Wisconsin Card Sorting Test

Der Wisconsin Card Sorting Test hat eine lange Tradition im Bereich der Psychologie und wird heute sogar online durchgeführt. Diese Aufgabe ist ein leistungsstarker Weg, um kognitive Flexibilität und Reasoning zu messen und ist nach wie vor bei kognitiven Psychologen und Forschern beliebt. Lesen Sie weiter, um mehr über die Vor- und Nachteile der Wisconsin Card Sorting-Aufgabe, ihre Geschichte, wie sie online durchgeführt werden kann, und die leistungsstarken Forschungsergebnisse, die sie offenbaren kann, zu erfahren!

Geschichte der Wisconsin Card Sorting-Aufgabe

Warum hat der Wisconsin Card Sorting Test (WCST) „Wisconsin“ in seinem Namen? Es hat nichts mit den visuellen Stimuli zu tun und alles mit seiner Entstehungsgeschichte. Der WCST geht auf das Jahr 1948 und die University of Wisconsin zurück. Die Forscherin Esta Berg schrieb das Papier A Simple Objective Technique for Measuring Flexibility in Thinking und darin liegt der Beginn des WCST. Basierend auf Experimenten, die im Primatenlabor der University of Wisconsin durchgeführt wurden, zeigten Rhesusaffen eine Reaktion auf positive und negative Stimuli-Verschiebungen, wobei das Belohnungsobjekt des Stimulus die einzige Hinweisquelle war, dass sich das Problem geändert hatte. Dies deutete auf eine mögliche Technik hin, die auf Menschen übertragen werden könnte, um Abstraktion und Verschiebung von Sets qualitativ zu messen, als Mittel zur quantitativen Messung von Reasoning und Denken. Daraus wurde der WCST inspiriert. Erstaunlicherweise dankte Berg in diesem Papier den Forschern David Grant und Harry Harlow (der für seine Bindungstheorie bekannt ist).

Über den Wisconsin Card Sorting Test

Worüber handelt die Wisconsin Card Sorting-Aufgabe also? Im WCST werden den Teilnehmern mehrere Karten präsentiert. Auf der Karte befinden sich verschiedene visuelle Stimuli, die durch drei Kriterien bestimmt werden, das:

1. Symbol (d.h. Form),
2. Anzahl der Formen und
3. die Farbe.

Im Bild unten sehen Sie eine Karte, die Folgendes darstellt:

• Ein Quadrat
• Die Zahl 2
• Die Farbe Blau

Während der Aufgabe hat der Teilnehmer eine Zielkarte, die die „Regel“ definiert, nach der er sucht. Unter dieser Karte befinden sich drei weitere Karten mit Variationen in den Kriterien (d.h. die verschiedenen Möglichkeiten in Form, Anzahl und Farbe darstellen). Der Teilnehmer muss raten, was das Zielkriterium ist, um eine „Korrekt“-Rückmeldung zu erhalten. Im Beispiel unten sehen Sie einen Mustertrial für den Wisconsin Sorting Card Test. Der Teilnehmer sieht die Zielkarte und muss aus 3 Optionen wählen.

• Wenn die Regel Farbe ist, dann ist Option 1 korrekt
• Wenn die Regel Form ist, dann ist Option 2 korrekt
• Wenn die Regel Zahl ist, dann ist Option 3 korrekt

Der einzige Hinweis darauf, was die Regel ist, kommt aus der Rückmeldung, die bei der Auswahl der Wahl präsentiert wird.

Kognitive Funktionen

Forschungen zur Beurteilung kognitiver Funktionen mit dem WCST besagen, dass er für Folgendes relevant ist:

• Exekutive Funktion
• Aufgabenwechsel
• Kognitive Reasoning
• Kognitive Flexibilität
• Arbeitsgedächtnis
• Problemlösungsfähigkeit
• Reaktionsbeibehaltung

Neben seiner Relevanz für das Studium der oben genannten kognitiven Funktionen sind einige Vorteile der Verwendung der Wisconsin Card Sorting-Aufgabe, dass sie nicht sprachbasiert ist, sodass die Anweisungen unkompliziert sind und der erforderliche Grad an Anweisungen minimal sein kann (Gomez-de-Regil, 2020).

