9_Executieve functies

Question 1

(1) Executieve functies: wat?

Answer 1

complex & doelgericht gedrag, geen rechtstreekse respons op stimulus, niet uit gewoonte
=> gecontroleerd gedrag: traag, met inspanning, (pre)frontale gebieden

niet via één functie maar meerdere:
planning, initiatie, monitoring, bijsturing, inhibitie, beëindiging

gerelateerd aan hogere orde denken (beslissingen nemen, abstract DENKEN)
6x7 vs. 650 x 42
dus niet enkel het handelen maar ook het denken

VS. AUTOMATISCH gedrag (snel, zonder inspannning, POSTERIEURE gebieden!!)

executief dysfunctioneren (x frontaal), environmental dependency syndrome = verhoogde afhankelijkheid van omgevingsfactoren!
bv afwas doen

voordeel prefrontaal – sterke connectiviteit andere delen (bidirectioneel) + hoge densiteit connecties binnen prefront cortex (laten complex gedrag toe), pfc neemt veel corticale ruimte in beslag
brocman area, DLPFC, frontopolaire cortex, inferieur frontale gyrus, subgebieden, ACC……

Question 2

vgl CEO

Answer 2

info uit versch delen + moet kunnen doorsturen
bv motoriek, dorsale visuele stroom, associatief
BINNEN ook connecties nodig om samen te brengen
complex gedrag: zowel VEEL neuronen als aantal connecties nodig TUSSEN die neuronen
bv. rat - kat - hond - rhesus aapje - chimpanzee - homo sapiens
PFC neemt toe in VOLUME (grotere corticale massa) + PROPORTIE PFC
toenemende mate over executieve vermogens

Question 3

(2) Doelgericht gedrag

Question 4

I. Initiëren gedrag

Answer 4

= eerste stap executief functioneren

Question 5

1. Psychologische inertie

Answer 5

(Luria)
voortzetten van bestaande toestand
Passiviteit: moeite om doelgericht gedrag in gang te zetten
Perseveratie: herhalen van bepaald gedrag

Question 6

PASSIVITEIT/APATHIE

Answer 6

rol prefrontale cortex: deficiënt systeem berekening kosten-baten balans => aanleiding passiviteit
ACC & presubliminaire motor area

Question 7

PERSEVERATIE

Answer 7

bv kiekeboe
–> vloeiendheidstests (fluency tests)
verbale taak: vaak herhalen
non-verbale taak: moeilijk tekeningen 4 lijnen
letsel VERBAAL vorm: LINKS hemisferisch
letsel NON-VERBAAL vorm: RECHTS hemisferisch
patiënt H - verhoogde VERHOOGDE AFHANKELIJKHEID OMGEVING - IMPULSIVITEIT kan ook niet onderdrukt worden - regelovertreding
patiënt
patiënt MP: heel tafereel - bomen bij getekend - regelovertreding

Question 8

II. Het creëren en bijhouden van een doel/taak set

Question 9

1. Geïnstrueerde keuze/taakselectie

Answer 9

fMRI, doel stellen + bijhouden geheugen, instructie krijgen
……
cue + taak
repeat conditie
switch within
switch across
die gebieden betrokken bij bepalen taak en daarin keuze maken
hoe meer inspanning dat vraagt, hoe meer die gebieden actief gn zijn

Question 10

2. Vrijwillige keuze

Answer 10

vorig was geïnstrueerd maar ook vrijwillig
fysieke vs numerieke grootte
DISSOCIATIE tuss vrijwillige VS opgelegde taken
niet meer posterieure PFC (?)
opstellen van doel vanuit uzelf

Question 11

3. Intenties aflezen uit hersenen (– Hoofdstuk 2 Methoden)

Answer 11

meest anterieure delen PFC belangr!
onderzoekers konden dus achtehralen w

Question 12

3. Intenties aflezen uit hersenen (– Hoofdstuk 2 Methoden)

Answer 12

meest anterieure delen PFC belangr!
onderzoekers konden dus achtehralen wat proefpersoon had gekozen om te doen
kiezen optellen of aftrekken

