Cognitieve en executieve functies (7): De ontwikkeling van executieve functies

Cognitieve en executieve functies. Twee begrippen die in het onderwijs voortdurend rondzingen, maar vaak door elkaar worden gehaald. Wat maakt een kind in staat om informatie op te nemen, te verwerken en om te zetten in doelgericht gedrag? En hoe hangen die denk- en regelfuncties precies met elkaar samen? In deze serie nemen we je stap voor stap mee in het fundament van leren. We verkennen wat cognitieve functies zijn, hoe executieve functies werken en waarom ze niet los van elkaar te begrijpen zijn. Dit artikel is onderdeel van een serie waarin de cognitieve en executieve functies uitgelegd worden en waarin de relatie gelegd wordt tussen deze functies. Hier staat een overzicht van alle artikelen en bronnen.

In de voorgaande artikelen is ingegaan op cognitieve functies en is verkend wat executieve functies zijn en waarom zij van groot belang zijn voor leren en gedrag. In dit zevende artikel van de reeks wordt dieper ingegaan op de executieve functies. Eerst wordt een overzicht gegeven van de executieve functies zoals beschreven door Jelle Jolles (2016). Vervolgens wordt ingegaan op de rol van de prefrontale cortex, de ontwikkeling van executieve functies over de leeftijd en een aantal belangrijke waarschuwingen en hardnekkige mythes rond training en labelen.

"Executieve functies vormen de schakel tussen denken, gedrag en ontwikkeling."

Dit is het zevende deel van een artikelenserie over cognitieve en executieve functies. Lees ook de overige delen van deze serie:

• Deel 1: Wat zijn cognitieve functies?
• Deel 2: Cognitieve kennis
• Deel 3: Uitwerking van de cognitieve functies-deel 1
• Deel 4: Uitwerking van de cognitieve functies-deel 2
• Deel 5: Inleiding op executieve functies
• Deel 6: Discussie over executieve functies
• Deel 8: Belang van executieve functies
• Deel 9: Executieve functies in relatie tot de cognitieve functies
• Deel 10: Praktisch handelen: koppeling cognitieve functies en executieve functies

Wil je op de hoogte blijven van nieuwe artikelen, tips en infographics? Schrijf je dan in voor het gratis kennisdossier 'executieve functies' van de Wij-leren Academie.

De executieve functies volgens Jelle Jolles

Jelle Jolles (2016), emeritus hoogleraar neuropsychologie, onderscheidt vijftien executieve functies die samen het vermogen tot doelgericht, flexibel en sociaal aangepast gedrag ondersteunen.

Filteren:

Het vermogen om binnenkomende zintuiglijke en emotionele informatie te beoordelen op relevantie. Het brein beslist welke prikkels verdere verwerking verdienen en welke buiten beschouwing blijven.

Organiseren van de aandacht:

Het kunnen richten van aandacht op relevante informatie en het afleren van aandacht voor niet-relevante, maar soms sterk aanwezige prikkels.

Impulsremming:

Het vermogen om onmiddellijke reacties en beloningen uit te stellen en pas te handelen na reflectie.

“Impulsremming maakt ruimte voor denken voor het handelen.”

Nieuwsgierigheid en initiatief nemen:

Nieuwsgierigheid leidt tot exploratie en onderzoekend gedrag en vormt de basis voor autonoom handelen.

Werkgeheugen:

Het tijdelijk vasthouden en bewerken van informatie uit de zintuigen en het langetermijngeheugen. Het werkgeheugen maakt complexe handelingen en gedachten mogelijk.

Doelgerichtheid:

Weten wat het doel is, een mentaal beeld hebben van de weg ernaartoe en weten wat nodig is om het doel te bereiken.

Gedrags-, motorische en cognitieve flexibiliteit:

Het vermogen om handelingen, gedrag of denkstrategieën aan te passen wanneer omstandigheden veranderen.

"Flexibiliteit ontstaat wanneer denken, aandacht en handelen op elkaar zijn afgestemd."

Planmatig handelen:

Het stellen van doelen, maken van plannen (bij voorkeur in deelstappen), prioriteren, uitvoeren en evalueren van handelen.

