et al., 1998) werden onderzoeksresultaten geïnterpreteerd tot staving van dit model. 17

25 Ontwikkelingsafwijking ADHD wordt in dit model geconceptualiseerd als het gevolg van een afwijkend functioneren van het centraal zenuwstelsel. EEG-metingen van kinderen met ADHD worden niet als normaal beschouwd op welke leeftijd dan ook en het EEG wordt niet geacht zich op een normale manier verder te ontwikkelen (Barry et al., 2003). Verschillende studies concluderen dat hun resultaten een ontwikkelingsafwijking representeren, aangezien de elektro-encefalogrammen niet als normaal beschouwd kunnen worden op welke leeftijd dan ook (Chabot & Serfontein, 1996; Clarke et al., 2001a). Hypo-arousal model Een model dat onder de noemer van ontwikkelingsafwijking kan geclassificeerd worden, is het hypo-arousal model, dat stelt dat ADHD het gevolg is van onvoldoende corticale arousal. Personen met ADHD zoeken externe stimulatie op in een poging hun arousal-niveau te normaliseren. De basis van dit model vinden we terug bij Lubar (1991) die twee onderzoeken aan elkaar linkte. Het eerste artikel rapporteerde verlaagde niveaus van huidgeleiding bij kinderen met ADHD. Dit is een indicatie voor corticale hypo-arousal (Satterfield & Dawson, 1971). Het tweede artikel stelde dat in een normaal EEG tijdens rust overwegend thèta en alfa zichtbaar zijn. De EEG-activiteit wisselt naar bèta tijdens activiteit (Jasper, Solomon, & Bradley, 1938). Hieruit volgde de hypothese dat kinderen met ADHD verminderde bèta en verhoogde thèta vertonen (Lubar, 1991). Een verhoogde thèta/bèta ratio werd voorgelegd als een ADHD-marker en een weergave van onder-arousal (Mann, Lubar, Zimmerman, Miller, & Muenchen, 1992). Vele studies vinden resultaten die consistent zijn met het hypo-arousal model (Barry et al., 2003). Wanneer men de EEG-bevindingen bij kinderen, adolescenten en volwassenen met ADHD samenneemt, lijkt de meest consistente bevinding een verhoogde activiteit van golven met een trage frequentie (thèta) in de frontale regio s, voornamelijk bij ADHD van het gecombineerde type. Dit lijkt aan te geven dat corticale 18

26 hypo-arousal een gemeenschappelijk neuropathologisch mechanisme is bij ADHD (Loo & Barkley, 2005). Dit model wordt tevens gebruikt om de werking van stimulerende medicatie bij kinderen met ADHD te verklaren. Kleine dosissen medicatie doen de arousal toenemen (Rowe, Robinson, & Gordon, 2005a). Het verband tussen de thèta/bèta ratio en arousal in het hypo-arousal model werd recent echter in vraag gesteld. De veronderstelde link tussen onder-arousal, gemeten aan de hand van een verlaagd niveau van huidgeleiding, en een verhoogde thèta/bèta ratio werd tot voor kort nooit nagegaan. Barry et al. (2004) vonden bij kinderen zonder ADHD een verband tussen hogere arousal, gemeten aan de hand van huidgeleiding, en verminderde alfa. Er werd echter geen verband gevonden met thèta, bèta of de thèta/bèta ratio. Twee andere studies, die de gesloten ogen met de open ogen rustconditie vergeleken bij volwassenen (Barry et al., 2007) en kinderen (Barry, Clarke, Johnstone, & Brown 2009b), vond dat het openen van de ogen gepaard gaat met een hoger niveau van huidgeleiding en een verminderde alfa-power over de volledige schedel. Veranderingen in andere frequentiebanden waren meer plaatselijk en lijken plaatselijke hersenactivatie, geassocieerd met het verwerken van visuele stimuli, weer te geven (Barry et al., 2007, 2009b). Ook bij kinderen met ADHD werd er geen verband gevonden tussen de thèta/bèta ratio en huidgeleiding (Barry, Clarke, Johnstone, McCarthy, & Selikowitz, 2009c). Barry et al. (2009c) stellen dan ook voor dat de thèta/bèta ratio eerder activatie of verwerking weergeeft in plaats van arousal. Ze definiëren arousal als de huidige energetische toestand en taak-gerelateerde activatie als de verandering in arousal in de overgang van rust naar een taak. Activatie als afzonderlijke toestandsmaat geeft met andere woorden de taak-gerelateerde mobilisatie van energie weer (Barry et al., 2007). Bovendien vereist een taak de activatie van specifieke relevante hersenregio s. Dit zorgt voor plaatselijke EEG-veranderingen. Aan de hand van metingen van de huidgeleiding (zie Figuur 2) werd reeds aangetoond dat taakrelevante activatie, en niet arousal, gedragsprestaties bepaalt (Barry, Clarke, McCarthy, Selikowitz, & Rushby, 2005; VaezMousavi, Barry, Rushby, & Clarke, 2007). 19

27 Barry et al. (2004) stellen dan ook voor dat de thèta/bèta ratio staat voor het substraat van activatie, in het bijzonder bij cognitieve aandachtstaken. Thèta/bèta ratio lijkt met andere woorden geen tekort te zijn op vlak van arousal, maar op vlak van verwerking. Deze bevindingen hebben implicaties voor de verklaring van de werking van stimulerende medicatie bij ADHD. Het lijkt dat het therapeutisch effect kan verklaard worden door het verbeteren van de neurale substraten van tekorten op vlak van verwerking in plaats van het doen toenemen van arousal (Clarke et al., 2007a). Figuur 2. Het differentiëren van energetische effecten op gedrags- en fysiologische aspecten van prestatie (Barry et al., 2009b) Deze recente bevindingen hebben implicaties voor EEG-onderzoek dat gebruik maakt van gesloten en open ogen condities. De twee condities kunnen niet beschouwd worden als equivalente baselinecondities (Barry et al., 2007, 2009b). Barry et al. (2009b) stellen voor dat de gesloten ogen rustconditie meer geschikt is als een arousalbaseline en de open ogen rustconditie als een activatiebaseline, vooral bij taken die visuele verwerking impliceren. Er wordt met andere woorden aangeraden de gesloten ogen rustconditie als baseline te gebruiken voor studies die geen open ogen condities of visuele stimuli in hun taken gebruiken. Bij alle andere studies lijkt de open ogen conditie beter geschikt als baseline. 20

