Exekutiv dysfunktion

Inom psykologi och neurovetenskap är exekutiv dysfunktion , eller exekutiv funktionsbrist , en störning av effektiviteten hos de exekutiva funktionerna , som är en grupp kognitiva processer som reglerar , kontrollerar och hanterar andra kognitiva processer. Exekutiv dysfunktion kan hänvisa till både neurokognitiva brister och beteendesymtom . Det är inblandat i många psykopatologier och psykiska störningar , såväl som kortsiktiga och långsiktiga förändringar i icke-klinisk verkställande kontroll.

Översikt

Exekutiv funktion är en teoretisk konstruktion som representerar en domän av kognitiva processer som reglerar, kontrollerar och hanterar andra kognitiva processer. Exekutivt fungerande är inte ett enhetligt begrepp; det är en bred beskrivning av den uppsättning processer som är involverade i vissa områden av kognitiv kontroll och beteendekontroll. Exekutiva processer är en integrerad del av högre hjärnfunktion , särskilt inom områdena målbildning, planering, målinriktad handling, självövervakning , uppmärksamhet , responshämning och koordinering av komplex kognition och motorisk kontroll för effektiv prestation. Brister i de exekutiva funktionerna observeras i alla populationer i varierande grad, men allvarlig exekutiva dysfunktion kan ha förödande effekter på kognition och beteende i både individuella och sociala sammanhang på en daglig basis.

Exekutiv dysfunktion förekommer i mindre grad hos alla individer på både kort- och långtidsskala. I icke-kliniska populationer verkar aktiveringen av exekutiva processer hämma ytterligare aktivering av samma processer, vilket tyder på en mekanism för normala fluktuationer i exekutiva kontroll. Nedgång i verkställande funktion är också associerad med både normalt och kliniskt åldrande. Minnesprocessernas nedgång när människor åldras verkar påverka exekutiva funktioner, vilket också pekar på minnets allmänna roll i exekutiva funktioner.

Exekutiv dysfunktion tycks konsekvent involvera störningar i uppgiftsorienterat beteende, vilket kräver exekutiv kontroll i hämningen av vanemässiga svar och målaktivering. Sådan exekutiva kontroll är ansvarig för att justera beteendet för att förena miljöförändringar med mål för effektivt beteende. Försämringar av förmågan att skifta set är ett anmärkningsvärt kännetecken för exekutiv dysfunktion; set shifting är den kognitiva förmågan att dynamiskt ändra fokus mellan fixeringspunkter baserat på förändrade mål och miljöstimuli. Detta ger en sparsam förklaring till den vanliga förekomsten av impulsivt, hyperaktivt, oorganiserat och aggressivt beteende hos kliniska patienter med exekutiv dysfunktion. En nyare studie gjord bekräftar bara vad som har sagts tidigare - att det finns en brist på självkontroll, större impulsivitet och större desorganisering med exekutiv dysfunktion, vilket leder till större mängder aggressivt beteende.

Exekutiva dysfunktioner, särskilt i arbetsminneskapaciteten , kan också leda till olika grader av känslomässig störning, vilket kan visa sig som kronisk depression , ångest eller hyperemotionalitet. Russell Barkley föreslog en hybridmodell av beteendets disinhibition i presentationen av ADHD, som har tjänat som grund för mycket forskning om både ADHD och bredare implikationer av det verkställande systemet.

Andra vanliga och distinkta symtom på exekutiv dysfunktion inkluderar användningsbeteende , som är tvångsmässig manipulation/användning av närliggande föremål helt enkelt på grund av deras närvaro och tillgänglighet (snarare än en funktionell orsak); och imitationsbeteende , en tendens att lita på imitation som ett primärt sätt för social interaktion . Forskning tyder också på att executive set shifting är en medlare med episodiskt minne av känsla-of-knowing (FOK) precision, så att executive dysfunktion kan minska FOK-noggrannheten.

Det finns vissa bevis som tyder på att exekutiv dysfunktion kan ge både positiva effekter och missanpassningsbara. Abraham et al. visa att kreativt tänkande vid schizofreni förmedlas av exekutiv dysfunktion, och de etablerar en fast etiologi för kreativitet i psykoticism, och pekar ut en kognitiv preferens för bredare top-down associativt tänkande kontra målorienterat tänkande, som nära liknar aspekter av ADHD. Det postuleras att inslag av psykos är närvarande vid både ADHD och schizofreni/ schizotypi på grund av dopaminöverlappning .

Orsak

Orsaken till exekutiv dysfunktion är heterogen, eftersom många neurokognitiva processer är involverade i det verkställande systemet och var och en kan äventyras av en rad genetiska och miljömässiga faktorer. Inlärning och utveckling av långtidsminne spelar en roll i svårighetsgraden av exekutiv dysfunktion genom dynamisk interaktion med neurologiska egenskaper. Studier inom kognitiv neurovetenskap tyder på att exekutiva funktioner är spridda över hela hjärnan, även om ett fåtal områden har isolerats som primära bidragsgivare. Exekutiv dysfunktion studeras också mycket inom klinisk neuropsykologi, vilket gör det möjligt att dra korrelationer mellan sådana dysexekutiva symtom och deras neurologiska korrelat. Nyare forskning bekräftar att exekutiv dysfunktion har en positiv korrelation med neuroutvecklingsstörningar som autismspektrumstörning (ASD) eller ADHD (Attention Deficit Hyperactivity Disorder).

Exekutiva processer är nära integrerade med minneshämtning för övergripande kognitiv kontroll; i synnerhet lagras mål/uppgiftsinformation i både korttids- och långtidsminnet, och effektiv prestation kräver effektiv lagring och hämtning av denna information.

Exekutiv dysfunktion kännetecknar många av de symtom som observerats i många kliniska populationer . När det gäller förvärvad hjärnskada och neurodegenerativa sjukdomar finns det en tydlig neurologisk etiologi som ger dysexekutiva symtom. Omvänt definieras och diagnostiseras syndrom och störningar utifrån deras symtomatologi snarare än etiologi. Således, medan Parkinsons sjukdom, ett neurodegenerativt tillstånd, orsakar exekutiv dysfunktion, är en störning som uppmärksamhetsbrist/hyperaktivitetsstörning en klassificering som ges till en uppsättning subjektivt bestämda symtom som implicerar exekutiv dysfunktion – nuvarande modeller indikerar att sådana kliniska symtom orsakas av exekutiv dysfunktion.

