Met welke werkwijzen kunnen leerkrachten de cognitieve flexibiliteit van bovenbouwleerlingen met een autisme spectrum stoornis versterken?

Geplaatst op 20 maart 2021

Kinderen laten na training in cognitieve flexibiliteittaken in het algemeen verbeteringen op die taken zien. Bij kinderen met een autisme spectrum stoornis (ASS) is dat minder duidelijk. Evenmin is duidelijk of kinderen door deze trainingen in de klas of in het dagelijkse leven minder problemen met cognitieve flexibiliteit tonen. Een meer samenhangend cognitief gedragsprogramma (Unstuck and On Target) laat bij kinderen met ASS enige bemoedigende resultaten zien.

Cognitieve flexibiliteit wordt wel mentale schakelvaardigheid genoemd. Het is onder meer nodig om je aan te kunnen passen aan nieuwe eisen vanuit de omgeving. En om nieuwe denkwijzen, oplossingen of opeenvolgende handelingen te ontwikkelen. Cognitieve flexibiliteit is een van de executieve functies van het brein.

Leerlingen met een matige of een vertraagd ontwikkelde cognitieve flexibiliteit vertonen meer rigide en stereotiepe gedragingen. Ze ondervinden moeilijkheden in de regulatie en aanpassing van hun handelingen aan veranderde omstandigheden. Bij leerlingen met ASS verloopt de ontwikkeling van de executieve functies veelal anders of trager dan bij andere leerlingen. Sommige van deze leerlingen hebben problemen met de cognitieve flexibiliteit. Kan een training in cognitieve flexibiliteit helpen?

Training in cognitieve flexibiliteit is beperkt effectief

Bij cognitieve flexibiliteittrainingen oefenen leerlingen specifiek taken die een beroep doen op cognitieve flexibiliteit. Soms oefenen deze trainingen ook met andere executieve functies. Denk aan een training in cognitieve flexibiliteit in combinatie met werkgeheugentraining, of een training waarbij ook de inhibitie wordt aangesproken.

Er is weinig bekend over de effectiviteit van dergelijke trainingen voor leerlingen met ASS. Het schaarse onderzoek dat er is wijst erop dat trainingen met een geïsoleerde leertaak niet leiden tot een groei van cognitieve flexibiliteit in het dagelijks leven. Ook training van cognitieve flexibiliteit in combinatie met andere executieve functies laat bij kinderen met ASS geen duidelijke positieve effecten zien.

Geïntegreerde cognitieve gedragsprogramma’s laten positieve effecten zien

Bredere trainingsinterventies voor cognitieve flexibiliteit in de klas en daarbuiten laten bij leerlingen met ASS wél kleine positieve effecten zien. Dergelijke geïntegreerde cognitieve gedragsprogramma’s bestaan onder andere uit oefeningen voor het verbeteren van het cognitief functioneren en andere executieve functies. Ze zijn veelal ingebed in de schoolcontext en de klassensituatie.

Leerlingen krijgen bij deze programma’s expliciete instructies over de wijze waarop zij bepaalde leertaken of opdrachten kunnen aanpakken. Leraren betrekken leerlingen bij de uitvoering van de taak en laten ze erover meedenken. Ook geven leraren de leerlingen de gelegenheid om de strategieën in de klas en in het dagelijkse leven te oefenen. Dat gaatmet langzaam afbouwende begeleiding. Tijdens en na afloop van de les geven leraren feedback over de wijze waarop de leerlingen de taak uitvoeren of hebben uitgevoerd.

Unstuck and On Target is veelbelovend programma

Een voorbeeld van zo’n cognitief gedragsprogramma voor leerlingen met ASS is Unstuck and On Target. Dat programma richt zich op het verder ontwikkelen van cognitieve flexibiliteit en andere executieve functies bij leerlingen met ASS. Het programma telt 27 lessen voor de hele klas, voor leerlingen tussen de acht en elf jaar oud. De interventie is gefocust op het flexibel leren omgaan met taken en doelen, en het ontwikkelen van flexibel gedrag.

Het programma bestaat uit een uitleg, begeleide oefening en visuele/verbale ondersteuning. Met de opdrachten trainen leerlingen hun cognitieve flexibiliteit in alledaagse situaties. Ze moeten bijvoorbeeld compromissen sluiten en omgaan met veranderingen. De leerkracht kan het programma binnen het bestaande curriculum inbouwen. En ook ouders kunnen het programma thuis gebruiken om hun kind met ASS te ondersteunen.