Messungen und Daten aus dem WCST

Bei der Durchführung der Wisconsin Card Sort-Aufgabe werden bestimmte Indizes und Messungen gesammelt, die spezifisch für den Test sind. Diese beinhalten, sind aber nicht darauf beschränkt:

1. Konzeptionelle Level-Antworten: Die Anzahl an drei oder mehr korrekten Trials, die aufeinanderfolgend stattfanden.
2. Perseverative Antworten: Die Anzahl der Trials, die perseveratives Verhalten beinhalten. Perseverative Antwort oder Verhalten wird definiert als das, wenn der Teilnehmer eine Karte basierend auf den gleichen Kriterien wie im vorherigen Trial abgleicht, unabhängig davon, ob die Antwort richtig oder falsch ist.
3. Perseverative Fehler: Die Anzahl der falschen Trials, die perseveratives Verhalten beinhalten
4. Non-perseverative Fehler: Die Anzahl der inkorrekten Trials, die kein perseveratives Verhalten beinhalteten

Aus den obigen Daten werden perseverative Fehler und Antworten am häufigsten verwendet, um kognitive Flexibilität anzuzeigen. Da es eine große Anzahl an Forschung gibt, die den WCST verwendet, ist es auch möglich, die folgenden Indikatoren zu sehen (Chiu & Lee, 2019):

• Gesamtfehler: Die Gesamtanzahl der Trials, bei denen die Antwort falsch war
• Gesamt korrekt: Die Gesamtanzahl der Trials, bei denen die Antwort korrekt war
• Kategorien: Die Anzahl der Kategorien, in denen eine spezifische Regel gilt
• Die Anzahl der abgeschlossenen Kategorien: Die Gesamtanzahl der Kategorien, die erfolgreich abgeschlossen wurden; manchmal als ‚erreichte Kategorien‘ bezeichnet
• Anzahl der Trials, um die erste Kategorie abzuschließen: Die Anzahl der Trials, die benötigt wurden, um die erste Kategorie erfolgreich abzuschließen
• Versagen der Beibehaltung des Sets: Die Anzahl der falschen Trials, die nach fünf oder mehr aufeinanderfolgend korrekten Trials stattfanden.
• Lernen zu lernen: Der durchschnittliche Änderungsgrad der konzeptionellen Effizienz des Teilnehmers über aufeinanderfolgende Kategorien
• Blick- und/oder Kopfbewegung: Im Falle, dass das Augen-Tracking und/oder Kopf-Tracking einbezogen wird, können auch physiologische Messungen zum Blick- und/oder Kopfposition gesammelt werden.

Mögliche Verwirrungen zu berücksichtigen

Wie bei jeder Messung ist es wichtig, potenzielle Verwirrungen zu kontrollieren, die die Ergebnisse des Tests beeinflussen können, einschließlich des WCST. Mögliche Verwirrungen, die zu berücksichtigen sind, umfassen alters- und bildungsbedingte Effekte, da berichtet wurde, dass diese die Ergebnisse beeinflussen, wobei jüngere Teilnehmer besser abschneiden (Miranda et al., 2019). In Bezug auf das Alter ist es relevant zu erwähnen, dass der WCST eines der am häufigsten verwendeten Paradigmen zur Messung der exekutiven Funktion bei Kindern ist. Bei der Durchführung des Wisconsin Card Sorting-Tests wird er bei Kindern ab 5 Jahren eingesetzt. Auch wenn Kinder, die jünger sind, aus einer entwicklungspsychologischen Perspektive von einer Regel zur anderen wechseln können. Es gibt Tests für kleine Kinder mit weniger Regeln oder Dimensionen (wie nur Form und Farbe) und einem Wechsel, wie z.B. das Dimensional Change Card Sort (Czapka & Festman, 2021).

Es ist auch erwähnenswert, dass ein wachsendes Interesse daran besteht, festzustellen, ob der WCST ein kulturfreier Test ist, was bedeutet, dass die Kultur möglicherweise Ergebnisse beeinflussen kann. Einige Forscher betonen die Bedeutung der Entwicklung bestimmter Versionen, um diese Variation zu berücksichtigen. Ein weiterer Punkt, der zu berücksichtigen ist, ist die Methode der Durchführung, da einige Forscher zeigen, dass es keine Unterschiede zwischen manuellen und computerisierten/online Versionen der Wisconsin Card Sort-Aufgabe in gesunden Bevölkerungen gibt, während andere widersprechen und darüber hinaus behaupten, dass es möglicherweise noch größere Unterschiede gibt, wenn dieses Paradigma in klinischen Bevölkerungen durchgeführt wird (Aran Filippetti, Krumm, & Raimondi, 2019). Darüber hinaus ist es auch üblich zu sehen, dass Forscher Variablen wie Intelligenz kontrollieren, da sie ein wichtiger Prädiktor für exekutive Funktionen, sozioökonomischen Status und Lexikongröße sind (Czapka & Festman, 2021).

