Kongruenz und Konkordanz in kognitiven Kontrollprozessen bei ADHS
Modulieren Sequenzeffekte im Flanker-Paradigma die N2-Komponente?
Congruency and concordance in cognitive control in ADHD
Do Sequence Effects in Flanker Task modulate the N2?
by Katharina Wiedmann
Date of Examination:2017-05-31
Date of issue:2017-05-22
Advisor:Prof. Dr. Aribert Rothenberger
Referee:Prof. Dr. Andrea Antal
Referee:Prof. Dr. Margarete Schön
Persistent Address:
http://dx.doi.org/10.53846/goediss-6314
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Abstract
English
Attention-deficit / hyperactivity disorder (ADHD) is one of the most common child and adolescent psychiatric disorders. Current theories suggest a disorder based on impaired frontostriatal neural networks that are associated with decreased attention in conjunction with limited "executive functions". Cognitive control particularly in complex or difficult tasks requires controlled processing. This may be impaired in ADHD. In many tasks, reaction time, reaction time variability and error number are increased, particularly in complex or difficult tasks requiring a controlled "top-down" processing and there is a smaller increase in brain activity (N2 enhancement) while processing incongruent information. Heterogeneous findings suggest that moderating factors may play a role. The current study examines sequence effects as potential moderators of performance and brain electrical activity associated with cognitive control. Altogether, 56 boys with ADHD and 46 controls were assessed with a Flanker-Task differentiating the impact of the “Gratton” (previous trial congruent vs. incongruent) and “Concordance” (repetition / change of the preceeding target) sequence conditions on the “Congruency” effect (lower performance and N2-enhancement in incongruent vs. congruent trials) indexing cognitive control. Both sequence conditions had an impact on performance, but did not moderate group differences. The Stimulus/Response Concordance had an impact on N2-amplitude and –enhancement, but again this was similar in controls and patients with ADHD. Thus, Concordance- and Gratton sequence effects do not differentially moderate cognitive control in ADHD and may thus not directly explain heterogeneous findings as long as these sequence conditions are not confounded. However, sequence effects may lead to a trial selection basis that may compromise results and should thus be considered in further studies.
Keywords: ADHD; cognitive control; N2; sequence effects; Flanker Task; event-related potentials
German
Die vorliegende Untersuchung beleuchtet Sequenzeffekte in der Flanker Task als potentielle Einflussfaktoren auf kognitive Kontrollprozesse, um einen Beitrag zur Aufklärung der heterogenen Befundlage zur N2-Komponente bei ADHS zu leisten. Die kognitiven Kontrollprozesse scheinen bei ADHS, insbesondere in stark fordernden Aufgaben wie der Flanker Task beeinträchtigt zu sein. Der „Kongruenz-Effekt“ auf die N2-Amplitude (N2-Enhancement) tritt auf, wenn inkongruente im Vergleich zu kongruenten Bedingungen höhere Anforderungen an zielgerichtetes Verhalten in der Flanker Task stellen. Das damit verbundene N2-Enhancement (d.h. eine höhere Amplitude) wird als Ausdruck erhöhter Anforderungen an „Kognitive Kontrolle“ gewertet. Bei Beeinträchtigungen dieser „Kognitiven Kontrolle“ könnte es sich um ein persistierendes Defizit bei ADHS handeln. Allerdings liegen auch Befunde bei Kindern vor, die unter ADHS leiden, die keine Beeinträchtigung des N2-Enhancements nachweisen. Es ist bisher ungeklärt, welche Einflussfaktoren der heterogenen Befundlage zum N2-Enhancement bei ADHS zu Grunde liegen. In der vorliegenden Untersuchung wurde die Rolle von zwei Sequenzeffekten auf das N2-Enhancement in der Flanker Task untersucht. Ausgewertet wurden die Daten von insgesamt 56 Knaben, die unter ADHS leiden und 46 gesunden Kontrollprobanden im Alter von 8 bis 16 Jahren. Es wurden Gruppencharakteristika wie Alter, Intelligenzquotient und das psychopathologische Profil erfasst. Zunächst wurde der „Kongruenz-Effekt“ auf der Ebene der neuropsychologischen Verhaltensdaten und der neurophysiologischen Daten repliziert. In einem zweiten Schritt wurden zwei Sequenzeffekte („Gratton- und Konkordanz-Effekt“) und ihre Auswirkungen auf den „Kongruenz-Effekt“ betrachtet. Es konnte gezeigt werden, dass die „Kognitive Kontrolle“ einer Modulation durch Sequenzeffekte unterliegt. Hierbei ergab sich ausschließlich eine Beeinflussung durch den „Konkordanz-Effekt“, nicht aber durch den „Gratton-Effekt“ hinsichtlich des Anstiegs der N2-Amplitude unter inkongruenten Bedingungen. Trotzdem können weder der Gratton- noch der Konkordanz-Effekt zur Erklärung des niedrigeren N2-Enhancements bei der ADHS- Gruppe beitragen, da beide untersuchten Gruppen gleichermaßen durch diese Sequenzeffekte beeinflusst werden. Allerdings sollten Sequenzeffekte in der Flanker Task bei der Untersuchung von Kindern mit ADHS als Moderator Beachtung finden, da sie möglicherweise bei der Bearbeitung von Aufgaben differentiell auftreten und daher konventionelle Analysen kompromittieren könnten. Daher sind weitere Studien zu Sequenzeffekten bei kognitiven Aufgaben wünschenswert. Die vorliegende Arbeit unterstreicht deren potentielle Bedeutsamkeit.
Schlagwörter: ADHS; kognitive Kontrolle; N2; Sequenzeffekte; Flanker Task; Ereigniskorrelierte Potentiale