28 Hyper-arousal model Aanvankelijk dacht men dat het atypische ADHD EEG-profiel met verhoogde bèta-activiteit wees op een overmatige activiteit of hyper-arousal (Clarke, Barry, McCarthy, & Selikowitz, 2001c). Dit profiel leek namelijk vooral te worden vastgesteld bij kinderen die niet gunstig reageren op stimulerende medicatie (Chabot, Orgill, Crawford, Harris, & Serfontein, 1999). In een meer recente studie (Clarke et al., 2003b) bleken deze kinderen echter wel gunstig te reageren op stimulerende medicatie. Dit zou een onwaarschijnlijke respons zijn bij kinderen die reeds een hyper-arousal vertonen en deze interpretatie wordt sindsdien dan ook in vraag gesteld (Clarke et al., 2003b). Clarke et al. (2007b) deden onderzoek naar de EEG-coherentie bij kinderen met het afwijkend ADHD EEG-profiel. De coherentie van EEG-activiteit tussen twee locaties, geconceptualiseerd als de correlatie in het tijdsdomein in plaats van in het frequentiedomein tussen twee signalen in een bepaalde frequentieband (Shaw, 1981), levert informatie op over de samenhang in hersenactiviteit tussen verschillende opgetekende locaties (Barry et al., 2003). In de studie van Clarke et al. (2007b) waren coherentie-afwijkingen die gemeenschappelijk waren aan die van kinderen met het typische profiel te zien. De resultaten suggereren een onderliggende hersendisfunctie in de frontale hersenkwabben, gemeenschappelijk aan wat bij kinderen met het typische EEG-profiel met verminderde bèta-activiteit wordt gevonden. Clarke et al. (2007b) concluderen dat het echter nog steeds onduidelijk is of bèta-activiteit geassocieerd is met de kernsymptomen van ADHD of met een of andere comorbide aandoening, die vaak voorkomen bij kinderen met ADHD (Taylor & Sonuga-Barke, 2008). Beperkingen van de modellen Beide modellen schieten tekort in het verklaren van bevindingen van gedragsstudies over ADHD. Het ontwikkelingsachterstandsmodel kan verklaren dat de gedragingen op vlak van hyperactiviteit-impulsiviteit bij kinderen verminderen met ouder worden (Biederman et al., 2000), maar dat ADHD ook bij volwassenen voorkomt (Taylor et al., 2004) vormt het grootste probleem voor dit model. Conceptueel is het 21

29 onmogelijk dat een ontwikkelingsachterstand voortduurt tot op volwassen leeftijd. Gedragsonderzoek wijst tevens uit dat de symptomen op vlak van hyperactiviteitimpulsiviteit afnemen naarmate de leeftijd stijgt, maar dat symptomen in het onoplettendheidsdomein blijven (Biederman et al., 2000; Trott, 2006). Deze gedragsverandering kan door beide modellen niet sluitend verklaard worden. De EEGstudie met zowel kinderen, adolescenten als volwassenen van Bresnahan et al. (1999) veronderstelde dat het ontwikkelingsachterstandsmodel in overeenstemming is met de hyperactiviteit en verminderde bèta, die beide voorkomen bij kinderen en afnemen met ouder worden. De onoplettendheid en verhoogde thèta, die beide voortduren in de volwassenheid duiden op een ontwikkelingsafwijking. Beide modellen zijn echter te simplistisch en verdere modelontwikkeling is dan ook aangewezen. Verband tussen het EEG tijdens rust en taakprestatiematen bij ADHD Het achterliggend idee van de hersenstudies bij ADHD lijkt dat ADHD gerelateerd is aan een niet optimaal functioneren van het brein. Dit blijkt dan uit het afwijkend patroon van hersengolven op het EEG. Van As, Hummelen, & Buitelaar (2010) menen dat de hierbij horende veronderstelling is dat voor de optimale uitvoering van allerlei cognitieve en informatieverwerkingsprocessen een optimale balans van sterkte van de verschillende elektrische hersengolven nodig is. Een disbalans van de verschillende hersengolven leidt dan tot ADHD. Hoewel men de elektrische activiteit van de oppervlakkige hersenschors meet, zou neurofysiologisch onderzoek aangetoond hebben dat er een relatie is tussen de oppervlakkige en de dieperliggende thalamico-corticale activiteit en dat deze laatste zorgt voor ritme- en frequentieveranderingen op het EEG (Monastra et al., 2005). De veronderstelling dat een disbalans van de verschillende hersengolven een verband vertoont met uiteenlopende cognitieve functieproblemen is echter nauwelijks empirisch getoetst (van As et al., 2010). 22

30 Studies die geen evidentie vonden voor het verband Recent werden enkele pogingen ondernomen om elektro-encefalografische met neuropsychologische bevindingen te integreren. Twee onderzoeken vonden geen evidentie voor de hypothese dat EEG-patronen neurale activiteit geassocieerd met taakprestaties weergeven. Swartwood, Swartwood, Lubar, & Timmermann (2003) registreerden het EEG bij kinderen met ADHD tijdens verschillende condities, waaronder een open ogen rustconditie. Deze metingen werden in verband gebracht met prestatiematen van een volgehouden aandachtstaak. De onderzoekers verwoordden geen concrete hypothese over het verband, noch enige rationale. Er werden geen significante correlaties gevonden tussen het EEG tijdens rust en de prestatiematen van de volgehouden aandachtstaak en Swartwood et al. (2003) gaven ook hier geen verklaring voor. Lansbergen, Arns, van Dongen-Boomsma, Spronk, & Buitelaar (2011) deden onderzoek bij kinderen en adolescenten met en zonder ADHD. Het EEG werd geregistreerd tijdens een gesloten en open ogen rustconditie en er werden individueel aangepaste frequentiebanden gehanteerd om de types hersengolven te onderscheiden. Verschillende cognitieve taken werden afgenomen. Gebaseerd op voorgaande studies die een verhoogde trage power, een verminderde snelle power en slechtere cognitieve prestaties bij ADHD rapporteerden, verwachtten ze dat een verhoogde thèta-power en thèta/bèta ratio en een verminderde bèta-power in verband zouden staan met een slechtere cognitieve prestatie bij de participanten met ADHD. Gebaseerd op de veronderstelling van Klimesch (1999) dat een verhoogde alfapower tijdens rust een verminderde alfa-power tijdens een taak voorspelt en dat dit een betere cognitieve prestatie reflecteert, voorspelden ze dat alfa-power tijdens rust positief correleert met cognitieve prestaties. Er werd echter geen consistente relatie gevonden tussen het rust-eeg en de taakprestatiematen nadat er gecontroleerd werd voor leeftijd en na Bonferroni-correcties. Lansbergen et al. (2011) stelden dan ook het verband tussen afzonderlijke frequentiebanden en cognitief functioneren in vraag en 23

