Werkgeheugenprofielen van kinderen met een auditief/communicatieve beperking

Ethische verantwoording

Informatie (voor ouders en kinderen) en consentformulieren voor ouders zijn door participerende scholen, ambulante diensten en audiologische centra aan ouders overhandigd. De werving, informatie en consentprocedure zijn verlopen volgens geldende ZonMw/Deelkracht richtlijnen. Niet in alle gevallen is toestemming verkregen over vermelding van de gebruikte hoorapparatuur van het kind. 

Methode

Participanten  
Er deden 78 kinderen van 8 tot en met 10 jaar mee aan het onderzoek. Het betreft 42 DSH kinderen en 36 kinderen met TOS. De gemiddelde leeftijd van beide groepen is vergelijkbaar (109 maanden). De verdeling participanten in regulier en speciaal onderwijs is voor de totale groep 47% resp. 53%, voor de DSH groep resp. 52% en 48%, voor de TOS groep resp. 42% en 58%.

Er participeerden kinderen die in diverse modaliteiten communiceerden

Er participeerden kinderen die in diverse modaliteiten communiceerden. Een inclusiecriterium was dat de test afgenomen moest kunnen worden in gesproken taal, omdat er ook auditief verbale tests gedaan werden. De leerkracht/logopedist beoordeelde of een kind de test verbaal aankon. De instructies werden naar keuze van het kind ook aangeboden in NmG of NGT. 

De participanten in de DSH groep zijn kinderen met matige tot (zeer) ernstige gehoorverliezen die resp. hoortoestellen (56%) of CI (44%) gebruiken. De opgevraagde gegevens van het spraakverstaan van de DSH groep laten gemiddelde scores zien die adequaat genoemd mogen worden; met gebruik van hoorapparatuur behalen zij bij spraakaudiometrie op conversatieniveau in het vrije veld een foneemscore van 91%, en met aanbod op zacht luidheidsniveau 67%.  

Testinstrumentarium 
Er is een test-set samengesteld met als doel alle verbale WG componenten te onderzoeken. Hiervoor zijn subtests uit bestaande gestandaardiseerde genormeerde logopedische/linguïstische en psychologische testen geselecteerd. Aanvullend zijn het visuele WG en de inhibitie- en switchtaak in de test-set opgenomen. De gegevens van de receptieve woordenschat gemeten met de Peabody Picture Vocabulary Test (PPVT) zijn opgevraagd bij ouders/begeleidende instanties. 

In tabel 1 zijn voor de test-set achtereenvolgens de geteste component, de gemeten vaardigheid en de gebruikte (sub) weergegeven.  

Bij de pseudowoordrepetitie subtest uit het Testinstrumentarium Taalontwikkelingsstoornissen (T-TOS) moeten kinderen niet-bestaande woorden nazeggen. Bij het snel benoemen uit de Clinical Evaluation of Language Fundamentals (CELF) moeten kinderen afbeeldingen van gekleurde vormen snel benoemen (bijvoorbeeld gele driehoek). Bij het herhalen van cijfers uit de Wechsler Intelligence Scales for Children (WISC) moeten ze cijferreeksen van oplopende lengte nazeggen, eerst in de voorwaartse (dezelfde) volgorde en vervolgens in achterwaartse (omgekeerde) volgorde.

Analoog aan deze taak moeten de kinderen bij de visuele oriëntatietaak uit de Wechsler Non Verbal (WNV) blokpatronen van toenemende lengte, die worden door de testleider aangewezen worden, nawijzen, eerst in de voorwaartse (dezelfde) volgorde en daarna in de achterwaartse (omgekeerde) volgorde (zie figuur 1 in de inleiding). Bij de Color Word Interference taak uit de Delis-Kaplan Executive FunctionSystem (D-KEFS) moeten de kinderen twee taken uitvoeren. Bij de inhibitietaak de inktkleuren benoemen van woorden; bijvoorbeeld 'groen' in de kleur rood en 'rood' in de kleur blauw worden benoemd als ‘rood’ en ‘blauw’. Hierbij moet het kind de directe geautomatiseerde lees-impuls onderdrukken (inhiberen).

