138 FI 3 / 2012 Tests und Screenings TesTs und screenIngs Die psychometrische Diagnostik von Gedächtnisfähigkeiten und exekutiven Funktionen bei Kindern Heinz Süss-Burghart gedächtnisleistungen und davon vor allem die Fähigkeiten des Arbeitsgedächtnisses werden für die kognitive entwicklung vom Kindesbis ins erwachsenenalter als besonders wichtig und zudem als überdauernd und stabil angesehen (McAuley & White, 2010). Wir orientierten uns an dem aktuellen gedächtnismodell von Baddeley (2000) und suchten für die diagnostik geeignete gedächtnistests bzw. -subtests, die sowohl valide als auch ökonomisch in der Anwendung einer praxisorientierten diagnostik sind. neben den gedächtnisfähigkeiten bekommen für die diagnostik und die Therapie von Kindern in den letzten Jahren die „exekutiven Funktionen“ eine immer größere Bedeutung. die exekutiven Funktionen spielen eine wichtige rolle, wenn neue - nicht im bisherigen automatisierten Verhaltensrepertoire vorhandene - Handlungen oder Absichten und Ziele über mehrere schritte verfolgt werden. die entwicklung exekutiver Funktionen ist in hohem Ausmaß von den Fähigkeiten des Arbeitsgedächtnisses abhängig und auch vom IQ. daneben beinhalten exekutive Funktionen auch inhibitorische Mechanismen; sie helfen handlungsrelevante Informationen zu focussieren und die für die neue Handlungsplanung unangemessenen reaktionen zu hemmen. Während defizite in den exekutiven Funktionen früher als typisch für Menschen mit Autismus spectrum disorder angesehen wurden, werden sie mittlerweile z. B. auch bei Kindern mit unterschiedlichen syndromen (z. B. Williams syndrom [Menghini et al., 2010]), epilepsien (conant et al., 2010) und verschiedenen Teilleistungsstörungen (z. B. rechenproblemen (clark et al., 2010) beschrieben. die exekutiven Funktionen werden als überaus wichtig für die Lebensanpassung bei Kindern mit einer mentalen retardierung angesehen (Hart & Bean, 2010). eine sehr gute Möglichkeit, zentrale Bereiche der exekutiven Funktionen zu prüfen, ist der „Turm von London“ (Hartman et al., 2010), eine Weiterentwicklung des „Turm von Hanoi“. dabei müssen auf einem kleinen Holzbrett mit unterschiedlich langen stäben drei farbige Kugeln aus der immer gleichen Ausgangsposition nach Testvorlagen in verschiedene Positionen gebracht werden. Bei diesen Veränderungen darf nur eine vorgegebene Anzahl von „Zügen“ zur Aufgabenlösung gemacht werden. Außerdem müssen regeln beachtet werden (z. B. darf keine Kugel abgelegt werden). In neuropsychologischen studien wurde gezeigt, dass beim Lösen der Aufgaben genau diejenigen Hirnareale aktiv sind, in denen die exekutiven Funktionen lokalisiert werden (Baker et al., 1996). diese Aufgabe war für uns von besonderem Interesse; wir wollten die Abhängigkeiten der ergebnisse im „Turm von London“ von den geprüften gedächtnisleistungen und vom IQ prüfen. 139 FI 3 / 2012 Tests und Screenings Verwendete Verfahren und Subtests, Statistik Für die diagnostik der mentalen Fähigkeiten der Kinder nahmen wir die „Kaufman Assessment Battery for children (K-ABc)“, die zwar schon 1991/ 2001 normiert wurde, deren normen aber noch aktuell sein sollen (Preuss 2006). In der K-ABc sind bereits einige relevante gedächtnissubtests enthalten, die auditive, visuelle und visual-spatiale gedächtnisfähigkeiten messen: „Handbewegungen“ (u. a. visual-spatial), „Zahlennachsprechen“ (auditive gedächtnisspanne), „Wortreihe“ (auditiv und visual-spatial) und „räumliches