Question 13

III. In volgorde plaatsen en plannen

Answer 13

doelen vereisen stappenplan - belangr om die volgorde juist te hebben
x frontaal : wel weten hoe ei bakken maar bv eerst ei in pan dan pas boter
- extraheren/detecteren van volgorde
- toepassen
-> herkenningstaak of recentheidstaak
x frontaal : vooral x recentheidstaak
dus probleem met volgorde
fMRI
ordeningstaak: activiteit PFC zowel gezichten als non-woorden
? itemtaak (herkenning) nauwelijks activiteit ?
*Alhzeimer: werkgeheugen bij hen redelijk intact
digit span (aantal cijfers herhalen), amper afwijken in vgl controle
MAAR wnr VOLGORDE veranderd minder! kwetsbaarder bijhouden in werkgeheugen hoewel iteminformatie wordt bijgehouden
ook ZELF-ORDENEN verstoord
Tower Of London taak
volgorde, opstellen handelingsplan, doelconfiguratie
DPLFC

Question 14

IV. Veranderen van doel/strategie

Question 15

1. Wisconsin Card Sorting Test

Answer 15

stapel kaarten sorteren, begin trial-and-error
eerste fase niet veel verschil
zodra REGELVERANDERING: PERSEVERATIE
vasthouden aan eerste regel en niet beseffen dat hun gedrag moeten aanpassen

Question 16

2. Onderscheid intradimensionele en extradimensionele verandering

Answer 16

zie vorige, verschillende varianten van
weinig problemen met intradimensionele verandering
wel met extradimensionele verandering
vanaf witte vorm

Question 17

3. WCST en Taakswitch paradigma

Answer 17

…
?

Question 18

V. Zelf-monitoring en evaluatie

Answer 18

beoordelen (gedrag monitoren) of we zelf goed bezig zijn = error monitoring en performance monitoring
ACC!
ERN (error related negativity) hangt daarmee samen
treedt op na korte respons
als respons correct is zien we deze ERN niet optreden
wordt bepaald door belang van maken fout
-accuraatheid benadrukt: meer uitgesproken
-neutraal (kan zijn dat fouten maakt maar niet zo erg): is er maar minder uitgesproken
-speed-instructies: specifiek benadrukken niet teveel aandacht gemaakte fouten maar vooral snel zijn
ERN veel minder duidelijk
zie slide!: de ERN is veel groter bij de accuracy
precies opvallend, mss omdat te maken heeft met error monitoring? wilt dan juist goed doen

Question 19

1. Conflict monitoring en conflict adaptatie

Answer 19

mechanistische verklaring hoe hersenen in staat gedrag monitoren en aanpassen als er een probleem is
Stroop-taak
flankertaak, simon
incongruentie-effect
conflict-monitor: conflict wordt gedetecteerd en gedrag wordt aangepast
hebben soort systeem dat bijhoudt of vlot gaat en als deze conflict detecteert , gaat deze ons waarschuwen
na incongruentie verkleint het incongruentie-effect
(monitor heeft ons gewaarschuwd)
monitoring + aanwezigheid van conflict = MEDIALE FRONTALE GEBIEDEN en ACC
mate van gedragsadaptatie hangt samen met graad van activatie van ACC
->Mate van activiteit in ACC op vorige trial hangt samen met
activiteit PFC op huidige trial
->ACC detecteert conflict en beïnvloedt daaropvolgend gedrag via PFC
.. lus

Question 20

2. Metacognitie: doe ik het goed?

Answer 20

orbitofrontale gebieden van LH
acitiviteit tijdens metacognitieve monitoring

Question 21

VI. Inhibitie

Answer 21

…
inhibitie is belangr deel executief functioneren
? dus dit ook kwijt bij letsel ? zie impulsiviteit enz.