Bij de receptieve woordenschat test moet het kind het plaatje aanwijzen waarop het woord dat gezegd wordt door de testleider is afgebeeld, met keuze uit vier alternatieven
Bij de tweede taak, de switchtaak, moet het kind deinktkleur benoemen van woorden, maar moet het de woorden die omkaderd zijn wel gewoon lezen (schakelen). Bij de receptieve woordenschat test moet het kind het plaatje aanwijzen waarop het woord dat gezegd wordt door de testleider is afgebeeld, met keuze uit vier alternatieven. Als maat voor complex zinsbegrip is het onderdeel ‘begrippen en aanwijzingen volgen’ van de CELF afgenomen. Hierbij moet het kind op basis van de instructie van de testleider in een bepaalde volgorde plaatjes aanwijzen uit een reeks. Bijvoorbeeld: 'Wijs aan de grote auto en de witte vis’. 

Verwerking en analyse 
De behaalde individuele scores werden omgezet naar Z-scores zodat de resultaten op de verschillende testonderdelen vergelijkbaar zijn. 

De scores van de DSH en TOS groep zijn vergeleken met die van de horende norm (One-sample Kolmogorov Smirnov test) en de scores van de beide onderzoeksgroepen zijn onderling vergeleken (Mann-Whitney test).  
Er is een vergelijking gemaakt van de scores van de DSH- en TOSgroep met die van de horende normVervolgens voerden we op de uitkomsten van de totale groep een factoranalyse analyse uit om onderliggende factoren te vinden. De relatie tussen deze factoren en het Zinsbegrip is bepaald (lineaire regressie). Om te bepalen of er bepaalde clusters met dezelfde eigenschappen zijn, dat wil zeggen patronen van sterkere en zwakkere werkgeheugen factoren, hebben we met de gevonden factoren een clusteranalyse (K-means) uitgevoerd.  

Resultaten

De Z-scores van de DSH en TOS groep tov de norm en elkaar 
Bij de vergelijking van de afzonderlijke subtest scores van de DSH en de TOS groep met de normscores blijkt dat beide groepen op de onderdelen Encoderen, Recoderen en Fonologische opslag significant negatief afwijken van de norm. Met name het Encoderen laat aanzienlijke afwijkingen zien. De TOS groep wijkt ook nog op het gecombineerde onderdeel Inhibitie-switchen negatief af. Wanneer we beide groepen onderling vergelijken, scoort de DSH groep significant gunstiger op Visuele opslag, Inhibitie-switchen en Woordherkenning. 

In figuur 2 staan voor beide groepen afzonderlijk de subtests Z-scores als boxplots. In de box valt 50% van de scores. De mediaan is aangegeven door een streepje, het gemiddelde door een X. Het bovenste balkje van de ‘snorhaar’ is het 95e percentiel, het onderste balkje het 5e. De gemiddelde range (Z=-1 tot Z=1) van de horende normgroep is aangegeven als grijze balk. 

De onderliggende onafhankelijke factoren 
De resultaten van de factoranalyse over de totale groep staan in tabel 2. De WG componenten laden op 3 verschillende onderliggende onafhankelijke factoren. De vermelde waarden die bij de subtest (WG component) staan, geven aan welk deel zij van de variantie van de onafhankelijke factor verklaren. Wanneer deze waarde hoger dan 0.45 ‘laadt’, wordt dit gezien als substantieel. Deze waarden zijn daarom vetgedrukt.

Op de eerste factor laden de componenten Recoderen, Inhibitie en Switchen. Op basis daarvan interpreteren wij deze factor als een weerslag van ‘automatiserings- en aandachtsvaardigheden’. De componenten Encoderen, Fonologische opslag en Woordherkenning laden op de tweede factor, de ‘fonologische representatie’ factor. Op de derde factor laden de componenten Fonologische verwerking, de Visuele opslag en de Visuele verwerking, de ‘visuele- en verwerkingsfactor’. 