Neurofysiologi

Som tidigare nämnts är verkställande funktion inte ett enhetligt begrepp. Många studier har utförts i ett försök att peka ut exakt de områden i hjärnan som leder till exekutiv dysfunktion, vilket producerar en stor mängd ofta motstridig information som indikerar bred och inkonsekvent fördelning av sådana funktioner. Ett vanligt antagande är att störda exekutiva kontrollprocesser är förknippade med patologi i prefrontala hjärnregioner. Detta stöds till viss del av den primära litteraturen, som visar både prefrontal aktivering och kommunikation mellan den prefrontala cortexen och andra områden associerade med exekutiva funktioner som basala ganglierna och cerebellum .

I de flesta fall av exekutiv dysfunktion hänförs underskott till antingen frontallobsskador eller dysfunktion, eller till störningar i fronto-subkortikal anslutning. Neuroimaging med PET och fMRI har bekräftat sambandet mellan exekutiv funktion och funktionell frontal patologi. Neuroimagingstudier har också föreslagit att vissa ingående funktioner inte är diskret lokaliserade i prefrontala regioner. Funktionella avbildningsstudier som använder olika tester av exekutiva funktioner har implicerat att den dorsolaterala prefrontala cortex är den primära platsen för kortikal aktivering under dessa uppgifter. Dessutom har PET-studier av patienter med Parkinsons sjukdom föreslagit att tester av exekutiv funktion är associerade med onormal funktion i globus pallidus och verkar vara det genuina resultatet av skador på basalganglierna .

Med betydande kognitiv belastning indikerar fMRI-signaler ett gemensamt nätverk av frontala, parietala och occipitala cortex, thalamus och cerebellum. Denna observation tyder på att exekutiv funktion förmedlas av dynamiska och flexibla nätverk som karaktäriseras med hjälp av funktionell integration och effektiva anslutningsanalyser. Den fullständiga kretsen som ligger bakom exekutiva funktion inkluderar både en direkt och en indirekt krets. Den neurala kretsen som ansvarar för exekutiv funktion är i själva verket belägen främst i frontalloben. Denna huvudkrets har sitt ursprung i den dorsolaterala prefrontala cortex/orbitofrontala cortex och projicerar sedan genom striatum och thalamus för att återgå till den prefrontala cortex.

Inte överraskande kan plack och trassel i frontala cortex orsaka störningar i funktioner såväl som skador på förbindelserna mellan prefrontal cortex och hippocampus . En annan viktig punkt är upptäckten att strukturella MRI- bilder kopplar svårighetsgraden av vita substansskador till brister i kognition.

Den framväxande synen tyder på att kognitiva processer materialiseras från nätverk som spänner över flera kortikala platser med nära samverkande och överlappande funktioner. En utmaning för framtida forskning kommer att vara att kartlägga de flera hjärnregioner som kan kombineras med varandra på ett stort antal sätt, beroende på uppgiftens krav.

Genetik

Vissa gener har identifierats med en tydlig korrelation till exekutiv dysfunktion och relaterade psykopatologier. Enligt Friedman et al. (2008), ärftligheten av exekutiva funktioner är bland de högsta av alla psykologiska egenskaper. Dopaminreceptorn D4-genen ( DRD4 ) med 7'-repeterande polymorfism (7R) har upprepade gånger visat sig korrelera starkt med impulsiv responsstil på psykologiska tester av exekutiv dysfunktion, särskilt vid klinisk ADHD . Katekol-o-metyltransferasgenen ( COMT ) kodar för ett enzym som bryter ned katekolaminneurotransmittorer (DA och NE), och dess Val158Met-polymorfism är kopplad till moduleringen av uppgiftsorienterad kognition och beteende (inklusive uppsättningsförskjutning) och upplevelsen av belöning, som är viktiga aspekter av verkställande funktion. COMT är också kopplat till metylfenidat (stimulerande läkemedel) svar hos barn med ADHD. Både DRD4/7R och COMT/Val158Met polymorfismer är också korrelerade med exekutiv dysfunktion i schizofreni och schizotypt beteende.

Provning och mätning

Det finns flera åtgärder som kan användas för att bedöma en individs exekutiva funktionsförmåga. Även om en utbildad icke-professionell som arbetar utanför en institutionaliserad miljö lagligt och kompetent kan utföra många av dessa åtgärder, kommer en utbildad professionell som administrerar testet i en standardiserad miljö att ge de mest exakta resultaten.

Klockritningstest

Klockritningstestet (CDT) är en kort kognitiv uppgift som kan användas av läkare som misstänker neurologisk dysfunktion baserat på historia och fysisk undersökning. Det är relativt enkelt att utbilda icke-professionell personal för att administrera en CDT. Därför är detta ett test som lätt kan administreras i utbildnings- och geriatriska miljöer och som kan användas som ett första steg för att indikera sannolikheten för ytterligare/framtida underskott. Dessutom uppfattas inte generations-, utbildnings- och kulturskillnader som påverkar användbarheten av CDT.

Proceduren för CDT börjar med instruktionen till deltagaren att rita en klocka som visar en specifik tid (vanligtvis 11:10). Efter att uppgiften är klar ritar testadministratören en klocka med visarna inställda vid samma specifika tidpunkt. Därefter uppmanas patienten att kopiera bilden. Fel i klockritning klassificeras enligt följande kategorier: utelämnanden, perseverationer, rotationer, felplaceringar, förvrängningar, ersättningar och tillägg. Minne, koncentration, initiering, energi, mental klarhet och obeslutsamhet är alla mått som poängsätts under denna aktivitet. De med underskott i verkställande funktion kommer ofta att göra fel på den första klockan men inte den andra. Med andra ord kommer de inte att kunna generera sitt eget exempel, men kommer att visa skicklighet i kopieringsuppgiften.

