Oefening baart kunst: trainingseffecten in het kinderbrein

Het manipuleren van informatie in het werkgeheugen is van belang voor veel
schoolse vaardigheden, maar het is nog niet bekend hoe de ontwikkeling van deze
functie gerelateerd is aan veranderingen in hersenfunctie over de loop van de
ontwikkeling. Neuroimaging onderzoek heeft aangetoond dat 8-12 jarige kinderen
slechter presteren tijdens de manipulatie van informatie in het werkgeheugen en
minder activatie vertonen in de prefrontale cortex dan volwassenen. In dit
onderzoek trainen we werkgeheugenfuncties in verschillende leeftijdsgroepen om
te testen of dit het gevolg is van *onvolgroeide* neurale circuits of van
weinig oefening.

De primaire vraagstelling van het onderzoek is of lage activatie in de
prefrontale cortex en slechte prestatie tijdens werkgeheugentaken bij kinderen
het resultaat is van *onvolgroeide* neurale circuits of van weinig oefening.

Experimenteel design; Herhaalde metingen met inter-subject vergelijkingen

Drie keer per week, gedurende zes weken, oefenen proefpersonen een
werkgeheugentaak. In de eerste en laatste week worden de proefpersonen gescand
terwijl ze de werkgeheugentaak uitvoeren. Ze voeren ook een andere
werkgeheugentaak uit in de scanner die ze niet geoefend hebben en er zal een
hoge resolutie structurele scan worden gemaakt en een resting state fMRI scan.
In de eerste week wordt er ook een diffusion tensor imaging (DTI) scan gemaakt.
Daarnaast zal zowel in de eerste week als in de laatste week een aantal
cognitieve tests en vragenlijsten worden afgenomen. Er is een follow-up na 6
maanden waarin de proefpersoon (gedragsmatig) wordt getest op de
werkgeheugentaken/ cognitieve tests.

Er zijn geen risico*s verbonden aan het gedragsonderzoek. Er is een
mogelijkheid dat de proefpersoon frustratie vertoont dat verband houdt met
slechte prestatie of vermoeidheid. In die gevallen zal het testen gestaakt
worden. Er zijn geen risico*s bekend die verband houden met deelname aan een
(f)MRI studie. Proefpersonen met (mogelijke) contra-indicaties, zoals
implantaten van metaal, een pacemaker, claustrofobie en mogelijke zwangerschap
zullen geëxcludeerd worden van de studie. Bovendien zal worden gehouden aan de
Nederlandse Vereniging voor Kindergeneeskunde (NVK) code of conduct;
Gedragscode verzet bij minderjarigen die deelnemen aan medisch-wetenschappelijk
onderzoek.

Gezien de minimale risico*s weegt de kennis die door middel van dit onderzoek
vergaard wordt vele malen zwaarder dan de kosten van het onderzoek. De studie
heeft tot doel kennis te vergaren over de normale ontwikkeling van werkgeheugen
in relatie tot *rijping* van de hersenen enerzijds en training van
werkgeheugenfuncties anderzijds. De kennis over normale ontwikkeling is ook
belangrijk voor het begrijpen van abnormale ontwikkeling, zoals in kinderen met
leerstoornissen, Attention Deficit Hyperactivity Disorder, Autisme of
hersentrauma*s. Daarnaast zullen de resultaten van het onderzoek zullen van
groot belang zijn voor het onderwijs. Werkgeheugen is een belangrijk onderdeel
van veel schoolse vaardigheden zoals rekenen en taal. De studie zal ons meer
leren over de potentie van hersensystemen in de context van het ontwikkelende
brein. Dit heeft consequenties voor de verwachtingen die we hebben over het
leervermogen van kinderen tijdens hun schooljaren.