Uitgebreide beantwoording

Opgesteld door: Anja van Hirtum-Smits (antwoordspecialist) en Christa Teurlings (kennismakelaar)
Vraagsteller: intern begeleider basisonderwijs

Vraag

Wat zijn effectieve werkwijzen waarmee leerkrachten de cognitieve flexibiliteit van bovenbouw-leerlingen met ASS in het basisonderwijs kunnen versterken?

Kort antwoord

Er is in het algemeen nog weinig eenduidig onderzoek naar effectieve werkwijzen waarmee leraren in de bovenbouw van het basisonderwijs de cognitieve flexibiliteit (CF) van leerlingen met een autisme spectrum stoornis (ASS) kunnen versterken. Geïsoleerde trainingen in CF-taken laten bij kinderen in het algemeen wel verbeteringen op die taken zien, maar onduidelijk is of dit ook geldt ook leerlingen met ASS. Ook is onduidelijk of deze trainingen er voor zorgen dat leerlingen vervolgens in de klas of in het dagelijkse leven minder problemen met CF laten zien.

Een meer samenhangend cognitief gedragsprogramma in de klas en thuis (het ‘Unstuck and On Target’-programma) laat bij kinderen met ASS kleine maar bemoedigende resultaten zien.

Toelichting antwoord

Cognitieve flexibiliteit is één van de drie executieve functies van het brein

Cognitieve flexibiliteit (CF) is één van de executieve functies (EF) van het brein[1]. Executieve functies zijn nodig om te functioneren, te handelen en te leren (Huizinga & Smidts, 2017). Ze zijn belangrijk bij het zelf reguleren van gedrag en bij het oplossen van problemen.
Cognitieve flexibiliteit (CF) wordt wel mentale schakelvaardigheid genoemd (De Vries, 2015). Het is onder meer nodig om verschillende perspectieven aan te kunnen nemen. Ook is CF nodig om je aan te kunnen passen aan nieuwe eisen vanuit de omgeving en om nieuwe denkwijzen, oplossingen of opeenvolgende handelingen te ontwikkelen (Bogte e.a., 2008; Hill, 2004; Ozonoff & Jenssen, 1999). Kinderen met een matige of een vertraagd ontwikkelde cognitieve flexibiliteit vertonen in het algemeen meer rigide, stereotiepe gedragingen en ondervinden meer moeilijkheden in de regulatie en aanpassing van hun handelingen aan veranderde omstandigheden (Lezak e.a., 2004).

Cognitieve flexibiliteit ontwikkelt zich veelal vooral vóór het tiende jaar (Anderson, 2002; Huizinga e.a., 2006). Hierbij spelen rijping van het brein, maar ook ervaringen, steun en sturing vanuit de omgeving een bepalende rol (Jolles, 2017).

Bij kinderen met een Autisme Spectrum Stoornis (ASS) komen vaak problemen met de cognitieve flexibiliteit voor

Kinderen met een Autisme Spectrum Stoornis (ASS) laten veelal beperkte repetitieve gedragspatronen en interesses zien. Ook ondervinden zij sociale en communicatieve problemen en zijn ze overgevoelig voor zintuiglijke prikkels (Autisme;) zie ook American Psychiatric Association 2013, in De Vries, 2015).
Een Autisme Spectrum Stoornis (ASS) is een overkoepelende classificatie van een ontwikkelingsstoornis. Bij kinderen met ASS verloopt de ontwikkeling van de executieve functies veelal anders en/of trager dan bij kinderen zonder ASS. De eerder gebruikte classificaties van vormen van autisme (zoals het klassiek autisme, Asperger of PDD-NOS) zijn met de huidige classificatie ASS komen te vervallen.

Er zijn grote verschillen binnen de groep van kinderen met ASS (zie bijvoorbeeld De Vries, 2015). Bij kinderen met ASS komen vaak problemen voor met de cognitieve flexibiliteit, maar dat hoeft niet (Hill, 2004; Kaland e.a., 2008). Wanneer dat wél het geval is, kunnen deze kinderen met ASS moeilijk schakelen van de ene gedachte naar een andere. Dit doet zich bijvoorbeeld voor als een situatie verandert (Hill, 2004). Ook laten deze kinderen vaak problemen zien bij het zelf verschuiven van de aandacht op iets anders, als de taak dat vraagt. Dit wordt wel ‘attentional set-shifting’ genoemd (Kleinhans, e.a., 2005; Hughes, e.a., 1994).