Stroop uppgift

Den kognitiva mekanismen som är involverad i Stroop-uppgiften kallas riktad uppmärksamhet. Stroop-uppgiften kräver att deltagaren engagerar sig i och tillåter bedömning av processer som uppmärksamhetshantering, snabbhet och noggrannhet av att läsa ord och färger och av hämning av konkurrerande stimuli. Stimulansen är ett färgord som är tryckt i en annan färg än vad det skrivna ordet läser. Till exempel är ordet "röd" skrivet med ett blått teckensnitt. Man måste verbalt klassificera färgen som ordet visas/skrivs ut i, samtidigt som man ignorerar informationen som det skrivna ordet ger. I det tidigare nämnda exemplet skulle detta kräva att deltagaren säger "blått" när stimulansen presenteras. Även om majoriteten av människor kommer att visa en viss avmattning när de ges inkompatibel text kontra teckensnittsfärg, är detta allvarligare hos individer med bristande hämning. Stroop-uppgiften utnyttjar det faktum att de flesta människor är så skickliga på att läsa färgord att det är extremt svårt att ignorera denna information, och istället erkänna, känna igen och säga färgen ordet är tryckt i. Stroop-uppgiften är en bedömning av uppmärksamhetsvitalitet och flexibilitet. Modernare varianter av Stroop-uppgiften tenderar att vara svårare och försöker ofta begränsa testets känslighet.

Wisconsin kortsorteringstest

Wisconsin Card Sorting Test (WCST) används för att fastställa en individs kompetens i abstrakt resonemang och förmågan att ändra problemlösningsstrategier när det behövs. Dessa förmågor bestäms i första hand av frontalloberna och basala ganglierna, som är avgörande komponenter för exekutiv funktion; gör WCST till en bra åtgärd för detta ändamål.

WCST använder en kortlek med 128 kort som innehåller fyra stimuluskort. Siffrorna på korten skiljer sig åt med avseende på färg, kvantitet och form. Deltagarna får sedan en hög med ytterligare kort och ombeds att matcha vart och ett med ett av de tidigare korten. Vanligtvis kan barn mellan 9 och 11 år visa den kognitiva flexibilitet som behövs för detta test.

Spårbildningstest

Ett annat framträdande test av exekutiv dysfunktion är känt som Trail-making-testet . Detta test består av två huvuddelar (del A och del B). Del B skiljer sig från del A specifikt genom att den bedömer mer komplexa faktorer för motorisk kontroll och perception. Del B i spårbildningstestet består av flera cirklar som innehåller bokstäver (AL) och siffror (1-12). Deltagarens mål för detta test är att koppla samman cirklarna i ordning, växlande mellan siffra och bokstav (t.ex. 1-A-2-B) från början till slut. Deltagaren måste inte lyfta sin penna från sidan. Uppgiften är också tidsinställd som ett sätt att bedöma bearbetningshastigheten. Set-switching-uppgifter i del B har låga motoriska och perceptuella urvalskrav och ger därför ett tydligare index för exekutiva funktioner. Under hela denna uppgift inkluderar några av de exekutiva funktionsförmågan som mäts impulsivitet, visuell uppmärksamhet och motorisk hastighet.

I kliniska populationer

Exekutivsystemets breda funktionsspektrum är beroende av, och är avgörande för, ett brett spektrum av neurokognitiva processer. Klinisk presentation av allvarlig exekutiv dysfunktion som inte är relaterad till en specifik sjukdom eller störning klassificeras som ett dysexecutive syndrom och uppträder ofta efter skada på hjärnbarkens frontallober . Som ett resultat av detta är exekutiv dysfunktion inblandad etiologiskt och/eller komorbidt i många psykiatriska sjukdomar, som ofta visar samma symtom som det dysexecutiva syndromet. Det har bedömts och undersökts omfattande i relation till kognitiva utvecklingsstörningar, psykotiska störningar , affektiva störningar och beteendestörningar , såväl som neurodegenerativa sjukdomar och förvärvad hjärnskada (ABI).

Miljöberoendesyndrom är ett dysexekutivt syndrom som kännetecknas av ett betydande beteendeberoende av miljösignaler och kännetecknas av överdriven imitation och användningsbeteende. Det har observerats hos patienter med en mängd olika etiologier inklusive ABI, exponering för fendimetrazintartrat, stroke och olika frontallobsskador.

Schizofreni

Schizofreni beskrivs vanligen som en psykisk störning där en person lossnar från verkligheten på grund av störningar i tanke- och uppfattningsmönster. Även om etiologin inte är helt klarlagd, är den nära relaterad till dopaminerg aktivitet och är starkt associerad med både neurokognitiva och genetiska inslag av exekutiv dysfunktion. Individer med schizofreni kan visa amnesi för delar av deras episodiska minne . Iakttagna skador på explicit, medvetet tillgängligt minne tillskrivs i allmänhet de fragmenterade tankar som kännetecknar störningen. Dessa fragmenterade tankar föreslås producera en liknande fragmenterad organisation i minnet under kodning och lagring, vilket gör hämtning svårare. Emellertid implicit minne i allmänhet bevarat hos patienter med schizofreni.

Patienter med schizofreni uppvisar skonade prestationer på mätningar av visuell och verbal uppmärksamhet och koncentration, såväl som vid omedelbar återkallelse av siffror, vilket tyder på att observerade brister inte kan tillskrivas brister i uppmärksamhet eller korttidsminne . Men försämrad prestation mättes på psykometriska mått som antogs för att bedöma högre ordnings verkställande funktion. Arbetsminne och funktionsnedsättningar med flera uppgifter kännetecknar vanligtvis störningen. Personer med schizofreni tenderar också att uppvisa brister i responshämning och kognitiv flexibilitet.

Patienter uppvisar ofta märkbara brister i den centrala verkställande komponenten av arbetsminnet som konceptualiserats av Baddeley och Hitch . Men prestanda för uppgifter associerade med den fonologiska slingan och den visuella skissplattan påverkas vanligtvis mindre. Mer specifikt visar patienter med schizofreni en försämring av den centrala exekutiva komponenten av arbetsminnet, specifikt för uppgifter där det visuospatiala systemet krävs för central exekutiva kontroll. Det fonologiska systemet tycks vara mer allmänt besparat överlag.