WCST Punkte: Verwendungen

Da die Studienziele variieren können, sind hier die häufigsten Verwendungen der aus der Wisconsin Card Sort-Aufgabe gewonnenen Punkte:

1. Beschreibung des klinischen Profils der Teilnehmer: zur Quantifizierung kognitiver Prozesse eines spezifischen klinischen Profils.
2. Vergleich klinischer Profile innerhalb von Gruppen: zur Quantifizierung und zum Vergleich der kognitiven Prozesse eines spezifischen klinischen Profils, wie z.B. den Vergleich zwischen Patienten mit leichter traumatischer Hirnverletzung (TBI) und Patienten mit moderater bis schwerer TBI.
3. Behandlungsergebnis: wobei der Schwerpunkt auf der Wirkung von Behandlung und Intervention liegt und der Wisconsin Sorting Card Test als Maß verwendet wird, um Veränderungen in der kognitiven Verarbeitung zu quantifizieren.
4. Einschlusskriterium: durch die Verwendung bestimmter Punkte des WCST können bestimmte Teilnehmer in eine Studie ein- oder ausgeschlossen werden.

Durchführung des Wisconsin Card Sorting Tests online

Viele neuropsychologische Tests werden heutzutage online durchgeführt, einschließlich des WCST.

Die Verwendung des Wisconsin Card Sort online für Ihre Studie bietet viele Vorteile, einschließlich:

1. Einfach zu erstellen
2. Schnell mit Teilnehmern teilbar
3. Fortschrittliche Datensammlung, wie Reaktionszeit und Blickverhalten von unserem webcam-basierten Augen-Tracking.
4. Vorantreiben des Forschungsstandes und Entwicklung des Feldes

Probieren Sie den online WCST aus oder importieren Sie ihn für Ihre nächste Studie. Unten sehen Sie eine Vorschau, wie die Implementierung des WCST-64 in Labvanced aussehen würde:

Beispiel für in Labvanced aufgezeichnete WCST-64-Daten

Im Bild unten sehen Sie, wie einige der Daten aussehen, die aus einer auf Labvanced basierenden WCST-64-Studie aufgezeichnet wurden. Die Spalten repräsentieren Variablenwerte wie: die Anzahl der korrekten Antworten, die aktuelle Regel, ob sich die Regel geändert hat, die Reaktionszeit und die Eigenschaften der ausgewählten Karte sowie die Zielkarte, wie ihre Farbe, Zahl, Form und Anzahl.

Ergebnisse und Experimente mit der Wisconsin Card Sorting-Aufgabe

Der WCST wird sowohl in klinischen als auch in gesunden Populationen verwendet, um kognitive Prozesse zu bewerten. Es gibt eine große Menge an Forschung, die dieses klassische experimentelle Paradigma nutzt. Einige Beispiele für Experimente und Ergebnisse finden Sie unten. Zusätzlich zu den unten diskutierten Bereichen wurde der Wisconsin Card Sorting Test durchgeführt, um Störungen wie Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS), Fetales Alkoholsyndrom, Epilepsie, Hydrozephalus, Autismus-Spektrum-Störungen, Lernstörungen, frontale Schäden, posttraumatische Belastungsstörung und mehr zu untersuchen.

Schlaganfall-Patienten

Der WCST ist eines der am häufigsten verwendeten Messinstrumente zur Bewertung der exekutiven Funktionen von Schlaganfallpatienten. In einer Studie von Chiu, Wu, Hung und Tseng, die 2017 veröffentlicht wurde, wurde die Validität der Wisconsin Card Sort-Aufgabe bei Patienten mit Schlaganfall untersucht, wobei ein besonderer Fokus auf die ökologische, diskriminative und konvergente Validität des Tests gelegt wurde, während alltägliche Aktivitäten gemessen wurden. Die Forscher fanden heraus, dass der WCST zwar eine schlechte ökologische Validität für Schlaganfallpatienten aufweist, die diskriminativen und konvergenten Validitäten jedoch als akzeptabel eingestuft wurden. Aus den Indizes der Aufgabe fanden die Autoren heraus, dass die „Anzahl der abgeschlossenen Kategorien“ und die „Gesamtanzahl der korrekten“ Messungen die besten waren, um das Niveau des selbstständigen Lebens der Schlaganfallpatienten zu bestimmen.