Kiezen en beslissen:

Het afwegen van alternatieven en het overzien van consequenties op korte, middellange en lange termijn.

Zelfinzicht:

Een realistische inschatting van eigen mogelijkheden en beperkingen.

Zelfregulatie:

Het omzetten van zelfinzicht in concreet handelen; doen wat nodig is.

Metacognitie:

Reflecteren op eigen denken, leerdoelen en leerstrategieën.

"Metacognitie maakt zichtbaar hoe iemand denkt over zijn eigen denken."

Monitoring:

Het kunnen overzien en beoordelen van sociale situaties, inclusief het begrijpen van intenties en gevoelens van anderen.

Empathie en perspectiefname:

Het kunnen verplaatsen in de ander en het meewegen van andermans perspectief in eigen beslissingen.

Motivatie:

Het kunnen afwegen van doelen, inspanning, opbrengst en plezier, op basis van een mentaal model van het gewenste resultaat.

“Goed handelen vraagt dat je rekening houdt met wat de ander denkt, voelt en bedoelt.”

De prefrontale cortex en executieve functies

Executieve functies zijn gelokaliseerd in de prefrontale cortex, het voorste deel van de frontale kwabben. Dit hersengebied is betrokken bij hogere cognitieve functies zoals plannen, besluitvorming, metacognitie, sociaal gedrag en impulsbeheersing. De prefrontale cortex staat in nauwe verbinding met emotionele systemen en wordt daarom vaak tot het limbische systeem gerekend. De dorsolaterale prefrontale cortex speelt een belangrijke rol bij werkgeheugen, aandacht, zelfcontrole en waarheidsvinding.

“De prefrontale cortex verbindt denken, voelen en handelen.”

Ontwikkeling van executieve functies

De ontwikkeling van de prefrontale cortex loopt door vanaf de vroege kindertijd tot ongeveer het 20e-25e levensjaar. Vooral in de puberteit vinden grote veranderingen plaats. Dit verklaart deels het zogenoemde 'pubergedrag'. De prefrontale cortex is bovendien kwetsbaar: zij is het laatst ontwikkeld en vaak ook het eerst aangedaan bij veroudering (last in, first out). Executieve functies ontwikkelen zich niet bij ieder kind in hetzelfde tempo. Hoewel het verloop individueel is, zijn er leeftijdsgebonden verwachtingen.

Executieve functies 0-4 jaar

• Kan een verhaal volgen en de juiste plaatjes aanwijzen;
• Richt zijn/haar aandacht bij het bouwen van een hoge toren;
• Weet dat bepaalde dingen beter niet of later gedaan moeten worden;
• Wacht op zijn/haar beurt en vertoont uitstelgedrag;
• Kan stilzitten (tijdens het kringgesprek);
• Kan verschillende taken achter elkaar doen;
• Weet wat van de ander is en wat van zichzelf;
• Maakt een puzzel of andere opdracht geheel af.

"Executieve functies groeien mee met het brein en laten zich niet afdwingen."

Executieve functies 4-6 jaar

• Voert opdrachten uit en ruimt zijn/haar eigen spullen op;
• Doet eenvoudige klusjes;
• Neemt beslissingen over wat te doen in de vrije tijd;
• Controleert enigszins het eigen gedrag;
• Is korte tijd zelfstandig aan het werk;
• Deelt speelgoed met anderen;
• Wacht op zijn/haar beurt.

"Kinderen van 4 tot 6 jaar leren hun gedrag steeds beter sturen in eenvoudige, dagelijkse situaties."

Executieve functies 7-11 jaar

• Denkt na voordat hij of zij handelt;
• Voert uitgebreidere klusjes uit en neemt materialen mee van huis naar school en weer terug;
• Plant eenvoudige schoolprojecten, zoals een boekverslag;
• Bereidt zelfstandig een spreekbeurt of presentatie voor;
• Houdt rekening met dagelijks wisselende schema’s en afspraken;
• Heeft toenemende controle over het eigen gedrag;
• Kan terugkijken op het eigen werkproces en daarop reflecteren.