gedächtnis“ (visuell). das erst kürzlich erschienene „neuropsychologische screening (nPs)“ (Kaufmann et al., 2008) ist ein recht komplexes Verfahren, das mit insgesamt 21 untertests verschiedenste für die entwicklung der Kinder relevante entwicklungsbereiche prüft und darunter auch Vorläuferfähigkeiten für zentrale schulleistungen (Lesen/ schreiben/ rechnen). das nPs ist in dem wichtigen Altersbereich von 5 bis 11 Jahren (und damit im selben Altersbereich wie die K-ABc) anwendbar. Aus dem nPs nahmen wir nur die subtests, die gedächtnisleistungen unterschiedlicher Komplexität prüfen und exekutive Funktionen. die geprüften gedächtnissubtests waren: n „Zahlennachsprechen“ (vorwärts): auditive gedächtnisspanne (phonological loop) und n „corsi Blockspanne“ (vorwärts): visual-spatiale gedächtnisspanne (visual-spatial sketchpad) als Teile des Kurzzeitgedächtnisses; sowie n „Lernen von Wortpaaren“: verbales assoziatives gedächtnis n „Figurale Merkfähigkeit“: nonverbales Kurzzeitgedächtnis n „unmittelbares selektives erinnern von Wörtern“: selektiver auditiver erinnerungstest kurzfristig n „Verzögertes selektives erinnern von Wörtern“: selektiver auditiver erinnerungstest langfristig (Prüfung nach 30 Minuten) (assoziatives gedächtnis und erinnerungstests siehe gleissner, 2007). die untertests zur Messung exekutiver Funktionen waren: n „Zahlennachsprechen“ (rückwärts): auditives Arbeitsgedächtnis, n „corsi Blockspanne“ (rückwärts): visualspatiales Arbeitsgedächtnis und n „Turm von London“: Planung und Handlungsdurchführung Wir verwendeten die subtests „Zahlennachsprechen“ (vorwärts) sowohl aus der K-ABc als auch aus dem nPs, um die Testergebnisse und damit die normierung beider Verfahren zu vergleichen. Für die statistischen Analysen transformierten wir die subtestwerte in Wertpunkte (K- ABc) und standardwerte (nPs) in T-Werte und prüften die subtestdifferenzen auf signifikanz. Zusammenhänge >.05 der untertestergebnisse bezeichneten wir als bedeutsam. Mit Faktorenanalysen analysierten wir die korrelativen Zusammenhänge und prüften zuerst die stabilität der K-ABc bei der untersuchten stichprobe, dann die Validität der gedächtnissubtests und die Abhängigkeit der Handlungsplanung, geprüft mit dem „Turm von London“, von den gedächtnisfähigkeiten. Für die statistische Verarbeitung verwendeten wir die PAsW statistics 18. Ergebnisse Testergebnisse die 69 Kinder waren 91.26 Monate (streuung 19.22) alt. die durchschnittlichen gesamtergebnisse in der K-ABc (sIF-IQ) lagen im untersten durchschnittsbereich (87.79 (13.15), die subtestwerte der K-ABc ebenfalls im un- 140 FI 3 / 2012 Tests und Screenings SIF-IQ 87.79 (13.14) K-ABC Subtests T-Werte/ Wertpunkte Handbewegungen Zahlennachsprechen Wortreihe gestaltschließen dreiecke Bildhaftes ergänzen räumliches gedächtnis Fotoserie 42.55 (10.87)/ 7.76 (3.17) 40.64 (9.21)/ 7.18 (2.69) 41.73 (8.80)/ 7.58 (2.51) 48.42 (7.78)/ 9.39 (2.31) 44.56 (11.31)/ 8.67 (3.34) 48.44 (10.01)/ 9.12 (2.83) 46.12 (11.64)/ 8.82 (3.43) 42.84 (11.14)/ 7.47 (3.01) NPS-Subtests T-Werte Zahlen vorwärts corsi vorwärts Wortpaare lernen unmittelbares erinnern Wörter Verzögertes erinnern Wörter Figurales Merken Zahlennachsprechen rückwärts corsi rückwärts Turm von London n = 69 Alter (Monate) 39.81 (9.55) 43.33 (10.95) 46.45 (13.98) 46.96 (9.70) 47.24 (11.11) 43.21 (10.51) 37.39 (11.79) 37.85 (10.61) 31.39 (12.83) 91.36 (19.22) Tab. 1: durchschnittswerte in der K-ABc (sIF-IQ in IQ-Werten, die