De relatie tussen de factoren en het complexe taalbegrip 
Het complexe taalbegrip van de DSH groep ligt net binnen de gemiddelde range (gemiddelde Z-score=-.94, sd=1,3) en deze is gunstiger (P<.05) dan die van de TOS groep die ruim onder de gemiddelde range ligt (gemiddelde Z-score =-1.44, sd=-.85).

De relaties tussen de gevonden drie factoren en het complexe zinsbegripstaan in tabel 3. Zowel in de DSH als de TOS groep is een hogere waarde van de ‘fonologische representatie’ factor geassocieerd met een hoger niveau van complex zinsbegrip.

Echter, alleen voor de DSH groep hangt een hogere waarde van de‘visuele/verwerking’ factorscore samen met een hoger niveau van complex zinsbegrip. Voor de factor ‘automatiseren en richten van aandacht’ zijn geen significante relaties met complex zinsbegrip. 

De werkgeheugen profielen 
De clusteranalyse, op basis van de factoren uit de factoranalyse, over de totale groep resulteerde in drie onderscheiden werkgeheugen patronen, zogenaamde ‘profielen’.  

Om de relatief sterke en zwakke kanten te interpreteren kijken we naar de relatieve verhoudingen binnen een profiel.  

• De scores van kinderen binnen eerste profiel laten een relatief sterke fonologische representatie zien. Hierin is 19% van de totale groep kinderen vertegenwoordigd. Het betreft 17% van de DSH groep en 22% van de TOS groep. 
• De scores van kinderen binnen het tweede profiel scoren over de gehele linie vrij zwak. Hierin is 54% van de totale groep kinderen vertegenwoordigd. Het betreft45% van de DSH groep en 64% van de TOS groep. 
• De scores van kinderen binnen het derde profiel laten relatief sterke visuele vaardigheden /en fonologische verwerking zien. Hierin is 27% van de totale groep kinderen vertegenwoordigd. Het betreft 38% van de DSH groep en 14% van de TOS groep. 

De drie werkgeheugen profielen zijn als boxplots weergegeven in figuur 3. Opmerkelijk genoeg zitten zowel DSH als TOS kinderen in elk van de drie profielen, zoals weergegeven met de percentages onder de profielen in de figuur. In profiel 1 en 2 zitten van beide groepen vrijwel evenveel kinderen. In profiel 3 is de groep DSH meer vertegenwoordigd. In alle drie de profielen zitten zowel kinderen uit speciaal en regulier onderwijs. In het eerste en derde profiel volgt tweederde van de kinderen regulier onderwijs. In het tweede profiel volgt tweederde van de kinderen speciaal onderwijs.  

Conclusie en aanbevelingen

Op meerdere van de werkgeheugen tests laten de uitkomsten van de DSH kinderen en de kinderen met TOS achterstanden zien. De uitval is vooral zichtbaar op tests met betrekking tot de componenten Encoderen, Recoderen en Fonologische opslag. De behaalde niveaus op werkgeheugen tests: Fonologische verwerking en Visuele opslag en Visuele verwerking zijn vergelijkbaar met die van de normgroep. Op de Inhibitie-switchen test scoorde de TOS groep ongunstiger dan de normgroep. De DSH groep scoorde gunstiger dan de TOS groep op de Visuele opslag, de Inhibitie-switchen en de Woordherkenning. Er zijn duidelijke relaties tussen de onderliggende werkgeheugen factor ‘fonologische representatie’ en complex taalbegrip voor beide groepen. Voor de DSH groep is er ook een relatie tussen de visuele/verwerkingsfactor en het complex taalbegrip. Bovenstaande bevindingen sluiten aan bij de in de inleiding aangehaalde literatuur, die aangeeft dat DSH kinderenen kinderen met TOS problemen ondervinden met het verbale werkgeheugen.Een nieuw inzicht uit ons onderzoek komt naar voren uit de clusteranalyse. Voor de totale groep zijn er drie werkgeheugen profielen te onderscheiden. Opvallend is dat er geen specifiek DSH of TOS profiel bestaat. In elk profiel zitten zowel DSH als TOS kinderen echter, de DSH kinderen zitten vooral in profiel 2 en 3, terwijl de TOS kinderen vooral in profiel 2 zitten. Ook zitten in elk profiel kinderen uit zowel speciaal als regulier onderwijs. Het grootste aantal kinderen, waarvan tweederde speciaal onderwijs volgt, zit in profiel 2, dat de zwakste vaardigheden laat zien.  