"Kinderen leren steeds meer vooruitdenken, plannen en terugkijken op hun handelen, maar hebben daarbij nog duidelijke structuur en begeleiding nodig."

Executieve functies 12-14 jaar

• Neemt dagelijkse verantwoordelijkheden op zich;
• Heeft aandacht voor het gedrag van klasgenoten;
• Past systemen toe voor het organiseren van (huis)werk;
• Kan omgaan met complexe planning (zoals het wisselen van leraar, lokaal of tijd);
• Plant projecten en voert deze uit;
• Gaat zonder veel uitstel aan het werk;
• Formuleert een eigen mening;
• Handhaaft zowel de eigen als de door anderen gegeven tijdsplanning;
• Houdt zich aan regels, ook wanneer er geen autoriteitsfiguur aanwezig is.

"Executieve functies helpen jongeren om verantwoordelijkheid te nemen, ook zonder directe sturing."

Executieve functies 15-23 jaar

• Stelt zelfstandig een tijdsplanning op en volgt deze;
• Maakt huiswerk en opdrachten op tijd af;
• Kan het eigen handelen aanpassen op basis van feedback van leraren en anderen;
• Stelt langetermijndoelen, verfijnt deze en maakt plannen om ze te realiseren;
• Gebruikt de vrije tijd doelgericht en kan keuzes maken tussen werk, ontspanning en noodzakelijke activiteiten;
• Kan roekeloos en gevaarlijk gedrag onderdrukken;
• Anticipeert op mogelijke toekomstige situaties en gevolgen van handelen.

"Executieve functies maken het mogelijk om keuzes nu te verbinden aan gevolgen later."

In de infographic hieronder wordt de ontwikkeling van de executieve functies samengevat.

Wil je deze infographic gratis downloaden in hoge resolutie en op de hoogte blijven van nieuwe artikelen over dit thema? Schrijf je dan in voor het kennisdossier 'Executieve functies' van de Wij-leren Academie. 

Waarschuwingen

1. Waak voor labelen

Iedereen maakt gebruik van executieve functies; ze zijn onmisbaar voor het dagelijks functioneren. Tegelijkertijd ervaren veel kinderen en jongeren moeite met één of meerdere executieve functies. Dat kan zich uiten in problemen met plannen, initiatief nemen, geconcentreerd werken onder tijdsdruk of het reguleren van gedrag.

Het is belangrijk om te voorkomen dat hier te snel een label op wordt geplakt. Vooral bij kinderen en jongeren met ADHD of ASS ligt dit risico op de loer. Moeite met executieve functies betekent niet automatisch dat er sprake is van een stoornis. Het is goed mogelijk dat onder zwak functionerende executieve functies andere, meer basale cognitieve functies liggen die nog onvoldoende ontwikkeld zijn. Wanneer deze onderliggende functies niet goed functioneren, kunnen executieve functies niet efficiënt en effectief worden ingezet.

Een zorgvuldige analyse van wat een kind nodig heeft, gaat daarom verder dan het benoemen van een etiket en vraagt om zicht op de samenhang tussen cognitieve en executieve functies.

“Zwakke executieve functies vragen om analyse, niet om snelle etiketten.”

2. Beperkte transfer bij interventies gericht op executieve functies

Niet-curriculumgebonden interventies gericht op executieve functies leiden vaak tot vooruitgang binnen de taken die specifiek worden getraind en de onderliggende processen waarop deze taken een beroep doen. Kinderen en jongeren worden beter in het spel, de oefening of de activiteit die wordt aangeboden, of in taken die sterk daarop lijken en dezelfde cognitieve en executieve functies aanspreken.

Deze vooruitgang vertaalt zich echter doorgaans slechts beperkt naar het schoolse leren en andere educatieve taken. De transfer van het geleerde naar nieuwe, niet-getrainde contexten is niet vanzelfsprekend en blijkt in veel gevallen gering. Verbetering binnen een interventie betekent dus niet automatisch verbetering in het dagelijks functioneren of in schools leren.

“Niet elke verbetering binnen een interventie vertaalt zich automatisch naar beter functioneren in de klas.”