Er is een klein, maar groeiend aantal onderzoeken naar het verbeteren van cognitieve flexibiliteit bij kinderen met ASS

Onderzoek naar tools of werkwijzen die de cognitieve flexibiliteit van leerlingen trachten te vergroten, is schaars. Wél is er onderzoek beschikbaar naar effecten van diverse tools die trachten de tekorten van de leerlingen met ASS te compenseren of om deze leerlingen in hun functioneren te ondersteunen (zie bijvoorbeeld Desideri e.a., 2020). Dergelijke tools richten zich echter niet zo zeer op het vergroten van de CF van de leerling.
De onderzoeken die zich wél richten op het vergroten van CF betreffen geïsoleerde of gecombineerde trainingstaken en of meer geïntegreerde cognitieve gedragsprogramma’s.

CF-trainingstaken zijn maar beperkt effectief

Bij de CF-trainingen oefenen de leerlingen (bijvoorbeeld met een spel en/of computer) specifiek taken die een beroep doen op CF. Soms combineren deze trainingen ook het oefenen van andere executieve functies. Onderzoekers kijken dan of leerlingen vaardiger worden in het uitvoeren van deze taken.

Saniee e.a. (2019) bijvoorbeeld deden onderzoek bij kinderen met ASS naar het effect van een computerspel Tatka. Bij dit spel oefenden dertien kinderen met autisme in de onderbouw-leeftijd diverse zogenoemde set-shifting improvement tasks (SSIT-tasks). Met deze taken moeten leerlingen hun aandacht steeds verschuiven en richten op iets anders. De onderzoekers zagen wel vooruitgang in de prestaties van deze kinderen op de SSIT-taken. Het kleinschalige onderzoek biedt echter nog onvoldoende bewijs voor het effect van de interventie op cognitieve flexibiliteit bij kinderen met ASS.

Een ander onderzoek is dat van De Vries (2015) naar Braingame Brian. Dit is een individueel computerspel met taken waarmee leerlingen drie executieve functies trainen: cognitieve flexibiliteit, inhibitie en werkgeheugen. Binnen het onderzoek van De Vries voltooiden negentig kinderen met ASS één van de varianten van dit spel: een werkgeheugentraining, een CF-training of een controle-training zonder training in EF. De kinderen die de werkgeheugen- of CF-training hadden gevolgd deden het op veel aspecten niet beter dan de kinderen uit de controlegroep. Wel gingen de kinderen uit de CF-groep iets meer vooruit op de CF-taak na afloop, die leek op de getrainde taak. Maar de verschillen waren slechts klein. Derhalve concludeerde de onderzoeker dat de onderzochte groep kinderen met ASS met Braingame Brian moeilijk te trainen was in cognitieve flexibiliteit. De effectiviteit van deze training bij leerlingen met ASS werd derhalve niet aangetoond (zie ook Kennisrotonde, 2017).

Bovenstaande wijst er mogelijk ook op, dat het louter trainen van cognitieve flexibiliteit met een geïsoleerde leertaak niet tot een verbetering leidt (De Vries, 2015; Varanda & Fernandes, 2017). Leraren kunnen dan beter een combinatie van executieve functies trainen, zoals een combinatie met het trainen van het werkgeheugen en de inhibitie-functie (De Vries, 2015). Maar ook een dergelijke combinatie liet bij de groep kinderen met ASS geen duidelijk positief effect zien.

Geïntegreerde cognitieve gedragsprogramma’s laten voorlopig kleine maar positieve effecten zien

Onderzoekers toetsen niet alleen het effect van specifieke oefentaken (of combinaties daarvan), maar ook het effect van bredere trainings-interventies voor het versterken van cognitieve flexibiliteit in de klas en daarbuiten (Varanda & Fernandes, 2017). Dergelijke interventies laten bij kinderen met ASS voorlopig kleine maar positieve effecten zien.
Dergelijke geïntegreerde cognitieve gedragsprogramma’s bestaan onder andere uit oefeningen voor het verbeteren van het cognitief functioneren van de leerlingen (vergelijk Dandil e.a., 2020), in het bijzonder CF en andere EF’s. Naast deze oefeningen en training krijgen de leerlingen ook expliciete instructie over belangrijke executieve vaardigheden, waaronder cognitieve flexibiliteit. Deze cognitieve gedragsprogramma’s zijn veelal ingebed in de schoolcontext, de dagelijkse klassensituatie en dagelijkse lessen (zie bijvoorbeeld Dickson e.a., 2020).