31 vroegen zich af of niet het profiel van het volledige powerspectrum van een individu in rekening moet gebracht worden om een samenhang met cognitie waar te nemen. Studies die evidentie vonden voor het verband Hermens et al. (2005b) registreerden thèta-power tijdens een open ogen rustconditie bij adolescenten met en zonder ADHD. Daarna werden accuraatheid en reactietijd tijdens een auditieve oddball-taak en een visuele volgehouden aandachtstaak nagegaan. Op basis van voorgaand onderzoek stelden ze dat een verhoogde frontale thèta-power bij ADHD geassocieerd is met een daling van de aandacht (Mann et al., 1992) en een verminderde thèta-power gerelateerd wordt aan betere cognitieve en geheugenprestaties (Klimesch, 1999). Ze veronderstelden dat corticale hypo-arousal bij ADHD de aandachtsfunctie verstoort (Pliszka, McCracken, & Maas, 1996). Correlatieanalyse toonde bij de ADHD-groep een significant negatief verband aan tussen frontale thèta-power en accuraatheid bij de oddball-taak. Bij de controlegroep werd een positief verband tussen posterieure thèta-power en reactietijd tijdens de volgehouden aandachtstaak geobserveerd. Hermens et al. (2005b) concludeerden dat afwijkende frontale thèta-power bij ADHD specifiek gerelateerd is aan moeilijkheden met signaaldetectie, omdat de oddball-taak beroep doet op het vermogen om taakrelevante signalen te selecteren uit taakirrelevante achtergrondruis. In het onderzoek van Loo en Smalley (2008) bij kinderen en adolescenten met ADHD werd het EEG geregistreerd tijdens een gesloten en open ogen rustconditie en tijdens een cognitieve activatieconditie. De hypothese die de onderzoekers wilden toetsen is of EEG-patronen neurale activiteit reflecteren die geassocieerd is met gedragsmaten op vlak van taakprestaties, zonder verder enige rationale te geven. Thèta-power correleerde positief met de responsvariabiliteit en alfa-power correleerde positief met omissiefouten van een volgehouden aandachtstaak. In het artikel werd niet duidelijk aangegeven tijdens welke conditie de power, waarmee de correlaties werden berekend, werd geregistreerd (rust versus cognitieve activatie). Loo en Smalley (2008) concludeerden dat, consistent met voorgaande bevindingen dat 24

32 alfa-power vermindert tijdens stimuluspresentatie en/of taakvereisten (Vázquez Marrufo, Vaquero, Cardoso, & Gómez, 2001), alfa-power geassocieerd was met onoplettendheid. Voor het verband met thèta-power werd geen verklaring gegeven. Sumich et al. (2009) gingen het verband na tussen EEG, geregistreerd tijdens een gesloten en open ogen rustconditie, en taakprestatiematen bij adolescenten met ADHD. Dit verband werd vooropgesteld op basis van voorgaand onderzoek (Klimesch, 1996, 1999) dat een samenhang rapporteerde tussen posterieure alfa-power en het semantisch geheugen en frontale thèta-power en het episodisch geheugen. Alfapower, zowel in een gesloten als in een open ogen conditie, correleerde positief met verbale vloeiendheid (semantisch geheugen). Er was een negatief verband tussen thèta-power, in beide condities, en prestaties voor uitgestelde herinnering (episodisch geheugen). Deze resultaten stemmen overeen met het idee van Klimesch (1996) dat het episodisch geheugensysteem een invloed heeft op de frontale thèta-power en het semantisch geheugensysteem de posterieure alfa beïnvloedt. De bevinding van Klimesch (1999) dat goede prestaties gepaard gaan met een verhoogde alfa-power en een verminderde thèta-power tijdens rust werd in de studie van Sumich et al. (2009) gerepliceerd. De relatie tussen EEG tijdens een gesloten en open ogen rustconditie en prestatiematen, verkregen aan de hand van een stopsignaal taak, bij volwassenen met en zonder ADHD werd nagegaan door van Dongen-Boomsma et al. (2010). Ze voorspelden een negatieve correlatie tussen trage EEG-frequenties en prestaties op de stopsignaaltaak, gebaseerd op de hypothese dat een verhoogde trage power tijdens rust hypo-arousel signaleert (Rowe et al., 2005b) en op bevindingen die een verminderde prestatie bij suboptimale aandacht suggereren (Chee, Logan, Schachar, Lindsay, & Wachsmuth, 1989). Bij de ADHD- en de controlegroep stonden zowel de thèta/bèta als de thèta/alfa ratio in verband met prestatie. Hogere ratio s waren geassocieerd met kortere reactietijden en dus een betere prestatie (van Dongen- Boomsma et al., 2010). Deze positieve relatie lijkt op het eerste gezicht vreemd. Een negatieve relatie tussen trage EEG-frequenties en prestatie lijkt op basis van 25