Question 22

(3) Hogere orde denken

Question 23

1. Abstract en conceptueel denken

Answer 23

prefrontaal, ANTERIEUR = verwerking metaforen
posterieur = letterlijke (NIET metaforen en anomalieën)

Question 24

1.1 Analogieën

Answer 24

abstract redeneren
verbaal of visuospatiaal
activatie prefrontale cortex versch plaatsen
groot deel laterale delen
taal speelt ook rol

Question 25

2. Regels en inferenties

Answer 25

Moeilijke versie WCST: frontaal patiënten ook moeilijkheden bij het ontdekken
van sorteringsregel
andere illustratie: mentale rotatie (= vermoeiende taak)
vanaf bruikbare taakrelevantie info aanbieden : verschil met controle
Conditie MET informatie: cue altijd in juiste oriëntatie ==> nuttig ==> geen mentale rotatie meer
Frontale lobschade: geen gebruik van cue ==> blijven roteren

Question 26

2.1 Transitieve inferentie

Answer 26

voor transitieve inferentie activatie in dorsolaterale prefrontale cortex nodig

Question 27

2.2 Leren van transitieve structuren

Answer 27

voorbeeld: gekeken nr hoe men zo’n geordende reeks kan leren
moesten transitieve inferentie doen door gebrek aan feedback
resultaten?

Question 28

2.3 Initieel leren van transitieve structuur

Answer 28

slide: hippocampus, PFC, angulaire gyrus
linker en rechter HC
allemaal toenemende activiteit bij leren
angul en pfc terugvallen na het leren

Question 29

2.4 Uitgebreid en intensief verder leren

Answer 29

wat als laten doortrainen
7 dagen lang 1 uur
niet meer werkgeheugen maar LT geheugen
meer nr frontale gebieden
DPLFC, Broca

Question 30

3. Reageren op nieuwigheden

Question 31

3.1 Detectie van nieuwigheden

Answer 31

– te maken met flexibiliteit
standaard taak hiervoor gebruikt staat redelijk ver af van abstract denken
FRONTALE LOB - verwerken NIEUWE info
frontale lob is betrokken bij detecteren van nieuwigheden
ERP: P300 over frontale lob bij oddball taak
frontaal centraal posterieur
ook abnormale P300 bij PFC patiënten
Reageren op nieuwigheden
EEG
frequente vs afwijkende toon
AFWIJKENDE = posterieur sterkere positiviteit op 300 ms
NIEUWE = posterieur ook tot P300 aanleiding
maar als verder frontaal gaan:
centraal: P300 vooral bij nieuwe en minder bij afwijkende en prefrontaal nauwelijks op afwijkende
afwijkende en nieuwe gn posterieur waargenomen worden
conceptueel volledig nieuwe zit frontaalook abnormale P300 bij PFC patiënten

Question 32

3.2 Flexibel reageren

Answer 32

reversal learning
mensen x pfc moeilijkheden reageren bepaald gedrag afleren en vervangen door ander gedrag
orbito-frontal cortex
..

Question 33

(4) Neurale mechanismen XXX

Question 34

4.1 Cognitieve controle door sturen van activatie

Answer 34

-PFC representeert niet de
stimuli noch de responsen zelf
-PFC representeert de regels
om stimulus te vertalen in de
correcte respons
-Deze regels gaan de automatische
S-R associaties beïnvloeden

Question 35

4.2 Evidentie uit single-cell recording

Answer 35

Regel:
als cue is druppel sap/rode achtergrond è match to sample
als cue is geen druppel/groene achtergrond è non-match to sample
delayed match to sample taak
delayed non-match to sample taak
neuronen actief in PFC
individuele neuronen reageren op ofwel sap, rode achtergrond
verwijzing basisregel PFC…
match to categorie taak
neuronen veranderen van functie
representeren nieuwe regel
=> PFC is GEEN statisch gegeven maar past aan aan de situatieNeuron representeert de abstracte regel

Question 36

4.3 Een hiërarchische gradiënt van cognitieve controle

Answer 36

studies als gradiënt van posterieur nr anterieur volgen => naar meer complexe en abstracte regels
!! past niet om gsm op te nemen meer ANTERIEUR !!
meer complex en abstract = meer anterieur