subtests in T-Werten bzw. Wertpunkten) und durchschnittswerte in den subtests des nPs in T-Werten (jeweils durchschnittswerte und streuungen) Zn Wr Rg CV WP EW VEW FM ZN1 ZNR CR TL Hb .55 .55 .54 .34 .33 .40 .34 .11 .43 .30 .32 .35 Zn .52 .34 .26 .40 .34 .24 .28 .91 .78 .28 .24 Wr .46 .60 .49 .40 .32 .19 .48 .39 .42 .44 Rg .27 .52 .47 .19 .24 .27 .35 .33 .44 CV .36 .31 .32 .22 .33 .37 .53 .34 WP .60 .37 .31 .32 .59 .26 .27 EW .66 .35 .30 .31 .41 .30 VEW .15 .19 .12 .40 .17 FM .26 .33 .26 .42 ZN1 .82 .32 .27 ZNR .21 .35 CR .33 SIF-IQ .46 .71 .64 .63 .61 .46 .17 .38 .41 .51 .35 .55 Tab. 2: Korrelationen von K-ABc subtests (Hb = Handbewegungen, Zn = Zahlennachsprechen, Wr = Wortreihe, rg = räumliches gedächtnis) und nPs-untertests (cV = corsi vorwärts, WP = Wortpaare lernen, eW = unmittelbares erinnern Wörter, VeW = verzögertes erinnern Wörter, FM = Figurales Merken, Zn1 = Zahlennachsprechen, Znr = Zahlennachsprechen rückwärts, cr = corsi rückwärts, TL = Turm von London) und sIF-IQ (gesamt-IQ) der K-ABc 141 FI 3 / 2012 Tests und Screenings teren bis untersten durchschnitt (siehe Tabelle 1). die subtestergebnisse des „neuropsychologischen screening (nPs)“ (vor allem die sprachgebundenen ) waren teilweise noch im normbereich, andere waren unterhalb der norm; der Wert im untertest „Turm von London“ lag signifikant bis hochsignifikant unter den anderen subtestergebnissen. die beiden untertests „Zahlen nachsprechen“ (vorwärts) aus der K-ABc und der nPs hatten vergleichbare ergebnisse und streuungen und unterschieden sich nicht bedeutsam. Korrelationen Alle Korrelationen waren positiv, die meisten niedrig. die untertests „Figurale Merkfähigkeit“ und „Turm von London“ (TL) hatten keine bedeutsamen oder hohen Zusammenhänge mit anderen subtests, was auf eine relative unabhängig von den anderen geprüften Fähigkeiten hindeutet; am stärksten korrelierte „TL“ mit „Wortreihe, räumliches gedächtnis“ und „FM“. Bedeutsame Zusammenhänge (r>.5) berechneten sich für einige K-ABc subtests, die meisten auditiven gedächtnisfähigkeiten und für „corsi“ (vorwärts/ rückwärts). „Zahlennachsprechen (vorwärts) aus der K-ABc und nPs hatten mit r = .91 einen sehr hohen Zusammenhang (ergebnisse siehe Tabelle 2). Faktorenanalyse Von der K-ABc hatten - mit Ausnahme von „Wortreihe“ - alle subtests auf der jeweils zugehörigen skala der „einzelheitlichen“ bzw. „ganzheitlichen“ Fähigkeiten die jeweils höchste Ladung (ergebnisse siehe Tabelle 3, die beiden ersten spalten). Aus den Korrelationen der gedächtnissubtests der K-ABc und der Faktor 1 Faktor 2 Faktor 1 Faktor 2 Faktor 3 Faktor 4 Handbewegungen (Hb) .32 .80 Hb (K-ABc) .59 .40 .29 -.17 Zahlennachsprechen (Zn) .07 .87 Zn (K-ABc) .20 .89 .21 .05 Wortreihe (Wr) .61 .52 Wr (K-ABc) .73 .37 .21 .00 gestaltschließen .68 .22 rg (K-ABc) .59 .19 .27 .24 dreiecke .88 .03 cV (nPs) .77 .13 .12 .10 Bildhaftes ergänzen .84 .24 WP (nPs) .27 .26 .60 .27 räumliches gedächtnis .78 .32 eW (nPs .23 .16 .84 .24 Fotoserie .86 .22 VeW (nPs) .22 .01 .84 -.09 Kommunalitäten 4.54 1.14 FM (nPs) .05 .17 .20 .85 Varianz in % 46.88 24.04 Zn1 (nPs) .21 .91 .18 .08 gesamt erklärte Varianz 70.92 % Znr (nPs) .19 .83 .02 .31 cr (nPs) .63 .05 .27 .14 TL (nPs) .56 .11 -.02 .60 Kommunalitäten 5.05 1.32 1.10 1.02 Varianz in % 42.11 11.08 9.14 8.45 gesamt erklärte Varianz 70.78 % Tab. 3: Faktorenanalysen. untertestanalysen der K-ABc (die beiden ersten spalten) und der gedächtnissubtests aus K-ABc und nPs sowie der exekutiven Funktionen (Hb = Handbewegungen, Zn = Zahlennachsprechen, Wr = Wortreihe, rg = räumliches gedächtnis, cV = corsi vorwärts, WP = Wortpaare lernen, eW = selektives erinnern von Wörtern, VeW = verzögertes selektives erinnern von Wörtern, FM = Figurale Merkfähigkeit, cr = corsi rückwärts, TL = Turm von London). 