Attention deficit hyperactivity disorder

En triad av kärnsymtom – ouppmärksamhet, hyperaktivitet och impulsivitet – kännetecknar ADHD ( Attention Deficit Hyperactivity Disorder) . Individer med ADHD upplever ofta problem med organisation, disciplin och prioriteringar, och dessa svårigheter kvarstår ofta från barndomen till vuxen ålder. Hos både barn och vuxna med ADHD har en underliggande exekutiv dysfunktion som involverar de prefrontala regionerna och andra sammankopplade subkortikala strukturer hittats. Som ett resultat av detta presterar personer med ADHD vanligtvis sämre än matchade kontroller när det gäller störningskontroll, mental flexibilitet och verbalt flyt. Dessutom noteras en mer central försämring av självreglering i fall av ADHD. Men viss forskning har föreslagit möjligheten att svårighetsgraden av exekutiv dysfunktion hos individer med ADHD minskar med åldern när de lär sig att kompensera för de ovannämnda bristerna. Således anses en minskning av exekutiv dysfunktion hos vuxna med ADHD jämfört med barn med ADHD reflektera kompensatoriska strategier som används på uppdrag av vuxna (t.ex. genom att använda scheman för att organisera uppgifter) snarare än neurologiska skillnader.

Även om ADHD vanligtvis har konceptualiserats i ett kategoriskt diagnostiskt paradigm, har det också föreslagits att denna störning bör övervägas inom en mer dimensionell beteendemodell som kopplar exekutiva funktioner till observerade underskott. Förespråkarna hävdar att klassiska föreställningar om ADHD felaktigt lokaliserar problemet vid perception (input) snarare än att fokusera på de inre processer som är involverade i att producera lämpligt beteende (output). Dessutom har andra teoretiserat att lämplig utveckling av hämning (något som saknas hos individer med ADHD) är avgörande för normal prestation av andra neuropsykologiska förmågor såsom arbetsminne och känslomässig självreglering. Sålunda, inom denna modell, konceptualiseras brister i hämning till att vara utvecklande och resultatet av atypiskt fungerande exekutivsystem.

Autismspektrumstörning

Autism diagnostiseras baserat på närvaron av markant onormal eller försämrad utveckling i social interaktion och kommunikation och en markant begränsad eller repetitiv repertoar av stereotypa rörelser, aktiviteter och/eller intressen. Det är en störning som definieras efter beteende då inga specifika biologiska markörer är kända. På grund av variationen i svårighetsgrad och funktionsnedsättning som uppvisas av autistiska personer, uppfattas störningen vanligtvis som att den existerar längs ett kontinuum (eller spektrum) av svårighetsgrad.

Autistiska individer uppvisar vanligtvis funktionsnedsättning inom tre huvudområden av verkställande funktion:

Flytande. Flytande hänvisar till förmågan att generera nya idéer och svar. Även om vuxna befolkningar är till stor del underrepresenterade inom detta forskningsområde, har rön tydt på att autistiska barn genererar färre nya ord och idéer och producerar mindre komplexa svar än matchade kontroller.
Planera. Planering avser en komplex, dynamisk process, där en sekvens av planerade åtgärder måste utvecklas, övervakas, omvärderas och uppdateras. Autistiska personer uppvisar funktionsnedsättning i uppgifter som kräver planeringsförmåga i förhållande till normalt fungerande kontroller, med denna funktionsnedsättning bibehållen över tiden. Som man kan misstänka, i fallet med autism som är komorbid med inlärningssvårigheter, observeras ett additivt underskott i många fall.
Flexibilitet. Dålig mental flexibilitet, som påvisats hos autistiska individer, kännetecknas av uthålligt, stereotypt beteende och brister i både reglering och modulering av motoriska handlingar. Viss forskning har föreslagit att autistiska individer upplever en sorts "fast-in-set" uthållighet som är specifik för sjukdomen, snarare än en mer global uthållighetstendens. Dessa brister har visats i tvärkulturella prover och har visat sig kvarstå över tiden. Autistiska individer har också visat sig reagera långsammare och prestera långsammare i uppgifter som kräver mental flexibilitet jämfört med sina neurotypiska kamrater.

Även om det har förekommit en del debatt, anses hämning i allmänhet inte längre vara ett funktionsunderskott hos autister. Autistiska individer har visat differentiell prestation på olika tester av hämning, varvid resultat har tagits för att indikera en allmän svårighet i hämningen av ett vanligt svar. Men prestanda för Stroop-uppgiften har till exempel varit oförsämrad i förhållande till matchade kontroller. En alternativ förklaring har föreslagit att exekutiva funktionstester som visar en tydlig motivering godkänns av autistiska individer. I detta ljus är det utformningen av måtten på hämning som har varit inblandad i observationen av försämrad prestation snarare än att hämning är ett centralt underskott.

I allmänhet visar autistiska individer relativt sparsamma prestationer på uppgifter som inte kräver mentalisering . Dessa inkluderar: användning av önskan och känsloord, sekvensering av beteendebilder och igenkänning av grundläggande känslomässiga ansiktsuttryck. Däremot visade autistiska individer vanligtvis försämrad prestation på uppgifter som kräver mentalisering. Dessa inkluderar: falska övertygelser, användning av tros- och idéord, sekvensering av mentalistiska bilder och att känna igen komplexa känslor som att beundra eller intrig.

Bipolär sjukdom

Bipolär sjukdom är en sinnesstämning som kännetecknas av både höga (mani) och låga (depression) i humöret. Dessa förändringar i humör växlar ibland snabbt (förändringar inom dagar eller veckor) och ibland inte så snabbt (inom veckor eller månader). Aktuell forskning ger starka bevis på kognitiva funktionsnedsättningar hos individer med bipolär sjukdom, särskilt i exekutiv funktion och verbal inlärning. Dessutom verkar dessa kognitiva brister vara konsekventa tvärkulturellt, vilket indikerar att dessa funktionsnedsättningar är karakteristiska för störningen och inte kan tillskrivas skillnader i kulturella värderingar, normer eller praxis. Funktionella neuroimagingstudier har implicerat avvikelser i den dorsolaterala prefrontala cortexen och den främre cingulate cortex som är volymetriskt olika hos individer med bipolär sjukdom.