Leerlingen krijgen bij deze cognitieve gedragsprogramma’s[2] expliciete instructies over de wijze waarop zij bepaalde leertaken of opdrachten kunnen aanpakken (strategie-instructie). Leraren betrekken leerlingen bij de uitvoering van de taak en laten ze erover meedenken. Leraren geven de leerlingen ook de gelegenheid om met begeleiding de besproken strategieën in de klas en in het dagelijkse leven te oefenen. Langzaamaan bouwen ze de steun voor de leerlingen verder af. Gedurende de lessen en na afloop kijken leraren met de leerlingen vooral naar de wijze waarop de leerlingen de taak uitvoeren of hebben uitgevoerd en geven zij hierop feedback.
Een voorbeeld van zo’n cognitief gedragsprogramma voor kinderen met ASS is de interventie ‘Unstuck and On Target’.

Het ‘Unstuck and On Target’-programma is een voorbeeld van zo’n cognitief gedragsprogramma

Unstuck and On Target (UOT) is een cognitief gedragsprogramma dat zich richt op het verder ontwikkelen van cognitieve flexibiliteit en andere executieve functies bij kinderen met ASS (Cannon, e.a., 2011; Kenworthy e.a., 2014). Het programma bestaat uit 27 lessen voor de hele groep/klas kinderen tussen de 8 en 11 jaar oud, en is ontwikkeld door een multidisciplinair team van onderzoekers en professionals. De interventie richt zich onder meer op het flexibel leren omgaan met taken en doelen en het ontwikkelen van flexibel gedrag.

Het programma bestaat uit een uitleg, begeleide/geleide (in)oefening en visuele/verbale ondersteuning. Het interventieprogramma biedt leerkrachten opdrachten voor het trainen van flexibiliteit binnen alledaagse situaties, waarin een leerling bijvoorbeeld compromissen moet sluiten en moet omgaan met veranderingen. De leerkracht kan het programma binnen het bestaande curriculum inbouwen en ook ouders kunnen het programma thuis in alledaagse situaties gebruiken.
Aan het onderzoek naar deze UOT-interventie deden bovenbouw leerlingen in de basisschoolleeftijd met ASS mee. De 47 leerlingen die het programma hadden gevolgd presteerden na afloop beter op CF-taken dan de twintig leerlingen uit de vergelijkingsgroep die een programma kregen aangeboden om sociale vaardigheden te trainen (Cannon, e.a. 2011; Kenworthy e.a., 2014).

