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1 Was sind exekutive Funktionen? - Ernst Reinhardt Verlag

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1 Was sind exekutive Funktionen?
Ursprünglich stammt der Begriff exekutive Funk­
tionen aus dem Bereich der Neurowissenschaften,
wo er eingeführt wurde, um Störungsbilder von Pa­
tienten mit spezifischen Hirnverletzungen oder -er­
krankungen zu beschreiben und zu diagnostizieren.
Typischerweise zeigen Menschen mit einer Schädi­
gung des präfrontalen Kortexes (befindet sich an der
Stirnseite des Gehirns) Verhaltensveränderungen,
die sich vor allem in Situationen mit komplexen
Anforderungen zeigen: Ausfälle in der Fähigkeit der
Reaktionshemmung und der Aufmerksamkeit, der
kurzzeitigen Merkfähigkeit, aber auch Schwierig­
keiten im Planen und Problemlösen.
Unter exekutiven Funktionen werden heute auch
bei gesunden Kindern und Erwachsenen kognitive
Kontroll- und Regulationsprozesse zusammenge­
fasst, die ein schnelles, zielorientiertes und situa­
tionsangepasstes Denken und Handeln ermöglichen
und gleichzeitig unangebrachtes Verhalten hemmen.
Exekutive Funktionen sind insbesondere dann von
Bedeutung, wenn in einer Situation ein Abweichen
von gut eingespielten, automatisierten Denk- und
Handlungsweisen gefordert wird.
Stellen wir uns ein Kind vor, das von seiner Mutter
folgenden Auftrag erhält: „Lauf nach unten zur
Oma und richte ihr aus, dass sie Papa und Opa um
halb sieben am Bahnhof auf Gleis 4 abholen muss.“
Das Kind läuft nun die Treppe hinunter. Durch
Übung und Erfahrung ist diese motorische Aktivität automatisiert. Sobald aber ein Hindernis (Schuhe, Taschen etc.) auf der Treppe auftaucht, müssen kontrollierte Prozesse eingesetzt werden, um
das ablaufende motorische Programm zu verändern (einen Schritt zur Seite machen, eine Stufe
überspringen). Gleichzeitig muss das Kind die Informationen der Mutter kurzfristig im Gedächtnis
behalten, um den Auftrag ausführen zu können.
Und es darf sich, bei der Großmutter angekommen, dort nicht ablenken lassen, sondern sollte
zunächst die Nachricht inklusive aller Details korrekt überbringen.
Vor dem Hintergrund dieses Beispiels fällt es leicht
zu verstehen, dass exekutive Funktionen immer
dann gefragt sind, wenn
n Aufgaben neu oder komplex sind,
n es auf die Einhaltung von Reihenfolgen ankommt,
n und/oder eine automatische Reaktion nicht zielführend wäre und deshalb gestoppt oder unterdrückt werden muss.
Norman und Shallice (1980) haben deshalb vorge­
schlagen, automatische oder automatisierte Prozesse
ganz grundsätzlich von Prozessen zu unterscheiden,
die unter bewusster kognitiver Kontrolle und Steu­
erung ablaufen müssen. Exekutive Funktionen sind
also ein Sammelbegriff für diverse kognitive Kont­
roll- und Steuerungsprozesse. Sie werden manchmal
auch mit „Selbstdisziplin“ oder „Willenskraft“ be­
zeichnet. Diese Begriffe sind aus unserer Sicht je­
doch etwas irreführend, weil sie kogni­tive Prozesse
nicht klar von motivationalen und emotionalen ab­
grenzen. In den folgenden Abschnitten werden wir
die verschiedenen zentralen Komponenten der exe­
kutiven Funktionen, die mit un­serem Fördermate­
rial gezielt trainiert werden, detaillierter erläutern.
1.1 Drei Komponenten
der exekutiven Funktionen
Forschungstätigkeiten haben gezeigt, dass exekutive
Funktionen grob in drei Komponenten unterteilt
werden können (Miyake et al. 2000). In Tab. 1 fin­
den sich Beispiele für die verschiedenen Kom­
ponenten der exekutiven Funktionen.
Die Reaktionshemmung, auch als Inhibition be­
zeichnet, beschreibt die Fähigkeit, eine erlernte, oft­
mals automatisch ausgeführte Tätigkeit zu unter­
brechen oder kurzfristig zu unterdrücken. Die
Fähigkeit zur Reaktionshemmung erlaubt uns, eine
weniger geläufige, aber zielführendere Handlung zu
zeigen. Dazu gehört aber auch, sich von irrelevanten
Umweltreizen oder unwichtigen Aufgabenaspek­
ten, von Impulsen und Versuchungen nicht ablen­
ken zu lassen, das heißt, die Verarbeitung von auf­
gabenirrelevanten Aspekten zu hemmen oder zu
unterdrücken. Somit sind in dem Begriff der Reak­
tionshemmung die Filterung von Information und
das Festlegen von Prioritäten bei der Aufmerksam­
keitszuwendung mitenthalten.