Individer som drabbas av bipolär sjukdom uppvisar brister i strategiskt tänkande, hämmande kontroll, arbetsminne, uppmärksamhet och initiering som är oberoende av affektivt tillstånd. Till skillnad från den mer generaliserade kognitiva försämringen som påvisats hos personer med schizofreni, till exempel, är brister i bipolär sjukdom vanligtvis mindre allvarliga och mer begränsade. Det har föreslagits att en "stabil dys-reglering av prefrontal funktion eller den subkortikala-frontala kretsen [i hjärnan] kan ligga bakom de kognitiva störningarna av bipolär sjukdom". Exekutiv dysfunktion vid bipolär störning föreslås vara särskilt associerad med det maniska tillståndet och förklaras till stor del av den formella tankestörning som är ett kännetecken för mani. Det är dock viktigt att notera att patienter med bipolär sjukdom med en historia av psykos uppvisade större försämring av mått på exekutiv funktion och rumsligt arbetsminne jämfört med bipolära patienter utan en historia av psykos, vilket tyder på att psykotiska symtom är korrelerade med exekutiv dysfunktion.

Parkinsons sjukdom

Parkinsons sjukdom (PD) involverar i första hand skador på subkortikala hjärnstrukturer och är vanligtvis förknippad med rörelsesvårigheter, förutom problem med minne och tankeprocesser. Personer som drabbats av PD uppvisar ofta svårigheter med arbetsminnet , en del av exekutiv funktion. Kognitiva brister som hittats i tidig PD-process verkar i första hand involvera de fronto-exekutiva funktionerna. Dessutom har studier av dopamins roll i kognitionen av PD-patienter antytt att PD-patienter med otillräckligt dopamintillskott är mer försämrade i sin prestation på mått på verkställande funktion. Detta tyder på att dopamin kan bidra till verkställande kontrollprocesser. Ökad distraktionsförmåga, problem med att bilda uppsättningar och att upprätthålla och skifta uppmärksamhetsuppsättningar, brister i exekutiva funktioner som självstyrd planering, problemlösning och arbetsminne har rapporterats hos PD-patienter. När det gäller arbetsminne specifikt visar personer med PD brister inom områdena: a) rumsligt arbetsminne; b) centrala exekutiva aspekter av arbetsminnet; c) förlust av episodiska minnen ; d) lokalisering av händelser i tid.

Spatialt arbetsminne: PD-patienter uppvisar ofta svårigheter med att uppdatera förändringar i rumslig information och blir ofta desorienterade. De håller inte reda på rumslig kontextuell information på samma sätt som en typisk person skulle göra nästan automatiskt. På samma sätt har de ofta problem med att komma ihåg var objekt de nyligen har sett, och har därför också problem med att koda in denna information i långtidsminnet.

Centrala exekutiva aspekter: PD kännetecknas ofta av svårigheter att reglera och kontrollera sin tankeström, och hur minnen används för att styra framtida beteenden. Personer som drabbats av PD uppvisar också ofta uthålliga beteenden som att fortsätta att sträva efter ett mål efter att det har slutförts, eller en oförmåga att anta en ny strategi som kan vara mer lämplig för att uppnå ett mål. Men viss forskning från 2007 tyder på att PD-patienter faktiskt kan vara mindre ihärdiga i att sträva efter mål än typiska personer och kan överge uppgifter tidigare när de stöter på problem med högre svårighetsgrad.

Förlust av episodiska minnen: Förlusten av episodiska minnen hos PD-patienter visar vanligtvis en tidsgradient där äldre minnen i allmänhet är mer bevarade än nyare minnen. Även om att glömma händelseinnehåll är mindre äventyrat vid Parkinsons än vid Alzheimers , är det motsatta sant för händelsedataminnen.

Lokalisering av händelser i tid: PD-patienter visar ofta brister i deras förmåga att sekvensera information eller datera händelser. En del av problemen antas bero på en mer grundläggande svårighet att koordinera eller planera hämtningsstrategier, snarare än misslyckanden på nivån för kodning eller lagring av information i minnet. Detta underskott beror sannolikt också på en underliggande svårighet att korrekt hämta skriptinformation. PD-patienter uppvisar ofta tecken på irrelevanta intrång, felaktig ordning av händelser och utelämnande av mindre komponenter i deras manushämtning, vilket leder till oorganiserad och olämplig tillämpning av manusinformation.

Behandling

Psykosocial behandling

Sedan 1997 har det funnits experimentell och klinisk praxis av psykosocial behandling för vuxna med exekutiv dysfunktion, och särskilt uppmärksamhetsstörning/hyperaktivitetsstörning (ADHD). Psykosocial behandling tar upp de många aspekterna av exekutiva svårigheter och täcker som namnet antyder akademiska, yrkesmässiga och sociala brister. Psykosocial behandling underlättar markanta förbättringar av viktiga symtom på exekutiva dysfunktioner såsom tidshantering, organisation och självkänsla. En typ av psykosocial behandling har visat sig vara särskilt användbar, Behavioral Parent Training (BPT). Behavioral Parent Training (BPT) hjälper föräldrar att lära sig, med hjälp av en utbildad mentalvårdspersonal, hur de kan hjälpa sitt barn att bete sig bättre. Detta beskriver korrekt användning av belöning och bestraffning med barnet, mestadels genom att använda metoder för positiv och negativ förstärkning snarare än bestraffning. Till exempel att ta bort en positiv förstärkning som beröm, i motsats till att lägga till ett straff. Psykosociala behandlingar är också effektiva för vuxna med uppmärksamhetsbrist/hyperaktivitetsstörning (ADHD). En studie visar att det finns ett antal användbara psykosociala insatser som hjälper vuxna med ADHD att leva bättre liv också. Dessa inkluderade mindfulnessträning, kognitiv baserad beteendeterapi, samt utbildning för att hjälpa deltagarna att känna igen problembeteenden i sina liv.