3. Het brein trainen werkt niet

“Just because a lot of people believe in it and are sure that it is true, if it hasn’t been scientifically proven, then it’s very likely not the case… I think that the commercial brain training is a very good example of that.” -  Adrian Owen, Cognitive Neuroscience and Imaging, Western University

De achterliggende gedachte van breintraining is dat het brein zou werken als een spier: door herhaald oefenen zouden cognitieve functies sterker worden en zou algemene cognitieve prestatiewinst optreden. Dit klinkt logisch, maar voor deze aanname is tot op heden nauwelijks wetenschappelijk bewijs gevonden. Er zijn zelfs duidelijke aanwijzingen dat breintraining voor de meeste mensen weinig effect heeft buiten de getrainde taken. Adrian Owen voerde een grootschalig onderzoek uit onder meer dan elfduizend deelnemers tussen de achttien en zestig jaar. De deelnemers volgden gedurende zes weken verschillende standaard breintrainingen gericht op geheugen en redeneervermogen.

Hoewel de prestaties op de specifiek getrainde taken verbeterden, was er geen sprake van vooruitgang op vergelijkbare, niet-getrainde taken. Met andere woorden: er was geen transfer van training naar bredere cognitieve vaardigheden of het dagelijks functioneren. Een mogelijke verklaring is dat volwassenen in de 21e eeuw al voortdurend cognitief actief zijn. Het dagelijks omgaan met computers, smartphones en digitale omgevingen, evenals activiteiten zoals puzzels en spellen, zorgt al voor een continue cognitieve belasting. Extra commerciële breintraining lijkt daar weinig aan toe te voegen.

"Breintraining versterkt vooral wat getraind wordt, niet per se wat nodig is in het dagelijks leven."

4. Er bestaan veel mythes rond executieve functies

Rond executieve functies bestaan hardnekkige misverstanden. In de onderwijspraktijk leiden deze mythes soms tot te hoge verwachtingen van interventies of tot vereenvoudigde verklaringen voor leer- en gedragsproblemen. Hieronder worden enkele veelvoorkomende aannames besproken en kritisch geplaatst:

• Wanneer een kind of jongere rekenproblemen, taalproblemen of een stoornis heeft, kunnen deze moeilijkheden niet eenvoudig worden opgelost met losse hulpmiddelen zoals spelletjes of trainingen;
• Het op een hoger niveau kunnen inzetten van executieve functies betekent niet automatisch dat een kind of jongere ook beter wordt in schoolse of educatieve vaardigheden;
• Executieve functies kunnen niet simpelweg worden ‘aangeleerd’; zij ontwikkelen zich geleidelijk over de jaren heen, in wisselwerking met ervaring en begeleiding;
• Tegelijkertijd heeft het expliciet maken en ondersteunen van cognitieve en executieve functies wel blijvende waarde voor leren en functioneren gedurende het verdere leven.

“Sterke executieve functies zijn geen garantie voor sterke schoolse vaardigheden.”

Tot slot

In dit artikel is een overzicht gegeven van de executieve functies, hun neurologische basis en hun ontwikkeling over de levensloop. Duidelijk wordt dat executieve functies geen losstaande vaardigheden zijn, maar samenhangende processen die zich geleidelijk ontwikkelen en sterk afhankelijk zijn van context, ervaring en begeleiding. Ze spelen een rol in leren, gedrag, sociale interactie en zelfregulatie, maar laten zich niet eenvoudig trainen of versneld aanleren. Begrip van deze functies vraagt daarom om nuance, geduld en realistische verwachtingen.

In het volgende artikel (deel 8) wordt nader ingegaan op het belang van executieve functies. Daarbij staat centraal waarom deze functies zo cruciaal zijn voor schoolsucces, welbevinden en functioneren in het dagelijks leven, en welke implicaties dit heeft voor onderwijs en begeleiding.

"Wie executieve functies wil versterken, moet vooral realistische verwachtingen hebben van wat ontwikkeling vraagt."

Bronnen

De volledige bronnenlijst van deze artikelenserie vind je hier.