Fährt jemand zum Beispiel immer mit einem Auto
mit Schaltgetriebe, wird die Umstellung auf ein
Automatik-Getriebe die Reaktionshemmung von
„die Kupplung betätigen“ nötig machen. Aber auch
wenn Kinder im Sport kurz aufhören sollen, die Bälle zu prellen, um Anweisungen entgegenzunehmen,
wird das eine oder andere Kind Mühe haben, das
Prellen zu unterbrechen. Und natürlich ist im schulischen Kontext insbesondere das Ausblenden von
Ablenkungen (Pultnachbar, Geschehnisse vor dem
Fenster usw.) von großer Bedeutung.
7
Tab. 1: Beispiele für exekutive Funktionen in Alltag
exekutive Funktion
Beispielsituationen für Kinder und Erwachsene
Reaktionshemmung /
Inhibition
Während eines Gesprächs reagiert ein Erwachsener nicht auf sein Handy, wenn
es sich meldet.
Im Kindergarten im Stuhlkreis ruft ein fünfjähriges Kind nicht die Antwort aus,
sondern hebt die Hand, um sich zu melden und wartet, bis es an die Reihe kommt.
Arbeitsgedächtnis
In einem Selbstbedienungsrestaurant nimmt jemand die Bestellungen seiner
Freunde auf und führt sie aus.
Ein Erstklässler soll drei Aufträge der Lehrperson im Kopf behalten und hintereinander ausführen.
flexible Aufmerksamkeits- Eine Lehrperson führt neues Wissen ein und achtet gleichzeitig auf das Verhalsteuerung
ten der Kinder.
Beim Puzzeln wechselt ein Kind mit seiner Aufmerksamkeit zwischen dem bereits fertigen Teil, den einzelnen Puzzleteilen und der Bildvorlage hin und her.
Im Arbeitsgedächtnis wird nicht nur Information
kurzfristig gespeichert, sondern auch bearbeitet.
Ganz wesentliches Charakteristikum des Arbeits­
gedächtnisses ist seine begrenzte Speicher- und Ver­
arbeitungskapazität. Dies bedeutet, dass wir nur
eine bestimmte (relativ geringe!) Menge von Infor­
mation im Gedächtnis behalten und verarbeiten
können. Zusätzlich hat das Arbeitsgedächtnis nur
eine kurzfristige Speicherkapazität. Wenn es nicht
innerhalb weniger Sekunden gelingt, die I­ nformation
weiter zu bearbeiten oder mit anderen Inhalten zu
verknüpfen, geht die Information verloren.
Gut illustrieren kann man das Arbeitsgedächtnis
(und seine Grenzen!) mit Mathematikaufgaben. Bei
der Addition von 15 plus 18, wird man zunächst eine
Teil-Rechenoperation ausführen (15 + 10), das Zwischenergebnis (= 25) speichern und die verbleibende Rechenoperation erinnern und ausführen (+ 8),
um schließlich durch eine weitere Addition (25 + 8)
das Resultat nennen zu können.
Schließlich wird mit dem Begriff der flexiblen Aufmerksamkeitssteuerung die Fähigkeit beschrieben,
den Aufmerksamkeitsfokus schnell und präzise
zwischen verschiedenen Anforderungen zu wech­
seln oder auch abwechselnd unterschiedliche As­
pekte einer Aufgabe zu beachten und zu bearbei­
ten. Aufmerksamkeitssteuerung beinhaltet auch,
auf die aufgabenrelevanten Informationen zu ach­
ten, für die ausgewählten Aspekte den optimalen
Grad an Aufmerksamkeit herzustellen und diesen bis zur Beendigung der Tätigkeit aufrechtzu­
erhalten.
Hat ein Schulkind beispielsweise ein ganzes Blatt
mit verschiedenen Mathematikaufgaben zu lösen,
so muss es flexibel zwischen den Aufgabenstellun-
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gen wechseln (z. B. Addition und Subtraktion), und
muss zwischen Lesen und Bearbeiten der Aufgabe
schnell und präzise hin- und herwechseln.