33 voorgaand onderzoek logischer (Barry et al., 2003; Lijffijt, Kenemans, Verbaten, & van Engeland, 2005). De ADHD-groep maakte echter meer fouten dan de controlegroep. Deze bevinding werd geïnterpreteerd op basis van voorgaand onderzoek dat wijst op een verband tussen een verhoogde thèta/bèta ratio en impulsief gedrag (Schutter, Leitner, Kenemans, & van Honk, 2006). Het lijkt dat de ADHD-groep de voorkeur gaf aan snelheid ten koste van accuraatheid en met andere woorden impulsiever reageerde. Conclusie aangaande het verband Het aantal studies dat het verband onderzocht tussen het EEG tijdens rust en taakprestatiematen bij ADHD is eerder beperkt. We tellen drie studies bij kinderen, waarvan er slechts één enkel kinderen in hun steekproef opnam. Op basis van de onderzoeken kunnen we stellen dat de relatie met presteren nog steeds onduidelijk is. De geobserveerde verbanden liggen bij verschillende studies soms zelfs in een andere richting. Een mogelijke verklaring voor de inconsistente bevindingen is de verscheidenheid aan gedragsparadigma s die gebruikt werden, die op verschillende cognitieve functies berusten, of de variëteit aan leeftijden. Het lijkt dat een verhoogde of verminderde power van één specifieke frequentieband niet kan beschouwd worden als een indicatie van een algemeen beter of slechter cognitief functioneren, maar beter onderzocht wordt in relatie tot het functioneren op een specifieke taak (Sauseng, Griesmayr, Freunberger, & Klimesch, 2010). Wat verder opvalt, is dat het verband zelden aan een theoretisch model gelinkt werd. Eén onderzoek verwoordde zelfs geen concrete hypothese. Onderzoeksvraag Deze studie gaat het verband na tussen twee energetische toestanden, met name tijdens rust en tijdens het uitvoeren van een taak. De energetische toestand tijdens de taak omvat twee niveaus. Deze niveaus worden bekomen door een 26

34 manipulatie op vlak van de aanbiedingssnelheid van de stimuli (gematigd versus traag tempo). Gedragsmaten op vlak van taakprestaties In het toestandsregulatiemodel wordt het primaire deficit van ADHD toegeschreven aan het falen van het reguleren van de energetische toestand (arousal/activatie) in suboptimale settings of toestanden. Een suboptimale energetische toestand wordt in deze studie gecreëerd aan de hand van een taak waarin de stimuli aan een traag tempo gepresenteerd worden. Taakprestaties op vlak van reactietijd, responsvariabiliteit en percentage commissie- en omissiefouten worden nagegaan op een taak met een gematigd interstimulusinterval en dezelfde taak met een lang interstimulusinterval bij kinderen met en zonder ADHD. Op basis van de toestandsregulatiehypothese en voorgaand onderzoek wordt voorspeld dat alle kinderen slechter zullen presteren bij de trage stimulusaanbieding ten opzichte van de gematigde stimulusaanbieding en dat dit prestatieverschil groter zal zijn bij de kinderen met ADHD. Hersenactiviteit tijdens rust Voorgaand onderzoek vond dat kinderen met ADHD redelijk consistente EEGverschillen vertonen tijdens rust in vergelijking met typisch ontwikkelende kinderen. Dit onderzoek gaat de absolute alfa- en thèta-power en de thèta/bèta ratio na tijdens een open ogen rustconditie voor aanvang van de taken bij kinderen met en zonder ADHD. Er wordt geopteerd voor een open ogen rustconditie omdat deze conditie meer geschikt is als baseline bij studies waar er tevens taken worden afgenomen die visuele verwerking impliceren. Op basis van voorgaand EEG-onderzoek bij kinderen met ADHD, wordt een verhoogde thèta-power en thèta/bèta ratio en een verminderde alfa-power verwacht bij de kinderen met ADHD in vergelijking met de typisch ontwikkelende kinderen. 27

35 Verband tussen neuropsychologische en elektro-encefalografische bevindingen In tegenstelling tot voorgaand onderzoek naar het verband tussen het EEG tijdens rust en taakprestaties bij ADHD, wordt het verband in deze studie voorgelegd op basis een uitgebreid theoretisch kader. Hoewel het toestandsregulatiemodel en de verklaringsmodellen van de EEG-bevindingen niet dezelfde omschrijving hanteren van de begrippen arousal en activatie, beroepen ze zich beide op de inefficiënte mobilisatie van energie als centraal deficit bij ADHD. Kinderen met ADHD vertonen redelijk consistente EEG-verschillen tijdens rust in vergelijking met controlekinderen, voornamelijk een verhoogde thèta-power en thèta/bèta ratio en een verminderde alfa-power. EEG-onderzoek wees op een verband tussen arousal, of huidige energetische toestand, en alfa-power. Thèta-power en de thèta/bèta ratio lijken eerder gerelateerd te zijn aan activatie, of de taak-gerelateerde mobilisatie van energie. Het toestandsregulatiemodel stelt dat de zwakkere taakprestaties bij kinderen met ADHD gerelateerd zijn aan een gebrekkige energetische toestandscontrole. Volgens het cognitief-energetisch model heeft het tempo van stimulusaanbieding een invloed op activatie. Een lang interstimulusinterval kan leiden tot onder-activatie. Om voor deze suboptimale activatietoestand te compenseren, is extra toewijzing van effort of inspanning noodzakelijk. Op dit vlak lijken kinderen met ADHD te falen. Het theoretische verband dat in deze masterproef wordt voorgesteld is dat de energetische toestand tijdens rust (baseline arousal-niveau) een invloed heeft op het toewijzen van energie tijdens de taak (geactiveerd arousal-niveau). Kinderen met ADHD kunnen de extra inspanning op vlak van energieregulatie tijdens een taak met een trage stimulusaanbieding niet maken omdat de energetische toestand tijdens rust al afwijkt. Dit theoretisch verband omvat een oorzaak-gevolg redenering. Deze studie onderzoekt echter geen causaliteit, maar beperkt zich tot het nagaan van correlaties. Het verband wordt nagegaan tussen de hersenactiviteit tijdens rust en de verschilscore 28

36 tussen de taak met het lange en de taak met het gematigde interstimulusinterval, zowel bij de kinderen met als zonder ADHD. 29

