The unity and diversity of the executive functions: sociodemographic and cultural effects
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Data
2024-09-12
Autores
Segura, Isis Angélica 
Orientadores
Pompeia, Sabine
Tipo
Tese de doutorado
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Resumo
Executive Functions (EF) are a set of cognitive abilities that regulate behavior to achieve goals people have in mind. One widely accepted theory of EF is the unity and diversity framework, which posits that there is a pattern of intercorrelation (unity) among three (of many) EF domains (inhibition, shifting, updating) which are also separable (diversity). The exact factor structure of EF remains controversial, particularly during adolescence, when these domains become distinguishable. This controversy may also stem from various issues explored here in four studies: 1) psychometric issues; 2) sample differences in socioeconomic status (SES), culture and age; 3) inconsistent control of lower-level cognitive processes (LLP) that are also involved in EF tasks. Objectives: Study 1 and 2 determined the best EF factor structure and invariance to SES and age in early adolescents only from Iran (Study 1) plus a Brazilian sample (Study 2) in which invariance for country was also tested. Study 3 investigated the effect of LLP in the Iranian adolescent sample and three other databanks from other publications. Study 4 explored the role of LLP on adolescents’ age-related EF improvement using the Iranian and another adolescent dataset. Methods: Study 1 and 2: adolescents from Iran and Brazil (total sample: 739; 407 Iranians; 9-15 years) completed two tasks of each EF domain using a socioculturally adaptable EF test battery (Free Research Executive Evaluation). The best Confirmatory Factor Analysis EF model (out of seven tested ones) was assessed for invariance across age and SES (Multiple indicators Multiple causes), and also country (Multiple-group confirmatory factor analysis). Study 3: examined the impact of LLP on EF model in four reanalyzed datasets (two with adolescents and two with adults) (> 180 participants per sample). Using Structural Equation Modeling, a LLP latent factor reflecting shared variance of control conditions from EF tasks was regressed onto the three intercorrelated EF factors only using executive indicators (not executive cost measures). Study 4: with two adolescent datasets, the LLP factor was tested as a mediator of the direct age effects on the EF factors. Results: the three-correlated factor structure fit the data well for all tested datasets. This model was mostly invariant across age and SES (Study 1 and 2) and country (Study 2). All three EF traits improved with age, while SES had minimal positive effects on shifting and updating. The reanalyzed datasets (Study 3) also supported the three-intercorrelated EF factor using only executive indicators. LLP strongly predicted all three EF and altered EF intercorrelations (unity), which became mostly non-significant. LLP factor mediated age effects (Study 4) in both adolescent samples. Conclusion: EF differentiation is evident since early adolescence. This model is also invariant to age and SES, as well as to culture with socioculturally adaptable tests (Study 1 and 2). In spite of this, LLP explains most of EF performance, EF unity (Study 3) and the improvement of age across adolescence (Study 4). These results suggest the need to reappraise the EF unity and diversity framework.
As Funções Executivas (FE) são um conjunto de habilidades cognitivas que regulam o comportamento para alcançar objetivos. Uma teoria amplamente aceita das FEs é o modelo de unidade e diversidade, que sugere a existência de três domínios de FEs (inibição, alternância, atualização) intercorrelacionados (unidade), mas que são distinguíveis (diversidade). No entanto, a estrutura das FEs é controversa, especialmente na adolescência, quando esses domínios se tornam diferenciáveis. Essa controvérsia pode resultar de vários fatores explorados aqui em quatro estudos: 1) questões psicométricas; 2) diferenças nas amostras em termos de status socioeconômico (NSE), cultura e idade; e 3) controle inconsistente de processos cognitivos de baixa ordem (PBO) envolvidos em tarefas de FE. Objetivos: estudos 1 e 2: determinaram a melhor estrutura das FE e sua invariância em relação à NSE e idade em adolescentes iranianos (Estudo 1) e também em uma amostra brasileira (Estudo 2), onde a invariância entre países foi testada. Estudo 3: investigou o efeito dos PBO na amostra iraniana e em outros três bancos de dados. Estudo 4: explorou o papel dos PBO na melhora das FE com idade, usando dados iranianos e de outra amostra de adolescentes. Métodos: Estudos 1 e 2: adolescentes do Irã e Brasil (amostra total: 739; 407 iranianos; 9-15 anos) completaram duas tarefas para cada domínio de FE usando uma bateria de testes adaptável socioculturalmente (Free Research Executive Evaluation). O melhor modelo de Análise Fatorial Confirmatória foi testado para invariância para idade, NSE (múltiplos indicadores múltiplas causas), e país (análise fatorial confirmatória multigrupo). Estudo 3: quatro conjuntos de dados foram reanalisados (dois com adolescentes e dois com adultos) (> 180 participantes por amostra) e foram avaliados, usando Modelagem de Equações Estruturais, os efeitos de um fator latente de PBO sobre os três fatores intercorrelacionados de FEs, formados apenas por indicadores executivos (ao invés de custo executivo). Estudo 4: o fator PBO foi testado como mediador dos efeitos diretos da idade sobre os fatores de FE em dois conjuntos de dados de adolescentes. Resultados: a estrutura de três fatores correlacionados ajustou-se bem aos dados para todos os bancos de dados testados. Este modelo mostrou-se majoritariamente invariável em relação à idade e NSE (Estudos 1 e 2) e a país (Estudo 2). Todos os três fatores latentes de FEs melhoraram com a idade, enquanto o NSE teve efeitos positivos mínimos sobre alternância e atualização. As reanálises (Estudo 3) também sustentaram o modelo de três fatores intercorrelacionados usando apenas indicadores executivos. PBO predisse fortemente as três FE e alterou as intercorrelações (unidade), que se tornaram não significativas em sua maioria. O fator PBO mediou os efeitos da idade (Estudo 4) em ambas as amostras de adolescentes. Conclusão: A diferenciação das FE é evidente desde o início da adolescência. Este modelo é invariável em relação à idade, NSE e cultura, com testes adaptáveis socioculturalmente. No entanto, PBO explica a maior parte do desempenho em FEs, a unidade das FE e a melhora relacionada à idade na adolescência, sugerindo a necessidade de reavaliar o modelo de unidade e diversidade das FEs.