In den allerwenigsten Situationen kommt aus­
schließlich eine einzelne der oben beschriebenen
Komponenten der exekutiven Funktionen zum
Einsatz. Vielmehr handelt es sich meistens um ein
Zusammenspiel dieser drei Komponenten, wobei in
jeder Situation die einzelnen Komponenten unter­
schiedlich stark gefordert werden. Bei der Bear­
beitung von Mathematikhausaufgaben wird bei­
spielsweise nicht nur das Arbeitsgedächtnis für die
Rechenoperationen benötigt. Die flexible Aufmerk­
samkeitssteuerung kommt für das richtige Aus­
einanderhalten der unterschiedlichen Aufgaben­
typen zum Einsatz und die Reaktionshemmung
wird beansprucht, weil Verzierungen am Blattrand
ausgeblendet werden müssen, Geräusche drinnen
und draußen ignoriert werden müssen und der Ver­
suchung, draußen spielen zu gehen, widerstanden
werden sollte.
1.2 Abgrenzung der
exekutiven Funktionen
Von einigen Autoren werden noch mehr Aspekte
der Regulation von Handlungen den exekutiven
Funktionen zugeordnet. Aus unserer Perspektive
sind die oben erläuterten drei Komponenten der
exekutiven Prozesse jedoch die zentralen Informa­
tionsverarbeitungsprozesse, die auch für das Errei­
chen mittel- und längerfristiger Ziele (z. B. das Klas­
senziel erreichen, eine Bewerbung schreiben und
abschicken) die Grundlage bilden. Oder anders
ausgedrückt gehen wir davon aus, dass bei komple­
selbstregulatorische Fähigkeiten
kognitive Selbstregulation
= exekutive Funktionen
emotionale und verhaltensmäßige
Aspekte der Selbstregulation
biologische Aspekte
der Selbstregulation
Alter
Abb. 1: Vereinfachtes und adaptiertes Modell der selbstregulatorischen Fähigkeiten und ihrer Entwicklung
xen Denkprozessen wie Planen, Problemlösen,
Strategieeinsatz und anderem meistens diese drei
Komponenten der exekutiven Funktionen zum
Einsatz kommen.
Die Tätigkeiten Planen und Organisieren bein­
halten zum Beispiel, einen Plan entwerfen zu kön­
nen, um ein bestimmtes Ziel zu erreichen, aber auch
die Fähigkeit zu entscheiden, was wichtig und was
eher unwichtig ist. Beispielsweise kann mit etwas
Unterstützung auch ein Kindergartenkind schon
einen Plan für ein Rollenspiel mit Gleichaltrigen
entwerfen und vorbereiten. In der Realisierung die­
ses Planes werden aber wieder Arbeitsgedächtnis­
prozesse beansprucht (z. B. der Handlungsverlauf,
die involvierten Rollen), und ein flexibles Wechseln
der Aufmerksamkeit auf die unterschiedlichen As­
pekte des Rollenspiels wird nötig (Verkleidung, Re­
quisiten, Dialoge).
Natürlich benötigen Kinder und Erwachsene in
vielen Situationen nicht nur diese drei Komponen­
ten der exekutiven Funktionen zur Verarbeitung
der Information, sondern auch eine gewisse zielgerichtete Beharrlichkeit. Hiermit wird die Fähig­
keit bezeichnet, ein Ziel bis zur Erreichung zu
verfolgen oder an einer Aufgabe bis zur Fertigstel­
lung zu arbeiten. Es handelt sich bei der ziel­
gerichteten Beharrlichkeit aber nicht um einen
Informationsverarbeitungsprozess im engeren
Sinne, sondern um einen wichtigen motivationa­
len Faktor für die Erreichung mittel- und länger­
fristiger Ziele.
Allgemein wird davon ausgegangen, dass durch
die Entwicklung und die Förderung der exekutiven
Funktionen als eng definierte Informationsverar­
beitungsprozesse auch andere Aspekte, wie zum
Beispiel die oben genannte Planungsfähigkeit, die
zielgerichtete Beharrlichkeit und die Fähigkeit, ei­
gene Fehler zu entdecken und zu verbessern, mit
angesprochen werden (Roebers et al. 2012). Exeku­
tive Funktionen werden als Basis und als zentralste
und wichtigste Aspekte von jedweder Art von Kon­
troll- und Steuerungsprozessen angesehen. Sind
diese nicht altersgemäß und gut entwickelt, kann
kaum die Fähigkeit zu einer längerfristigen effizien­
ten Handlungssteuerung optimal ausgeprägt sein.
1.3 Exekutive Funktionen im
Rahmen eines ­allgemeineren
Modells der ­Selbstregulation
Exekutive Funktionen können auch in einem grö­
ßeren Zusammenhang gesehen werden: Sie gehören
zu unseren Fähigkeiten der Selbstregulation, die
sich auf verschiedenen Ebenen zeigen.
Selbstregulation umfasst neben den exekutiven
Funktionen als kognitive Prozesse auch biologi­
sche und emotionale Aspekte (Calkins/Williford
2009). Biologische Aspekte der Selbstregulation
betreffen zum Beispiel unseren Schlaf-Wach9
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