37 METHODE Participanten Rekrutering Er namen twee groepen kinderen deel aan het onderzoek: een groep met ADHD en een controlegroep zonder klinische diagnose. Voor de klinische steekproef werden kinderen met de diagnose ADHD gerekruteerd. Dit gebeurde langs diverse kanalen, met name via zelfhulpgroepen, via een advertentie in het tijdschrift Goed Gevoel, via een deelname aan eerder onderzoek of via een doorverwijzing van de dienst neurologie van het Universitair Ziekenhuis Gent. De rekrutering van de controlegroep gebeurde via West-Vlaamse scholen en via studenten. Exclusiecriteria De participanten mochten niet voldoen aan een lijst exclusiecriteria om opgenomen te worden in deze studie. Voor beide groepen werden enkel kinderen gerekruteerd zonder leerstoornissen en gezondheidsproblemen. Ook de afwezigheid van een persoonlijke geschiedenis van neurologische problemen, bijvoorbeeld epilepsie of hersenvliesontsteking, was voor beide groepen een vereiste voor deelname. Een bijkomend exclusiecriterium was een intelligentiequotiënt (IQ) lager dan 80. Dit werd nagegaan aan de hand van de Weschsler Intelligence Scale for Children (WISC-III; Wechsler, 1991). Daarnaast werden er voor de controlegroep bijkomende exclusiecriteria opgesteld. Er werden enkel kinderen gerekruteerd zonder psychiatrische stoornissen. Aan de hand van de Child Behaviour Checklist (CBCL; Achenbach, 1991) en de Teacher Report Form (TRF; Achenbach, 1991) werd gescreend naar DSM-gerelateerde subschaalscores. Participanten werden uitgesloten op basis van klinische scores. Het screeningsinstrument Vragenlijst voor Gedragsproblemen bij Kinderen (VvGK; Oosterlaan, Scheres, Antrop, Roeyers, & Sergeant, 2000), ingevuld door zowel de ouders als de leerkracht, werd gebruikt om na te gaan in welke mate symptomen van 30

38 ADHD, oppositioneel-opstandige gedragsstoornis (ODD) en gedragsstoornis (CD) aanwezig zijn. Er werden geen subklinische of klinische scores toegelaten. Verder werd het screeningsinstrument Vragenlijst Sociale Communicatie (SCQ; Rutter, Bailey, & Lord, 2003) door de ouders ingevuld om te peilen naar symptomen die wijzen op een autismespectrumstoornis (ASS). Kinderen die boven de cutoff scoorden, werden uitgesloten. Voor de klinische populatie werd een officiële diagnose ADHD vereist. Aanvullend werd van de ouders van deze kinderen de Diagnostic Interview Schedule for Children (DISC-IV; National Institute of Mental Health (NIMH), Shaffer, Fisher, Lucas, Dulcan, & Schwab-Stone, 2000) afgenomen ter bevestiging van de diagnose ADHD. Comorbiditeit met een oppositioneel-opstandige gedragsstoornis (ODD) en/of een gedragsstoornis (CD) werd toegestaan, met een tic-stoornis niet. Het medicatiegebruik van de deelnemers met ADHD werd op voorhand bevraagd. Indien er stimulerende medicatie werd ingenomen, werd aan de ouders gevraagd om minimum 48 uren voorafgaand aan de testafname geen medicatie toe te dienen. De oorspronkelijke steekproef omvatte 17 kinderen met ADHD en 34 kinderen zonder ADHD. Vijftien kinderen werden echter uitgesloten voor dit onderzoek op basis van exclusiecriteria als een positieve screening op de SCQ, een klinische score op de CBCL of TRF, een diagnose dyscalculie die niet was vermeld voor de aanvang van het onderzoek, een EEG-signaal vol artefacten of meer dan 50% fouten op een taak. Beschrijving steekproef Alle kinderen (N = 36) waren op het moment van deelname tussen 7 en 13 jaar oud (M = 10.54, SD = 1.72). De controlegroep omvatte 21 kinderen, waarvan 11 meisjes. In de ADHD-groep zaten 15 kinderen, waarvan 3 meisjes. Op de WISC-III behaalden de kinderen een IQ-score tussen 81 en 132 (M = , SD = 13.19). In de ADHD-groep hadden elf kinderen op basis van de DISC-IV de diagnose ADHD van het gecombineerde type, drie kinderen ADHD van het overwegend onoplettend type en één kind ADHD van het overwegend hyperactief-impulsief type. Er werd bij vier 31

39 kinderen bijkomend ODD waargenomen, waarvan er één kind was met daarnaast ook een comorbiditeit met CD. Eén deelnemer met ADHD screende positief op de SCQ waarin gepeild wordt naar ASS. Er werd nagegaan of de controlegroep gelijk is aan de ADHD-groep op vlak van geslachtsratio, leeftijd en IQ. Daarnaast werd gecontroleerd of de twee groepen verschillen op de ADHD-dimensies van de VvGK, met name aandachtstekort en hyperactiviteit/impulsiviteit. Om aan het pervasiviteitscriterium te voldoen, werden zowel de beoordeling van de ouders als van de leerkracht in rekening gebracht. Een Pearson χ²-toets werd uitgevoerd om na te gaan of er een verband is tussen de groep (controle versus ADHD) en het geslacht (jongen versus meisje). Zes variantieanalyses (one-way ANOVA) werden uitgevoerd met als afhankelijke variabelen de leeftijd, de totaalscore op de WISC-III en de ruwe scores voor aandachtstekort en hyperactiviteit/impulsiviteit, beoordeeld door ouders en leerkracht, en als onafhankelijke variabele de factor diagnose die aangeeft tot welke groep de participant behoort (controle versus ADHD). In Tabel 1 worden voor de twee groepen de geobserveerde geslachtsratio s met bijhorende χ²-toets en de geobserveerde gemiddelden voor leeftijd, IQ en ADHD-dimensies van de VvGK met bijhorende F-toets weergegeven. Er is een significant verband tussen de groep (controle versus ADHD) enerzijds en het geslacht (jongen versus meisje) anderzijds, χ²(1) = 3.86, p <.05. Er is een hoger percentage meisjes in de controlegroep dan in de ADHD-groep. Op vlak van leeftijd is het effect van de factor diagnose niet significant, F(1,34) = 0.78, p =.39. Voor de totaalscore op de WISC-III is het effect eveneens niet significant, F(1,34) = 0.59, p =.45. Er is met andere woorden geen verschil tussen de ADHD- en de controlegroep op vlak van leeftijd en IQ. Voor de dimensie aandachtstekort, beoordeeld door de ouders en de leerkracht, is het effect van de factor diagnose significant, respectievelijk F(1,34) = 91.47, p <.001 en F(1,31) = 22.67, p <.001. De kinderen met ADHD scoren hoger dan de controlekinderen. Voor hyperactiviteit/impulsiviteit, beoordeeld door de ouders en de leerkracht, is het effect van de factor diagnose eveneens significant, respectievelijk 32

