An adaptable open access test battery to study the fractionation of Executive Functions in diverse populations
Data
2020-01-30
Autores
Zanini, Gislaine De Almeida Valverde 
Orientadores
Pompeia, Sabine
Tipo
Tese de doutorado
Título da Revista
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Resumo
Executive functions is an umbrella-term that includes various domain-general, goaldirected cognitive abilities responsible for the regulation of thought and behavior. The influential unity and diversity model of executive functions proposes the existence of three correlated yet separable executive domains: inhibition, shifting and updating. This model has been replicated in many types of samples but seldom in developing nations, despite it being well known that people from different cultural contexts can vary not only in executive functioning, but also in terms of perceptual speed and motor responses that are involved in performance in executive function tasks. Additionally, tasks and scoring used to test this model are rarely explained in detail, reducing the chances of replicability. Objective: To Propose a FREE (Free Research Executive Function Evaluation) test battery that includes two open access tasks of each of the three above mentioned executive domains. The tasks and number of trials were selected among published measures that have been shown to be representative of each domain (have content and construct validity) and do not require special hardware or paid software to be administered. Method: The tasks were adapted for use in populations with low or inadequate schooling by simplifying tasks/instructions and using stimuli that are easily recognized, such as pictures. Answers to tests are vocal and tasks are self-paced to minimize interference of individual differences in psychomotor and perceptual speed. Performance was determined by Rate Correct Scores (RCS: correct answers divided by total time taken to complete blocks/trial, timed by the examiner with stopwatches), which take into account speed-accuracy trade-offs. We tested the tasks in 146 early adolescents (aged 9-15 years) of both sexes of varying socioeconomic status (SES) backgrounds, because at this age that the executive domains become distinguishable. Criterion-related validity was assessed by analyzing the expected developmental trajectories and effects of sex in all tasks, as well as the effects of SES. Evidence of construct-related validity (configural invariance compared to the original model) was tested by trying to replicate the three-factor model solution of the model. Results: Test scores deviated little from normal distributions. Floor and ceiling effects were not observed. Like many prior studies with individuals of this age range, performance improved with age in all task except in metrics that measured executive inhibition costs, which are found to mature after 15 years of age. Sex and SES had minor and inconsistent effects, indicating that SES effects found in xiii the literature may, at least in part, be an artefact of inadequate task/stimuli selection in prior studies. Additionally, the three-factor solution of the unity and diversity model of executive functions was replicated with confirmatory structural equation modeling. Conclusion: The FREE test battery, which is described in detail and is open access, may be useful for research in a wide range of countries worldwide if the instructions and stimuli are adapted following our suggestions for each population of interest.
Funções executivas é um termo guarda-chuva que inclui várias habilidades cognitivas direcionadas a objetivos, responsáveis pela regulação do pensamento e do comportamento e que não são domínio-específicas. O influente modelo de unidade e diversidade de funções executivas propõe a existência de três domínios executivos correlacionados, porém separáveis: alternância, atualização e inibição. Esse modelo foi replicado em muitos tipos de amostras, mas raramente em países em desenvolvimento, apesar de ser sabido que pessoas de diferentes contextos culturais podem variar não apenas no funcionamento executivo, mas também em termos de velocidade perceptual e psicomotora envolvidas no desempenho em tarefas de função executiva. Além disso, as tarefas e os escores usados para testar esse modelo raramente são explicadas em detalhes, o que compromete sua replicação. Objetivo: Propor uma bateria de teste denominada FREE (Free Research Executive Evaluation, ou avaliação executiva para pesquisa gratuita) que inclui duas tarefas de acesso aberto de cada um dos três domínios executivos mencionados acima. As tarefas e números de ensaios foram selecionados dentre medidas publicadas que demonstraram ser representativas de cada domínio (ter validade de conteúdo e constructo) e não exigem a administração com hardware ou software específicos. Método: As tarefas foram adaptadas para uso em populações com baixa ou inadequada escolaridade, por meio da simplificação de tarefas / instruções e com uso de estímulos facilmente reconhecíveis, como figuras. As respostas aos testes são vocais e as tarefas são realizadas no próprio ritmo de cada avaliando para minimizar a interferência das diferenças individuais na velocidade psicomotora e perceptiva. O desempenho foi determinado pelo Rate Correct Scores (RCS: respostas corretas divididas pelo tempo total gasto para concluir os bloqueios / teste, cronometrado pelo examinador com cronômetros), que levam em consideração as compensações de precisão de velocidade. Testamos as tarefas em 146 adolescentes (de 9 a 15 anos) de ambos os sexos, de diferentes níveis socioeconômicos (NSE), porque é nessa idade os domínios executivos se tornam distinguíveis. A validade relacionada ao critério foi avaliada analisando as trajetórias de desenvolvimento esperadas e os efeitos do sexo em todas as tarefas, bem como os efeitos do NSE. A evidência de validade relacionada à constructo (invariância configural em comparação com o modelo original) foi testada ao tentar replicar a solução do modelo de três fatores. Resultados: Observou-se que os escores dos testes não desviavam da distribuição normal. Não foram verificados efeito solo ou teto. Como muitos estudos anteriores com indivíduos dessa faixa etária, o desempenho melhorou com a idade em todas as tarefas, exceto nas métricas que mediram os custos de inibição executiva, que maturam após os 15 anos de idade. Sexo e NSE tiveram efeitos pequenos e inconsistentes, indicando que os efeitos de NSE encontrados na literatura podem, pelo menos em parte, ser um artefato de seleção inadequada de tarefas / estímulos em estudos anteriores. Além disso, a solução de três fatores do modelo de unidade e diversidade de funções executivas foi replicada com modelagem de equações estruturais confirmatórias. Conclusão: A bateria FREE, descrita em detalhes e de acesso aberto, pode ser útil para pesquisas em uma ampla variedade de países se as instruções e estímulos forem adaptados seguindo nossas sugestões para cada população de interesse.