Substanzmissbrauchsstörungen

2019 untersuchten Faustino, Oliveira und Lopes die diagnostische Präzision des WCST als Instrument zur Messung der exekutiven Funktionen bei Teilnehmern mit Substanzmissbrauchsstörungen. Insbesondere betrachteten sie die Spezifität und Sensitivität dieses neuropsychologischen Instruments, indem sie die Teilnehmer mit Substanzmissbrauchsstörungen mit gesunden Kontrollen aus der Allgemeinbevölkerung verglichen. Die Stichprobe bestand aus 587 Teilnehmern, und die Teilnehmer mit Substanzmissbrauchsstörungen bestanden aus drei Gruppen: Opioidabhängigkeit unter Behandlung in einer therapeutischen Gemeinschaft, Opioidabhängigkeit unter Behandlung mit Schadensminderung und Methadon-Wartung und Alkoholabhängigkeit in einer therapeutischen Gemeinschaft. Die Forscher fanden heraus, dass die Ergebnisse des WCST zwischen den Gruppen signifikant unterschiedlich waren, was die starke diskriminative Validität des Tests zeigte.

Schizophrenie

Bei schizophrenen Patienten sind beeinträchtigte exekutive Funktionen ein auffälliges kognitives Problem. Schätzungsweise 68-85 % der Schizophrenen wurden mit beeinträchtigten exekutiven Funktionen gefunden. Daher ist der WCST ein häufiges Maß zur Bewertung der exekutiven Funktionen dieser klinischen Population. Forscher und Kliniker müssen von Zeit zu Zeit Tests durchführen, um den Behandlungsfortschritt zu verfolgen, aber auch um effektive Behandlungspläne zu entwickeln, die die exekutiven Funktionen verbessern können. Aufgrund der Notwendigkeit, solche kognitiven Tests mehrfach durchzuführen, ist die Test-Retest-Reliabilität ein wichtiges Diskussionsthema für die Durchführung des WCST bei schizophrenen Patienten. Eine Studie von Chiu & Lee stellte fest, dass der Wisconsin Card Sorting Test innerhalb ihrer Stichprobe eine akzeptable Test-Retest-Reliabilität aufweist. Sie fanden heraus, dass die drei Indizes eine hervorragende Test-Retest-Reliabilität aufwiesen (d.h. „Anzahl der abgeschlossenen Kategorien“, „Gesamtzahl korrekt“ und „konzeptionelle Level-Antworten“) und dass zwei weitere Indizes eine gute Test-Retest-Reliabilität aufwiesen (d.h. „Perseverative Responses“ und „Perseverative Errors“). Während die Autoren Einschränkungen in ihrer Studie angesprochen haben, zeigen solche Ergebnisse die Bedeutung, die Test-Retest-Reliabilität für wiederholte Messbewertungen wie die Wisconsin Card Sort-Aufgabe zu berücksichtigen.

TBI

Eine Übersicht hat gezeigt, dass der WCST ein häufiges Maß zur Bewertung der exekutiven Funktionen in verschiedenen TBI-Populationen ist. Nach dem Eintreten der TBI variierte die durchschnittliche Zeit für Patienten mit dieser Erkrankung in Fallstudien von 4 Jahren bis 62 Jahren, während in Studien mit mehreren Teilnehmern die durchschnittliche Zeit nach dem Eintreten zwischen 6 Wochen und 23,5 Jahren lag. Randomisierte kontrollierte Studien nutzen auch den Wisconsin Sorting Card Test zur Bewertung der Auswirkungen einer medizinischen Behandlung. Klinische Studien, die TBI-Patienten mit dem WCST zur Bestimmung der Interventionseffektivität bewerteten, konzentrierten sich auf Behandlungen wie: Sertralin, Wachstumshormontherapie oder Rehabilitationsprogramme wie Neuro-Feedback, CogSmart oder berufliche Problemlösungen. Darüber hinaus sind die häufigsten berichteten Indizes bei TBI-Patienten: perseverative Fehler, abgeschlossene Kategorien und perseverative Antworten. Die Übersicht enthält auch Ergebnisse, die die mittleren Werte von WCST perseverativen Fehlern und Kategorien in Studien mit TBI-Patienten vergleichen. Beispielsweise liegen die durchschnittlichen Werte für die Anzahl der perseverativen Fehler bei Patienten mit leichter TBI bei 22,10, verglichen mit 16,34 perseverativen Fehlern in einer Gruppe gesunder Kontrollen, gegenüber 41,7 perseverativen Fehlern in einer Gruppe moderater bis schwerer TBI-Patienten (Gomez-de-Regil, 2020).