142 FI 3 / 2012 Tests und Screenings nPs berechneten sich (nach orthogonaler rotation und einem eigenwert von >1) 4 Faktoren. damit wurde über 70 % der Varianz erklärt. nach den jeweils höchsten Ladungen der Variablen repräsentiert der Faktor 1 die visual-spatialen gedächtnisfähigkeiten; die höchsten Ladungen haben hier „corsi“ (v. a. vorwärts) und „Wortreihe“. der zweite Faktor wird durch die sehr hohen Ladungen von „Zahlennachsprechen“ (v. a. vorwärts) bestimmt, also durch auditive gedächtnisspanne bzw. auditives Arbeitsgedächtnis. Auf dem Faktor 3 haben „selektives erinnern von Wörtern“ (unmittelbar bzw. verzögert) hohe Ladungen; das sind komplexere auditive Leistungen. der vierte Faktor enthält eine hohe Ladung von „visueller Merkfähigkeit“ und repräsentiert damit visuelle gedächtnisleistungen. der untertest „Turm von London“ hat jeweils mittelhohe bis hohe Ladungen auf den Faktoren 1 und 4, also den visual-spatialen und visuellen gedächtnisleistungen. Interpretation der Ergebnisse, Hinweise für die praktische Individualdiagnostik und Beantwortung der Fragestellungen die subtestergebnisse, die Korrelationen und die Faktorenanalysen dokumentieren mit differenzierten und damit auch gut interpretierbaren ergebnissen eine breite diagnostik von gedächtnisfähigkeiten der untersuchten Kinder. Für eine sorgfältige gedächtnisdiagnostik sind die hier untersuchten subtests offensichtlich gut geeignet, wobei der Aufwand in der Individualdiagnostik hoch wird. eine reduktion um jeweils hoch korrelierende subtests (z. B. Zahlennachsprechen vorwärts - rückwärts, corsi vorwärts - rückwärts, selektives erinnern von Wörtern (unmittelbarverzögert) scheint ohne großen Informationsverlust möglich. Bei der durchführung eines differenzierten Intelligenztests wie WeT, K-ABc oder HAWIK können die dort verwendeten gedächtnissubtests natürlich in der Interpretation statt der entsprechenden nPs-subtests verwendet werden. eine ergänzung durch corsi (vorwärts oder rückwärts), Figurale Merkfähigkeit und selektives erinnern von Wörtern (vorwärts) scheint empfehlenswert. Zusätzlich zu den K-ABc gedächtnis-subtests ergaben die drei Tests aus der nPs schon eine gut interpretierbare 3-Faktoren-Lösung. und der Zusatzaufwand bleibt dann unter 15 bis 20 Minuten. der „Turm von London“ ist als eigenständige Prüfung der Planungs- und Handlungsfähigkeit eine zusätzliche - und wichtige - Information. die vergleichbaren ergebnisse in „Zahlennachsprechen“ (vorwärts) von K-ABc und nPs können als Hinweis auf recht zuverlässige nPs-normen gewertet werden. die Validität des untertests „Turm von London“ (als Messinstrument für Planung und Handlungsdurchführung) wird in dieser eindeutig mehr durch die Messinhalte von visual-spatialen und visuellen gedächtnisprüfungen definiert als durch sprachliche gedächtnisleistungen. Dr. Heinz Süss-Burghart Dipl.-Psych. Eggernstr. 10 D-81667 München Literatur Baddeley, A. D. (2000). The episodic buffer: a new component of working memory? Trends in cognitive sciences, 4, 417 -423 Baker, S. C., Rogers, R. D., Owen, A. M., Frith, C. 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