40 F(1,34) = 69.47, p <.001 en F(1,31) = 25.40, p <.001. Ook voor deze dimensie hebben de kinderen met ADHD een hogere score dan de controlekinderen. Er waren drie ontbrekende waarden voor beide dimensies beoordeeld door de leerkracht. Dit verklaart het verschil in vrijheidsgraden. Zoals verwacht scoren de kinderen uit de ADHD-groep hoger dan de kinderen uit de controlegroep voor de ADHD-dimensies van de VvGK, zowel beoordeeld door de ouders als door de leerkracht. Tabel 1 De geobserveerde geslachtsratio s en gemiddelden voor leeftijd, IQ en ADHD-dimensies van de VvGK Controle n = 21 ADHD n = 15 M (SD) M (SD) F (1,34) geslachtsratio a 10:11 12:3 3.86* c leeftijd (1.67) (1.81) 0.78 IQ (13.09) (13.52) 0.59 VvGK ouders aandacht 4.10 (4.37) (3.78) 91.47*** hyp/imp 3.38 (3.72) (4.43) 69.47*** VvGK leerkracht b aandacht 3.24 (4.05) (6.88) 22.67*** hyp/imp 1.45 (2.24) (7.12) 25.40*** Voetnoot: ADHD = aandachtstekortstoornis met hyperactiviteit; IQ = intelligentiequotiënt; VvGK = Vragenlijst voor Gedragsproblemen bij Kinderen; aandacht = aandachtstekort; hyp/imp = hyperactiviteit/impulsiviteit; a jongens:meisjes; b drie ingevulde vragenlijsten ontbreken; c χ²(1); * p <.05, *** p <

41 Meetinstrumenten Intelligentietest De intelligentie van de kinderen werd nagegaan aan de hand van de Nederlandstalige bewerking van de derde versie van de Weschsler Intelligence Scale for Children (WISC-III; Wechsler, 1991; Nederlandse versie: Kort et al., 2002). Deze intelligentietest voor kinderen van 6 tot en met 16 jaar wordt individueel afgenomen. De WISC-III NL bestaat uit 13 subtesten maar in dit onderzoek werd geopteerd voor een verkorte versie (Grégoire, 2000), bestaande uit twee verbale testen, Overeenkomsten en Woordkennis, en twee performale testen, Plaatjes Ordenen en Blokpatronen. Bij Overeenkomsten dient de overeenkomst tussen twee woorden benoemd te worden en bij Woordkennis vraagt men om woorden te definiëren. Voor Plaatjes Ordenen moeten de plaatjes in de juiste volgorde gelegd worden en bij Blokpatronen worden geometrische patronen nagelegd met behulp van tweekleurige blokjes. De ruwe scores op de 4 subtesten werden omgezet naar een schatting van het TIQ. Deze schatting toont een hoge correlatie (r = 0.93) met het totaal intelligentiequotiënt (TIQ), berekend op basis van de scores op alle subtesten (Kaufman, Kaufman, Balgopal, & McLean, 1996). Gegeven de beoordelingscriteria van de Commissie Testaangelegenheden Nederland (COTAN; 2005) is de WISC-III NL, op criteriumvaliditeit na, voldoende tot goed bevonden. Voor zowel betrouwbaarheid als begripsvaliditeit behaalt de WISC-III NL een voldoende score. Diagnostisch interview De Nederlandse vertaling van de ouderversie van de Diagnostic Interview Schedule for Children (DISC-IV; NIMH, Shaffer et al., 2000; Nederlandse versie: Ferdinand & van der Ende, 2002) werd afgenomen bij de ouders van de kinderen met ADHD. Deze versie is geschikt voor ouders van kinderen en jongeren van 6 tot en met 17 jaar. Het gestandaardiseerd diagnostisch interview maakt onder andere gebruik van de criteria uit de DSM-IV. De volledige DISC-IV bestaat uit ongeveer 3000 vragen verdeeld over 24 modules die elk afzonderlijk kunnen worden afgenomen en een 34

42 module Hele Leven waarin wordt gevraagd naar stoornissen waarvan het kind ooit last had. Enkel de modules nodig om ADHD, oppositioneel-opstandige gedragsstoornis (ODD), gedragsstoornis (CD) en tic-stoornis na te gaan, werden afgenomen. De DISC-IV bevat verschillende soorten vragen. De zogenaamde stamvragen worden aan alle ouders gesteld. Deze vragen omvatten een beschrijving van de essentiële aspecten van de symptomen. Daarnaast zijn er de vervolgvragen die alleen worden gesteld wanneer een van de stamvragen affirmatief werd beantwoord. Dergelijke vragen gaan verder in op de frequentie, duur en intensiteit van de gedragingen. De vragen waarin gepeild wordt naar beginleeftijd, mate van beperking en behandeling worden pas gesteld wanneer een significant aantal vragen positief beantwoord werd. Onderzoek rapporteert een voldoende betrouwbaarheid en validiteit voor oudere versies van de DISC-IV (Schwab-Stone et al., 1996). Voor de diagnose ADHD heeft de DISC-IV een aanvaardbare test-hertest betrouwbaarheid van 0.79 (Shaffer et al., 2000). Vragenlijsten Kinderen De huidige studie maakt deel uit van een groter onderzoek waarbij de volgende vragenlijsten bij de kinderen werden afgenomen. Deze vragenlijsten worden niet uitgebreid besproken, aangezien ze niet van belang zijn voor deze studie. Er werd aan de kinderen gevraagd de Nederlandse versie van de Effortful Control Scale (ECS; Lonigan & Phillips, 2001) in te vullen. Effortful Control wordt omschreven als het aspect van temperament dat zorgt voor zelfregulatie. Impulsiviteit en persistentie zijn twee aspecten die hierin terug te vinden zijn. Ook een Nederlandse vertaling van de Youth Psychopathic traits Inventory (YPI; Andershed, Kerr, Stattin, & Levander, 2002), waarmee psychopathische trekken worden gemeten, werd door alle kinderen ingevuld. De YPI bestaat uit tien subschalen, onder te verdelen in drie dimensies, met name interpersoonlijk (hoogdravendmanipulatief), affectief (gevoelloos-zonder emotie) en levensstijl (impulsiefonverantwoordelijk). 35