Geraadpleegde bronnen

Anderson, P. (2002). Assessment development of executive function (EF) during childhood. Child Neuropsychology, 8(2), 71-82.
Bogte, H., Flamma, B., van der Meere, J., & van Engeland, H. (2008). Cognitive flexibility in adults with high functioning autism. Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology, 30(1), 33-41.
Cannon, L., Kenworthy, L., Alexander, K. C., Werner, M. A., & Anthony, L. G. (2011). Unstuck and on target! An executive function curriculum to improve flexibility for children with autism spectrum disorders. Baltimore, MD: Paul H. Brookes.
Dandil, Y., Smith, K., Kinnaird, E., Toloza, C., & Tchanturia, K. (2020). Cognitive Remediation Interventions in Autism Spectrum Condition: A Systematic Review. Frontiers in Psychiatry, 11, 722.
Desideri, L., Di Santantonio, A., Varrucciu, N., Bonsi, I., & Di Sarro, R. (2020). Assistive Technology for Cognition to Support Executive Functions in Autism: a Scoping Review. Advances in Neurodevelopmental disorders. Published on June 2020.
De Vries, M. (2015). Individual differences in executive functions, training effects & quality of life of children with autism spectrum disorders. Amsterdam: Universiteit van Amsterdam.
Diamond, A. (2002). Normal development of prefrontal cortex from birth to young adulthood: Cognitive functions, anatomy and biochemistry. In D. T. Stuss & R.T. Knight (Eds.), Principles of frontal lobe function (pp. 466–503). New York: Oxford University Press.
Dickson, K. S., Aarons, G. A., Anthony, L. G., Kenworthy, L., Crandal, B. R., Williams, K., & Brookman-Frazee, L. (2020). Adaption and pilot implementation of an autism executive functioning intervention in children’s mental health services: a mixed-methods study protocol. Pilot and Feasibility Studies, 6, 1-13.
Garon, N., Bryson, S. E., & Smith, I. M. (2008). Executive function in preschoolers: A review and integrative framework. Psychological Bulletin, 134, 31–60.
Hattie, J. & Timperley, H. (2007). The power of feedback. Review of Educational Research, 77, 81- 112. doi: 10.3102/003465430298487
Hill, E. L. (2004). Executive dysfunction in autism. Trends in Cognitive Science, 8, 26-31.
Hughes, C. (2011). Changes and challenges in 20 years of research into the development of executive functions. Infant Child Development, 20, 251–271.
Huizinga, M., Dolan, C.V. & Van der Molen, M.W. (2006). Age-related change in executive function: Developmental trends and a latent variable analysis. Neuropsychologia, 44(11), 2017–2036.
Huizinga M. & Smidts, D. P. (2017). Gedrag in uitvoering, tweede editie. Amsterdam: Nieuwezijds.
Jolles, J., (2017). Het tienerbrein. Over de adolescent tussen biologie en omgeving,. Amsterdam: AUP bv.
Joyce, J. J. & Chase, P. N. (1990). Effects of response variability on the sensivity of rule-governed behaviour. Journal of the Experimental Analysis of Behavior, 54, 251-262.
Kaland, N., Smith, L., & Mortensen, E.L. (2008). Brief report: cognitive flexibility and focused attention in children and adolescents with Asperger syndrome or high- functioning autism as measured on the computerized version of the Wisconsin card sorting test. Journal of autism and developmental disorders, 38, 1161-1165.
Kennisrotonde. (2017). Heeft digitaal lesmateriaal invloed (positief/negatief) op de sociale competenties en/of executieve functies van leerlingen met gedragsproblemen/psychische stoornissen, bijvoorbeeld ASS of ADHD.? (KR. 096). Den Haag: Kennisrotonde.
Kleinhans, A., Akshoomoff, N., & Delis, D.C. (2005). Executive functions in autism and Asperger’s disorder: flexibility, fluency and inhibition. Developmental Neuropsychology, 27, 379-401.
Leeman, Y. (2006). Teaching in ethnically diverse schools: teachers’ professionalism. European Journal of Teacher Education, 29(3), 341-356.
Lezak, M. D., Howieson, D. B., Loring, D. W., Hannay, H. J., & Fischer, J. S. (2004). Neuropsychological assessment (4th ed.). Oxford University Press.
Norris, J. & Ortega, L. (2001). Does type of instruction make a difference? Substantive findings from a meta-analytic review. Language Learning, 51, 157–213.
Ozonoff, S. & Jensen, J. (1999). Brief report: specific executive function profiles in three neurodevelopmental disorders. Journal of autism and developmental disorders, 29, 171- 177.
Saniee, S., Pouretemad, H. R., & Zardkhaneh, S. A. (2019). Developing setâ€ÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂshifting improvement tasks (SSIT) for children with highâ€ÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂfunctioning autism. Journal of Intellectual Disability Research, 63(10), 1207-1220.
Stevens, C., Lauinger, B., & Neville, H. (2009). Differences in the neural mechanisms of selective attention in children from different socioeconomic backgrounds: An event-related brain potential study. Developmental Science, 12(4), 634-646.
Swanson, H.L. (1999). Cognitive processes that underlie mathematical precociousness in young children. Journal of Experimental Child Psychology, 93(3), 239–264.
Varanda, C. D. A., & Fernandes, F. D. M. (2017). Cognitive flexibility training intervention among children with autism: a longitudinal study. Psicologia: Reflexão e Crítica, 30.

[1] Naast cognitieve flexibiliteit zijn er nog twee executieve functies, namelijk inhibitie en werkgeheugen (Huizinga & Smidts, 2017). Inhibitie is het remmend vermogen (impulsbeheersing), dat nodig is om gedrag, gedachten en emoties te controleren. Werkgeheugen is het vermogen om informatie te onthouden en deze mentaal te bewerken (Diamond, 2002). Kinderen kunnen in wisselende mate problemen ondervinden in een of meerdere van deze executieve functies, ook kinderen met ASS.
De ontwikkeling van de cognitieve flexibiliteit steunt op de ontwikkeling van de andere twee executieve functies. Zo moet een leerling om cognitief flexibel te kunnen zijn, eerst de ene gedachte onderdrukken (dit verwijst naar de inhibitie-functie). Tevens moet de leerling de nieuwe gedachte activeren en (kunnen) onthouden in het werkgeheugen (Diamond, 2002).

[2] Aan dergelijke programma’s liggen ook algemene didactische principes ten grondslag, zoals die van procesgerichte feedback en training in zelfinstructie (zie bijvoorbeeld Alexander, 2006; Hattie & Timperley, 2007; Joyce & Chase 1990; Leeman, 2006; Norris & Ortega, 2001; Stevens e.a., 2000; Swanson, 1999).

Heb je vragen over dit thema? Stel ze in de onderwijs community binnen de Wij-leren.nl Academie!