Kognitiv beteendeterapi och grupprehabilitering

Kognitiv beteendeterapi (KBT) är en ofta föreslagen behandling för exekutiv dysfunktion, men har visat begränsad effektivitet. En studie av KBT i en grupprehabiliteringsmiljö visade dock en signifikant ökning av positivt behandlingsresultat jämfört med individuell terapi. Patienternas självrapporterade symtom på 16 olika ADHD/chefsrelaterade poster minskade efter behandlingsperioden.

Behandling för patienter med förvärvad hjärnskada

Användningen av auditiva stimuli har undersökts vid behandling av dysexekutivt syndrom. Presentationen av auditiva stimuli orsakar ett avbrott i aktuell aktivitet, vilket verkar hjälpa till att förhindra "målförsummelse" genom att öka patienternas förmåga att övervaka tid och fokusera på mål. Med tanke på sådana stimuli presterade försökspersonerna inte längre under sin åldersgrupps genomsnittliga IQ.

Patienter med förvärvad hjärnskada har också utsatts för målstyrningsträning (GMT). GMT-kunskaper är förknippade med uppgifter i papper och penna som är lämpliga för patienter som har svårt att sätta upp mål. Från dessa studier har det funnits stöd för effektiviteten av GMT och behandling av executive dysfunktion på grund av ABI.

Utvecklingssammanhang

En förståelse för hur exekutiva dysfunktioner formar utveckling har implikationer hur vi konceptualiserar exekutiva funktioner och deras roll i att forma individen. Störningar som påverkar barn som ADHD, tillsammans med oppositionell trotsstörning, uppförandestörning, högfungerande autism och Tourettes syndrom har alla föreslagits involvera exekutiv funktionsbrist. Huvudfokus för aktuell forskning har varit på arbetsminne, planering, uppsättningsförskjutning, hämning och flyt. Denna forskning tyder på att det finns skillnader mellan typiskt fungerande, matchade kontroller och kliniska grupper när det gäller mått på verkställande funktion.

Viss forskning har föreslagit en koppling mellan ett barns förmåga att få information om världen omkring sig och förmågan att åsidosätta känslor för att kunna bete sig på rätt sätt. En studie krävde att barn skulle utföra en uppgift från en serie psykologiska tester, där deras prestation användes som ett mått på verkställande funktion. Testerna inkluderade bedömningar av: exekutiva funktioner (självreglering, övervakning, uppmärksamhet, flexibilitet i tänkandet), språk, sensorimotorisk, visuospatial och inlärning, förutom social perception. Resultaten tyder på att utvecklingen av teori om sinne hos yngre barn är kopplad till exekutiva kontrollförmågor med utvecklingsstörning hos individer som uppvisar tecken på exekutiva dysfunktioner.

Både ADHD och fetma är komplicerade störningar och var och en har en stor inverkan på en individs sociala välbefinnande. Detta är både en fysisk och psykisk störning har förstärkt att överviktiga individer med ADHD behöver mer behandlingstid (med tillhörande kostnader) och löper en högre risk att utveckla fysiska och känslomässiga komplikationer. Den kognitiva förmågan att utveckla en heltäckande självkonstruktion och förmågan att visa förmåga att reglera känslor är ett centralt underskott som observeras hos personer med ADHD och är kopplat till brister i exekutiv funktion. Sammantaget har låg exekutiv funktion sett hos individer med ADHD korrelerats med tendenser att äta för mycket, såväl som med känslomässigt ätande. Detta speciella intresse för sambandet mellan ADHD och fetma bedöms sällan kliniskt och kan förtjäna mer uppmärksamhet i framtida forskning.

Det har gjorts känt att små barn med beteendeproblem uppvisar dålig verbal förmåga och exekutiva funktioner. Den exakta skillnaden mellan föräldrastil och familjestrukturens betydelse för barns utveckling är fortfarande något oklart. Men i spädbarnsåldern och tidig barndom är föräldraskap bland de mest kritiska yttre influenserna på barns reaktivitet. I Mahoneys studie av mödrakommunikation visade resultaten att det sätt på vilket mödrar interagerade med sina barn stod för nästan 25 % av variationen i barns utvecklingstakt. Varje barn är unikt, vilket gör föräldraskapet till en känslomässig utmaning som bör vara närmast relaterad till barnets nivå av känslomässig självreglering (uthållighet, frustration och följsamhet). Ett lovande tillvägagångssätt som för närvarande undersöks bland intellektuellt funktionshindrade barn och deras föräldrar är lyhörd undervisning. Responsiv undervisning är en läroplan för tidig intervention utformad för att tillgodose kognitiva, språkliga och sociala behov hos små barn med utvecklingsproblem. Baserat på principen om "aktivt lärande" är lyhörd undervisning en metod som just nu applåderas som anpassningsbar för individuella vårdgivare, barn och deras kombinerade behov. Effekten av föräldrastilar på barns utveckling är ett viktigt forskningsområde som tycks vara för evigt pågående och förändras. Det råder ingen tvekan om att det finns en framträdande koppling mellan föräldrarnas interaktion och barns utveckling, men den bästa tekniken för barnuppfostran fortsätter att variera mellan experter.

Evolutionärt perspektiv

Den prefrontala loben styr två relaterade exekutivt fungerande domäner. Den första är förmedling av förmågor involverade i planering, problemlösning och förståelse av information, samt att engagera sig i arbetsminnesprocesser och kontrollerad uppmärksamhet. I denna mening är prefrontalloben involverad i att hantera grundläggande, vardagliga situationer, särskilt de som involverar metakognitiva funktioner. Den andra domänen involverar förmågan att tillgodose biologiska behov genom koordinering av kognition och känslor som båda är förknippade med de frontala och prefrontala områdena.

Ur ett evolutionärt perspektiv har det antagits att det verkställande systemet kan ha utvecklats för att tjäna flera adaptiva syften. Den prefrontala loben hos människor har associerats både med metakognitiva exekutiva funktioner och emotionella exekutiva funktioner. Teori och bevis tyder på att frontalloberna hos andra primater också medierar och reglerar känslor, men visar inte de metakognitiva förmågor som påvisas hos människor. Denna unika exekutivsystem för människor antyder att det också fanns något unikt med förfäders människors miljö, vilket gav upphov till behovet av exekutiva funktioner som anpassningar till den miljön. Några exempel på möjliga adaptiva problem som skulle ha lösts genom utvecklingen av ett verkställande system är: socialt utbyte, imitation och observationsinlärning, ökad pedagogisk förståelse, verktygskonstruktion och användning samt effektiv kommunikation.