43 De Nederlandse vertaling van de Behavioral Inhibition/Behavioral Activation System Scales (BIS/BAS Scales; Carver & White, 1994) werd eveneens afgenomen. Het BIS-systeem is gevoelig voor de signalen van negatieve uitkomsten, het BAS-systeem voor die van positieve uitkomsten. De vragenlijst werd ontworpen om BIS-reactiviteit en drie types van BAS-reactiviteit, met name ontvankelijkheid voor beloningen, doorzettingsvermogen en het nastreven van plezier, vast te stellen. De kinderen werden tevens gevraagd de Vlaamse versie van de Positive and Negative Affect Schedule (PANAS; Watson, Clark, & Tellegen, 1988) in te vullen. De PANAS bestaat uit twee subschalen van elk tien items die negatieve affectiviteit, bijvoorbeeld vijandigheid, schaamte en zenuwachtigheid en positieve affectiviteit, bijvoorbeeld enthousiasme, vastberadenheid en interesse meten. Ouders en leerkrachten Aan de ouders van alle participanten werd gevraagd de Gedragsvragenlijst voor kinderen van 6-18 jaar (Verhulst, Koot, Akkerhuis, & Veerman, 1990) in te vullen. Dit is de Nederlandse vertaling van de Child Behaviour Checklist (CBCL; Achenbach & Edelbrock, 1983; Achenbach, 1991). De CBCL bestaat uit twee delen, met name een competentiegedeelte bestaande uit 20 items en een gedragsproblemendeel met 120 items. Bij de instructies wordt gevraagd om bij het gedragsprobleemdeel de voorbije zes maanden te beoordelen. De items worden beantwoord aan de hand van een driepuntenschaal met als keuzemogelijkheden niet waar, een beetje of soms waar en erg of vaak waar. In het competentiegedeelte wordt gepeild naar hobby s, school, waar het kind goed in is De schalen Activiteiten, Sociaal en School geven samen de totale competentiescore weer. Het gedragsproblemendeel peilt naar eventuele emotionele, sociale en gedragsproblemen. Dit tweede deel bestaat uit acht syndroomschalen. De schalen Angstig/Depressief, Teruggetrokken/Depressief en Somatische klachten vormen de overkoepelende schaal Internaliseren. De schalen Regeldoorbrekend gedrag en Agressief gedrag vormen de overkoepelende schaal Externaliseren. De totaalscore voor het tweede deel wordt weergegeven door de schalen Internaliseren, Externaliseren, Sociale-, Denk-, Aandachts- en Andere 36

44 problemen. De CBCL is een beschrijvende vragenlijst. Het is niet mogelijk om op basis van deze vragenlijst een diagnose te stellen. De betrouwbaarheidscoëfficiënten (Cronbach s α) van de CBCL situeren zich tussen 0.63 en De CBCL blijkt ook valide te zijn (Achenbach & Rescorla, 2001). Dit is in overeenstemming met de beoordeling van de COTAN, die de betrouwbaarheid, de normen, de begripsvaliditeit en de criteriumvaliditeit voldoende tot goed acht. Ook de handleiding en het testmateriaal krijgen een goede beoordeling (Evers, van Vliet-Mulder, & Groot, 2000). De Nederlandse versie van de Teacher Report Form (TRF; Achenbach, 1991; Nederlandse versie: Verhulst et al., 1990) werd door de leerkracht ingevuld. De TRF is de leerkrachtenversie van de CBCL en komt hier ook grotendeels mee overeen. Het eerste deel peilt naar het functioneren op school aan de hand van tien items over schoolgedrag en prestaties. Het tweede deel komt overeen met gedragsproblemengedeelte van de CBCL. Een klein verschilpuntje is dat er gevraagd wordt om de voorbije twee, in plaats van zes, maanden te beoordelen. De betrouwbaarheidscoëfficiënt (Cronbach s α) van de TRF bedraagt De TRF blijkt eveneens valide te zijn (Achenbach & Rescorla, 2001). De Vragenlijst voor Gedragsproblemen bij Kinderen (VvGK; Oosterlaan et al., 2000) werd zowel door de ouders als de leerkracht ingevuld. De VvGK is de Nederlandse vertaling van de Disruptive Behavior Disorder Rating Scale (DBDRS; Pelham, Gnagy, Greenslade, & Milich, 1992). Dit screeningsinstrument gaat na in welke mate symptomen van ADHD, oppositioneel deviante stoornis (ODD) en gedragsstoornis (CD) aanwezig zijn bij kinderen van 6 tot en met 12 jaar. De VvGK bestaat uit 42 gedragsbeschrijvingen. De ouder of leerkracht geeft op een vierpuntenschaal van 'helemaal niet' tot 'heel veel' aan in hoeverre het genoemde gedrag van toepassing is. De VvGK bevat vier dimensies, met name Aandachtstekort, Hyperactiviteit/Impulsiviteit, ODD en CD. Zowel voor de ouder- als leerkrachtversie bevinden de betrouwbaarheidscoëfficiënten (Cronbach s α) voor Aandachtstekort, Hyperactiviteit/Impulsiviteit en ODD zich tussen 0.87 en Deze schalen zijn bruikbaar voor een individuele diagnose. De betrouwbaarheidscoëfficiënten voor CD 37