Daarnaast betreft een interessante uitkomst profiel 3, waarin relatief veel DSH kinderen zitten, namelijk de relatief sterke visuele verwerking en visuele opslag. DSH kinderen in dit profiel laten vaker relatief sterke visuele werkgeheugen vaardigheden zien [12].

Op basis van de onderzoeksresultaten adviseren we om een brede range van werkgeheugen componenten te onderzoeken bij kinderen met problemen in de taalontwikkeling. Inzicht in zwakke en sterke werkgeheugen vaardigheden biedt handvatten voor begeleiding. Deze kan  zich richten op versterking van zwakke kanten maar daarnaast ook op versterking van sterke kanten (compensatie). Bij een kind met zwakke fonologische representaties maar een relatief goede woordenschat kun je specifiek fonologische vaardigheden trainen (versterken van de zwakke kant). Of je kunt of compensatiemogelijkheden vergroten door de woordenschat te verdiepen en verbreden (versterken van een sterke kant). 

Daarnaast kun je het werkgeheugen (opslag) in dagelijkse situatie functioneel stimuleren door bijvoorbeeld niet altijd korte zinnen aan te bieden, of lange zinnen in delen te splitsen. Je kunt streven naar in eerste instantie aanbieden van langere zinnen en daarna indien nodig te herhalen of in te korten.

Op basis van de onderzoeksresultaten adviseren we om een brede range van werkgeheugen componenten te onderzoeken bij kinderen met problemen in de taalontwikkeling

Je zou ter versterking of compensatie van werkgeheugen vaardigheden gebruik kunnen maken van (delen uit) bestaande werkgeheugen trainingsprogramma’s. Hiervan is in meer of mindere mate effectiviteit aangetoond voor verschillende groepen kinderen (horend, DSH, TOS). Deze staan hieronder. In de literatuur blijkt dat er trainingen zijn die geen effect hebben voor horende kinderen, wel effect hebben voor DSH kinderen. Daarnaast zijn er aanwijzingen dat oefenen met meerdere gevarieerde sprekers een gunstiger voorwaarde voor transfer biedt. 

• Spraakverstaan stimulering [13]
• Fonologisch bewustzijn stimuleren (rijm, analyse, synthese oefeningen)​​ 
• Muziektraining (voor fonologische opslag bij DSH [14] 
• Music based EF training (voor DSH) [15] 
• Working Memory based cognitive rehabilitation, specifiek voor DSH [16, 17] 
• Auditieve processing training/dichotisch luisteren, Acoustic pioneer ​(voor kinderen met auditory processing disorder) [18] 
• Cogmed, specifiek voor DSH [19] 
• Cogmed specifiek voor TOS [20] 
• Braingame Brian (bij TOS, voor EF en WG [9] 
• Metataal (voor TOS) [21] 
• Woordenschattraining (diverse programma’s o.a. ontwikkeld door Kentalis)​​ 
• Auditief Verbale training [22] 

Suggesties voor verder onderzoek 

Het is belangrijk je te realiseren dat de tests in een optimale luistersituatie zijn afgenomen. In de dagelijkse situatie (op school en thuis), waarin de luisteromstandigheden meestal aanzienlijk ongunstiger zijn door achtergrondrumoer, zal door de toegenomen luisterinspanning de werkgeheugen capaciteit zeer waarschijnlijk verminderen. Verder onderzoek naar het effect van ruis op het functioneren van het werkgeheugen kan waardevolle aanvullende inzichten bieden en dus bijdragen aan de beschikbaarheid van een ecologisch valide maat.