As Funções Executivas (FE) são um conjunto de habilidades cognitivas que regulam o comportamento para alcançar objetivos. Uma teoria amplamente aceita das FEs é o modelo de unidade e diversidade, que sugere a existência de três domínios de FEs (inibição, alternância, atualização) intercorrelacionados (unidade), mas que são distinguíveis (diversidade). No entanto, a estrutura das FEs é controversa, especialmente na adolescência, quando esses domínios se tornam diferenciáveis. Essa controvérsia pode resultar de vários fatores explorados aqui em quatro estudos: 1) questões psicométricas; 2) diferenças nas amostras em termos de status socioeconômico (NSE), cultura e idade; e 3) controle inconsistente de processos cognitivos de baixa ordem (PBO) envolvidos em tarefas de FE. Objetivos: estudos 1 e 2: determinaram a melhor estrutura das FE e sua invariância em relação à NSE e idade em adolescentes iranianos (Estudo 1) e também em uma amostra brasileira (Estudo 2), onde a invariância entre países foi testada. Estudo 3: investigou o efeito dos PBO na amostra iraniana e em outros três bancos de dados. Estudo 4: explorou o papel dos PBO na melhora das FE com idade, usando dados iranianos e de outra amostra de adolescentes. Métodos: Estudos 1 e 2: adolescentes do Irã e Brasil (amostra total: 739; 407 iranianos; 9-15 anos) completaram duas tarefas para cada domínio de FE usando uma bateria de testes adaptável socioculturalmente (Free Research Executive Evaluation). O melhor modelo de Análise Fatorial Confirmatória foi testado para invariância para idade, NSE (múltiplos indicadores múltiplas causas), e país (análise fatorial confirmatória multigrupo). Estudo 3: quatro conjuntos de dados foram reanalisados (dois com adolescentes e dois com adultos) (> 180 participantes por amostra) e foram avaliados, usando Modelagem de Equações Estruturais, os efeitos de um fator latente de PBO sobre os três fatores intercorrelacionados de FEs, formados apenas por indicadores executivos (ao invés de custo executivo). Estudo 4: o fator PBO foi testado como mediador dos efeitos diretos da idade sobre os fatores de FE em dois conjuntos de dados de adolescentes. Resultados: a estrutura de três fatores correlacionados ajustou-se bem aos dados para todos os bancos de dados testados. Este modelo mostrou-se majoritariamente invariável em relação à idade e NSE (Estudos 1 e 2) e a país (Estudo 2). Todos os três fatores latentes de FEs melhoraram com a idade, enquanto o NSE teve efeitos positivos mínimos sobre alternância e atualização. As reanálises (Estudo 3) também sustentaram o modelo de três fatores intercorrelacionados usando apenas indicadores executivos. PBO predisse fortemente as três FE e alterou as intercorrelações (unidade), que se tornaram não significativas em sua maioria. O fator PBO mediou os efeitos da idade (Estudo 4) em ambas as amostras de adolescentes. Conclusão: A diferenciação das FE é evidente desde o início da adolescência. Este modelo é invariável em relação à idade, NSE e cultura, com testes adaptáveis socioculturalmente. No entanto, PBO explica a maior parte do desempenho em FEs, a unidade das FE e a melhora relacionada à idade na adolescência, sugerindo a necessidade de reavaliar o modelo de unidade e diversidade das FEs.
Descrição
Citação
SEGURA, Isis Angélica. The unity and diversity of the executive functions: sociodemographic and cultural effects. 2024. 173 f. Tese (Doutorado em Psicobiologia) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). São Paulo, 2024.