45 liggen met 0.66 voor de ouderversie en 0.77 voor de leerkrachtversie een stuk lager. Voor een individuele diagnose is deze schaal minder bruikbaar. De VvGK blijkt ook valide te zijn (Oosterlaan et al., 2000). De ouders vulden de Vragenlijst Sociale Communicatie, versie levensloop (SCQ; Rutter et al., 2003; Nederlandse vertaling: Warreyn, Raymaekers, & Roeyers, 2004) in. De SCQ meet sociaal-communicatief gedrag en is geschikt voor kinderen vanaf vier jaar wiens mentale leeftijd minstens twee jaar bedraagt. Het screeningsinstrument bestaat uit 40 ja/nee-vragen, die peilen naar symptomen die wijzen op een autismespectrumstoornis (ASS). De versie levensloop wordt het vaakst gebruikt en bevraagt de volledige ontwikkelingsgeschiedenis van het kind. Drie items gaan over het huidige taalniveau, zelfverwondend gedrag en over ongewone gehechtheid aan voorwerpen. De overige items zijn in drie domeinen verdeeld, met name wederkerige sociale interactie, communicatie en beperkte, repetitieve en stereotiepe gedragspatronen. De cutoffscore is vastgelegd op 15. Indien er met andere woorden een eindscore van 15 of meer wordt behaald, dan screent het kind positief. In het oorspronkelijke standaardiseringsonderzoek toonde de vragenlijst een goede discriminerende validiteit. Daarnaast waren alle correlaties tussen de individuele items en de totale score positief en varieerden ze tussen 0.26 en 0.73 (Berument, Rutter, Lord, Pickles, & Bailey, 1999). Aan de ouders en leerkrachten werd tot slot gevraagd om de Behavior Rating Inventory of Executive Function (BRIEF; Gioia, Isquith, Guy, & Kenworthy, 2000) in te vullen. Deze vragenlijst brengt het alledaags executief functioneren in de thuis- en schoolomgeving in kaart en bestaat uit acht subschalen: inhibitie, shift, emotionele controle, initiatie, werkgeheugen, plannen/organiseren, organisatie van materiaal en monitoring. Er wordt niet verder ingegaan op deze vragenlijst, aangezien ze niet van belang is voor het huidig onderzoek. 38

46 Cognitieve taken N-back taken zijn visuospatiële werkgeheugentaken die vaak gebruikt worden bij onderzoek waarbij de hersenen in beeld worden gebracht (Miller, Price, Okun, Montijo, & Bowers, 2009). Met deze taken kan zowel snelheid als accuraatheid gemeten worden. Er werden drie versies aangeboden: een relatief snelle 0-back, een relatief trage 0-back en een 1-back. In dit onderzoek was er bij elke versie een vierkant kader op het computerscherm te zien waarin er, telkens in een ander hoek, een rood blokje verscheen. Bij de 0-back taken werd de opdracht gegeven om op de linkermuisknop te drukken wanneer het blokje in de linkerbovenhoek verscheen en op de rechtermuisknop wanneer het in een andere hoek te voorschijn kwam. Bij de trage 0-back was er een groter interval tussen twee opeenvolgende stimuli dan bij de snelle 0-back, met name 2 seconden bij de snelle 0-back (500 ms fixatiekruis, 500 ms target, 1500 ms fixatiekruis) en 6 seconden bij de trage 0-back (3000 ms fixatiekruis, 500 ms target, 3000 ms fixatiekruis). Er verschenen 240 stimuli bij de snelle 0-back en 96 bij de trage 0-back. Ervoor werden telkens 8 oefentrials aangeboden. Voor de 0-back taken is enkel volgehouden aandacht vereist, geen gebruik van het werkgeheugen. Bij de 1- back taak werd gevraagd om op de linkermuisknop te drukken wanneer het blokje op dezelfde plaats verschijnt als het vorige en op de rechtermuisknop wanneer het op een andere plaats te voorschijn komt. Hier moet één item in het werkgeheugen vastgehouden worden. Bij de 1-back taak werden 240 stimuli getoond met een tijdsinterval van 2 seconden tussen 2 opeenvolgende stimuli. Bij de drie versies werden de stimuli gedurende 500 ms aangeboden. Het huidig onderzoek maakte enkel gebruik van de trage en snelle 0-back. De volgende prestatiematen werden nagegaan: de reactietijd, de responsvariabiliteit en het percentage commissiefouten (op de linkermuisknop drukken wanneer je rechts moet drukken en op de rechtermuisknop drukken wanneer je links moet drukken) en omissiefouten (niet drukken wanneer je moet drukken). Trials waarbij de reactietijd kleiner was dan 150 ms of groter dan 1500 ms werden uit de analyses geëlimineerd. 39

47 Elektro-encefalografie Voor het vastleggen van het EEG werd een cap op het hoofd geplaatst met daarin 128 Ag/AgCl elektroden. De plaatsing van de elektroden gebeurde volgens het internationale 10-5 of 5% systeem. Dit systeem breidt het internationaal systeem, dat 74 elektroden bevat, uit tot 345 mogelijke elektrodelocaties (Oostenveld & Praamstra, 2001). Het systeem is een algemeen gebruikt standaardsysteem om elektroden op de schedel te plaatsen. Het is gebaseerd op de afstanden tussen de elektroden die 10% of 20% kunnen bedragen van de afstand van voor naar achter, en van links naar rechts op de schedel. Elektroden op de linkerhemisfeer worden met oneven nummers gelabeld, op de rechterhemisfeer met even nummers. Een z wordt gebruikt om de middellijn aan te duiden. De hoofdletters duiden de locatie aan: C, centraal; F, frontaal; Fp, prefrontaal; O, occipitaal; P, pariëtaal; en T, temporaal (zie Figuur 3; Banich, 2004). Om een goed contact te kunnen maken met de hoofdhuid werd tussen de elektroden en de huid een geleidende contactvloeistof aangebracht. Figuur 3. Vereenvoudigde weergave van de elektrodeplaatsing (Banich, 2004) Het signaal werd opgenomen met Brain Vision Recorder 2.0. De grondelektrode werd op het midden van het voorhoofd geplaatst. De registratie van verticale oogbewegingen gebeurde aan de hand van een elektrode boven het rechteroog. Twee elektroden naast de ogen registreerden de horizontale oogbewegingen. Het impedantieniveau werd onder de 10 kω gehouden. Het EEG werd opgenomen met een 40