Funções executivas é um termo guarda-chuva que inclui várias habilidades cognitivas direcionadas a objetivos, responsáveis pela regulação do pensamento e do comportamento e que não são domínio-específicas. O influente modelo de unidade e diversidade de funções executivas propõe a existência de três domínios executivos correlacionados, porém separáveis: alternância, atualização e inibição. Esse modelo foi replicado em muitos tipos de amostras, mas raramente em países em desenvolvimento, apesar de ser sabido que pessoas de diferentes contextos culturais podem variar não apenas no funcionamento executivo, mas também em termos de velocidade perceptual e psicomotora envolvidas no desempenho em tarefas de função executiva. Além disso, as tarefas e os escores usados para testar esse modelo raramente são explicadas em detalhes, o que compromete sua replicação. Objetivo: Propor uma bateria de teste denominada FREE (Free Research Executive Evaluation, ou avaliação executiva para pesquisa gratuita) que inclui duas tarefas de acesso aberto de cada um dos três domínios executivos mencionados acima. As tarefas e números de ensaios foram selecionados dentre medidas publicadas que demonstraram ser representativas de cada domínio (ter validade de conteúdo e constructo) e não exigem a administração com hardware ou software específicos. Método: As tarefas foram adaptadas para uso em populações com baixa ou inadequada escolaridade, por meio da simplificação de tarefas / instruções e com uso de estímulos facilmente reconhecíveis, como figuras. As respostas aos testes são vocais e as tarefas são realizadas no próprio ritmo de cada avaliando para minimizar a interferência das diferenças individuais na velocidade psicomotora e perceptiva. O desempenho foi determinado pelo Rate Correct Scores (RCS: respostas corretas divididas pelo tempo total gasto para concluir os bloqueios / teste, cronometrado pelo examinador com cronômetros), que levam em consideração as compensações de precisão de velocidade. Testamos as tarefas em 146 adolescentes (de 9 a 15 anos) de ambos os sexos, de diferentes níveis socioeconômicos (NSE), porque é nessa idade os domínios executivos se tornam distinguíveis. A validade relacionada ao critério foi avaliada analisando as trajetórias de desenvolvimento esperadas e os efeitos do sexo em todas as tarefas, bem como os efeitos do NSE. A evidência de validade relacionada à constructo (invariância configural em comparação com o modelo original) foi testada ao tentar replicar a solução do modelo de três fatores. Resultados: Observou-se que os escores dos testes não desviavam da distribuição normal. Não foram verificados efeito solo ou teto. Como muitos estudos anteriores com indivíduos dessa faixa etária, o desempenho melhorou com a idade em todas as tarefas, exceto nas métricas que mediram os custos de inibição executiva, que maturam após os 15 anos de idade. Sexo e NSE tiveram efeitos pequenos e inconsistentes, indicando que os efeitos de NSE encontrados na literatura podem, pelo menos em parte, ser um artefato de seleção inadequada de tarefas / estímulos em estudos anteriores. Além disso, a solução de três fatores do modelo de unidade e diversidade de funções executivas foi replicada com modelagem de equações estruturais confirmatórias. Conclusão: A bateria FREE, descrita em detalhes e de acesso aberto, pode ser útil para pesquisas em uma ampla variedade de países se as instruções e estímulos forem adaptados seguindo nossas sugestões para cada população de interesse.