På liknande sätt har vissa hävdat att de unika metakognitiva förmågor som människor demonstrerat har uppstått ur utvecklingen av ett sofistikerat språk (symbolisering) system och kultur. I ett utvecklingssammanhang har det dessutom föreslagits att varje exekutiv funktionsförmåga har sitt ursprung som en form av offentligt beteende riktat mot den yttre miljön, men sedan blev självstyrt och sedan slutligen privat för individen under loppet av utvecklingen av självreglering. Dessa funktionsförskjutningar illustrerar den evolutionärt framträdande strategin att maximera långsiktiga sociala konsekvenser framför kortsiktiga, genom utvecklingen av en intern kontroll av beteendet.

Samsjuklighet

Flexibilitetsproblem är mer benägna att vara relaterade till ångest , och metakognitionsproblem är mer benägna att vara relaterade till depression.

Sociokulturella implikationer

Utbildning

I klassrumsmiljön uppvisar barn med exekutiv dysfunktion typiskt färdighetsbrister som kan kategoriseras i två breda domäner: a) självreglerande färdigheter; och b) målinriktade färdigheter. Tabellen nedan är en anpassning av McDougalls sammanfattning och ger en översikt över specifika brister i exekutiva funktioner som vanligtvis observeras i en klassrumsmiljö. Den ger också exempel på hur dessa brister sannolikt kommer att visa sig i beteende.

Självreglerande färdigheter

Uppvisar ofta underskott i...	Manifestationer i klassrummet
Uppfattning. Medvetenhet om att något händer i miljön	"Ser" inte vad som händer; "Hör" inte instruktioner
Modulation. Medvetenhet om hur mycket ansträngning som krävs för att utföra en uppgift (med framgång)	Kommission av fel på lätta nivåer och framgång på svårare nivåer; Indikation på att eleven tycker att uppgiften är "lätt" då inte kan göra den korrekt; Prestandan förbättras när eleven insett att uppgiften är svårare än man först trodde
Ihållande uppmärksamhet. Förmåga att fokusera på en uppgift eller situation trots distraktioner, trötthet eller tristess	Inleder uppgiften, men fortsätter inte att arbeta stadigt; Lätt distraherad; Tröttnar lätt; Klagar att uppgiften är för lång eller för tråkig
Flexibilitet. Förmåga att ändra fokus, anpassa sig till förändrade förutsättningar eller revidera planer inför hinder, ny information eller misstag (kan även betraktas som "anpassningsförmåga")	Sakta för att stoppa en aktivitet och påbörja en annan efter att ha blivit instruerad att göra det; Tendens att stanna vid en plan eller strategi även efter att den har visat sig vara ineffektiv; Sträv efterlevnad av rutiner; Vägra att överväga ny information
Fungerande minne. Förmåga att hålla information i minnet samtidigt som du utför komplexa uppgifter med information	Glömmer instruktioner (särskilt om flerstegs); Ber ofta att information ska upprepas; Glömmer böcker hemma eller i skolan; Kan inte huvudräkning ; Svårigheter att skapa kopplingar till tidigare lärd information; Svårigheter med läsförståelse
Responshämning. Förmåga att tänka innan man agerar (underskott ses ofta som "impulsivitet")	Verkar agera utan att tänka; Avbryter ofta; Pratar ute i klassen; Ofta utanför sittplats/bort från skrivbordet; Grovt spel blir utom kontroll; Tänker inte på konsekvenserna av handlingar
Emotionell reglering. Förmåga att modulera känslomässiga reaktioner	Humörutbrott; Gråter lätt; Mycket lätt frustrerad; Mycket snabb att bli arg; Beter sig dumt

Målinriktade färdigheter

Uppvisar ofta underskott i...	Manifestationer i klassrummet
Planera. Förmåga att lista steg som behövs för att nå ett mål eller slutföra en uppgift	Vet inte var man ska börja när man får stora uppdrag; Lätt överväldigad av uppgiftskrav; Svårigheter att ta fram en plan för långsiktiga projekt; Problemlösningsstrategier är mycket begränsade och slumpmässiga; Börjar arbeta innan man tillräckligt överväger kraven på en uppgift; Svårighet att lista steg som krävs för att slutföra en uppgift
Organisation. Förmåga att ordna information eller material enligt ett system	Oorganiserat skrivbord, pärm, anteckningsböcker, etc.; Förlorar böcker, papper, uppdrag etc.; Skriver inte ner viktig information; Svårt att hämta information när det behövs
Tidsplanering. Förmåga att förstå hur mycket tid som är tillgänglig, eller att uppskatta hur lång tid det kommer att ta att slutföra en uppgift, och hålla reda på hur mycket tid som har gått i förhållande till mängden av uppgiften som slutförts	Mycket lite arbete utfört under en viss tidsperiod; Att slösa tid och sedan skynda sig att slutföra en uppgift i sista minuten; Ofta sent till lektionen/uppgifter är ofta sent; Svårigheter att uppskatta hur lång tid det tar att utföra en uppgift; Begränsad medvetenhet om tidens gång
Självövervakning. Förmåga att stå tillbaka och utvärdera hur du mår (kan också ses som "metakognitiva" förmågor)	Gör "vårdslösa" fel; Kontrollerar inte arbetet innan det lämnas in; Slutar inte för att utvärdera hur det går mitt i en uppgift eller aktivitet; Tycker att en uppgift var väl utförd, när den i själva verket gjordes dåligt; Tycker att en uppgift var dåligt utförd, när den i själva verket gjordes bra

Lärare spelar en avgörande roll i implementeringen av strategier som syftar till att förbättra akademisk framgång och klassrumsfunktion hos individer med exekutiv dysfunktion. I en klassrumsmiljö bör målet med interventionen i slutändan vara att tillämpa extern kontroll efter behov (t.ex. anpassa miljön så att den passar barnet, ge vuxenstöd) i ett försök att modifiera problembeteenden eller komplettera kompetensbrist. I slutändan bör svårigheter med exekutiv funktion inte tillskrivas negativa personlighetsdrag eller egenskaper (t.ex. lättja, bristande motivation, apati och envishet) eftersom dessa tillskrivningar varken är användbara eller korrekta.