OCD

Bohon, Weinbach und Lock verwendeten eine computerisierte Version des WCST zusammen mit funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRI), um neuronale Reaktionen und die cognitive Leistung von weiblichen Jugendlichen mit Zwangsstörungen (OCD) zu messen. Die Ergebnisse zeigten, dass die OCD-Gruppe eine signifikant größere Anzahl von perseverativen Fehlern aufwies als gesunde Kontrollen. In Bezug auf neuronale Korrelate wurde eine größere Aktivität in der OCD-Gruppe in der unteren Frontallappen, dem rechten Frontpol und dem mittleren Frontallappen beim Durchführen der Wisconsin Card Sort-Aufgabe festgestellt, im Vergleich zu einer Kontroll-Matching-Aufgabe. Diese Aktivität wurde bei gesunden Kontrollen, die den WCST durchführten, nicht beobachtet. Der rechte inferior frontale Gyrus ist an der Hemmung beteiligt. Die Forscher bemerkten, dass die größere Aktivität in diesem Bereich in der OCD-Gruppe, trotz ihrer erfolglosen Leistung, möglicherweise einen größeren Aufwand zur Hemmung von Reaktionen andeuten könnte.

Mehrsprachigkeit

Die Wisconsin Card Sorting-Aufgabe kann auch in gesunden Populationen verwendet werden, um kognitive Fähigkeiten zu studieren. In einer Studie von Czapka und Festman wurde die Beziehung zwischen Mehrsprachigkeit und Kognition unter Verwendung des WCST untersucht. Da es Beweise dafür gibt, dass Zweisprachigkeit die exekutiven Funktionen verbessern kann, wollten die Forscher herausfinden, inwieweit dies auf mehrsprachige (bi- und trilinguale) Kinder zutrifft, indem sie ihre Leistung im WCST mit der normal monolingualen Kontrolle verglichen. Die Forscher fanden heraus, dass mehrsprachige Teilnehmer signifikant niedrigere Überwachungsleistungen (definiert als die Reaktionszeit vor dem Wechsel) aufwiesen und schlossen daraus, dass dies die Theorie unterstützt, dass Mehrsprachigkeit die Verarbeitungsgeschwindigkeit in der Überwachung während des WCST beeinflusst.

Fazit

Der WCST ist ein weithin bekanntes und anerkanntes Bewertungsinstrument zur Messung kognitiver Flexibilität und Reasoning. Während einige Autoren darauf hinweisen, dass es einige Missverständnisse dafür geben kann, wie man den WCST bewertet (Miles et al., 2021) und wie er in einem klinischen Umfeld verwendet wird, sind andere Forscher der Ansicht, dass der WCST für die klinische Praxis und Tests mehr als zuverlässig ist (Kopp, Lange, & Steinke, 2021). Darüber hinaus, während die Hauptkognitive Funktion, die der WCST bewertet, kognitive Funktion ist, gibt es auch andere Prozesse, die mit großer Wahrscheinlichkeit beteiligt sind, wie Lernen, Gedächtnis und Aufmerksamkeit (Miles et al., 2021). Der Forschungsstand rund um die Wisconsin Card Sorting-Aufgabe wächst bis heute, da sie in vielen Anwendungen weit verbreitet verwendet wird, wie z.B. bei der Untersuchung klinischer Bedingungen wie OCD oder Schizophrenie, aber auch bei gesunden Teilnehmern, um die Auswirkungen des Sprechens mehrerer Sprachen zu studieren. Insgesamt ist der Test leistungsstark und die Verfügbarkeit des Wisconsin Card Sort online zeigt seine Relevanz für die Forschung im 21. Jahrhundert.

References

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