Flera faktorer bör beaktas vid utvecklingen av interventionsstrategier. Dessa inkluderar, men är inte begränsade till: barnets utvecklingsnivå, komorbida funktionsnedsättningar, miljöförändringar, motiverande faktorer och coachningsstrategier. Det rekommenderas också att strategier bör ta ett proaktivt tillvägagångssätt för att hantera beteende- eller kompetensbrister (när det är möjligt), snarare än att anta ett reaktivt tillvägagångssätt. Till exempel kan en medvetenhet om var en elev kan ha svårt under hela dagen hjälpa läraren att planera för att undvika dessa situationer eller att planera för att tillgodose elevens behov.

Personer med exekutiv dysfunktion har en långsammare kognitiv bearbetningshastighet och tar därför ofta längre tid att slutföra uppgifter än personer som uppvisar typiska exekutiva funktionsförmåga. Detta kan vara frustrerande för individen och kan tjäna till att hämma akademiska framsteg. Störningar som påverkar barn som ADHD, tillsammans med oppositionell trotsstörning, uppförandestörning, högfungerande autism och Tourettes syndrom har alla föreslagits involvera exekutiv funktionsbrist. Huvudfokus för aktuell forskning har varit på arbetsminne, planering, uppsättningsförskjutning, hämning och flyt. Denna forskning tyder på att det finns skillnader mellan typiskt fungerande, matchade kontroller och kliniska grupper när det gäller mått på verkställande funktion.

Dessutom rapporterar vissa personer med ADHD att de ofta upplever känslan av dåsighet. Detta kan hindra deras uppmärksamhet vid föreläsningar, läsningar och slutförande av uppgifter. Individer med denna störning har också visat sig behöva mer stimuli för informationsbearbetning i läsning och skrivning. Långsam bearbetning kan visa sig i beteende som en signal om bristande motivation för elevens räkning. Långsam bearbetning återspeglar dock en försämring av förmågan att samordna och integrera flera färdigheter och informationskällor.

Det främsta problemet med individer med autism när det gäller lärande är imitation av färdigheter. Detta kan vara en barriär i många aspekter som att lära sig om andras avsikter, mentala tillstånd, tal, språk och allmänna sociala färdigheter. Individer med autism tenderar att vara beroende av de rutiner som de redan behärskar och har svårt att påbörja nya icke-rutinära uppgifter. Även om uppskattningsvis 25–40 % av personer med autism också har en inlärningssvårighet, kommer många att visa ett imponerande rote-minne och minne för faktakunskap. Som sådan är upprepning den primära och mest framgångsrika metoden för undervisning när man undervisar personer med autism.

Att vara uppmärksam och fokuserad för personer med Tourettes syndrom är en svår process. Människor som drabbas av denna störning tenderar att bli lätt distraherade och agera mycket impulsivt. Det är därför det är mycket viktigt att ha en lugn miljö med få distraktioner för den ultimata inlärningsmiljön. Fokusering är särskilt svårt för dem som är drabbade av Tourettes syndrom i kombination med andra störningar som ADHD eller tvångssyndrom, det gör det mycket svårt att fokusera. Dessutom kan dessa individer upprepa ord eller fraser konsekvent antingen direkt efter att de har lärts eller efter en fördröjd tidsperiod.

Kriminellt beteende

Prefrontal dysfunktion har hittats som en markör för ihållande, kriminellt beteende. Den prefrontala cortex är involverad i mentala funktioner inklusive; affektiva omfång av känslor, eftertänksamhet och självkontroll. Dessutom finns det en brist på mental kontroll som uppvisas av individer med en dysfunktion i detta område över sitt beteende, minskad flexibilitet och självkontroll och deras svårigheter att föreställa sig beteendemässiga konsekvenser, vilket kan leda till instabilt (eller kriminellt) beteende. I en studie från 2008 gjord av Barbosa & Monteiro upptäcktes att de återkommande brottslingarna som övervägdes i denna studie hade exekutiv dysfunktion. Med tanke på att avvikelser i den verkställande funktionen kan begränsa hur människor reagerar på rehabilitering och resocialiseringsprogram är dessa fynd av de återkommande brottslingarna berättigade. Statistiskt signifikanta samband har kunnat urskiljas mellan asocialt beteende och brister i exekutiva funktioner. Dessa fynd relaterar till den emotionella instabilitet som är kopplad till exekutiv funktion som ett skadligt symptom som också kan kopplas till kriminellt beteende. Omvänt är det oklart vad gäller specificiteten hos antisocialt beteende till brister i exekutiva funktioner i motsats till andra generaliserade neuropsykologiska brister. Den okontrollerbara bristen på exekutiv funktion har en ökad förväntan på aggressivt beteende som kan resultera i en kriminell handling. Orbitofrontal skada hindrar också förmågan att undvika risker, göra sociala bedömningar och kan orsaka reflexiv aggression. En vanlig replik till dessa fynd är att den högre förekomsten av cerebrala lesioner bland den kriminella befolkningen kan bero på faran förknippad med ett liv i brott. Tillsammans med detta resonemang skulle det antas att något annat personlighetsdrag är ansvarigt för bortfallet av social acceptans och minskning av social begåvning.

Dessutom tror vissa att dysfunktionen inte kan vara helt skyldig. Det finns samverkande miljöfaktorer som också påverkar sannolikheten för brottslig handling. Denna teori föreslår att individer med detta underskott är mindre kapabla att kontrollera impulser eller förutse konsekvenserna av handlingar som verkar attraktiva vid den tidpunkten (se ovan) och som också vanligtvis provoceras av miljöfaktorer. Man måste inse att livets frustration, i kombination med en begränsad förmåga att kontrollera livshändelser, lätt kan orsaka aggression och/eller andra kriminella aktiviteter.

Se även

Autonoetisk medvetenhet