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 eine leistungsstarke Methode zur Messung von Kognition und flexiblem Denken und erfreut sich auch heute noch großer Beliebtheit bei kognitiven Psychologen und Forschern. Lesen Sie weiter, um mehr über die Vor- und Nachteile der Wisconsin-Karten-Sortieraufgabe, ihre Geschichte, wie sie online durchgeführt werden kann, und die kraftvollen Forschungsergebnisse zu erfahren, die sie ans Licht bringen kann!

Geschichte der Wisconsin Card Sorting Task

Warum hat der Wisconsin Card Sorting Test (WCST) das Wort „Wisconsin“ in seinem Namen? Es hat nichts mit den visuellen Stimuli zu tun und alles mit der Herkunftsgeschichte. Der WCST geht auf 1948 und die Universität 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 Primate Laboratory der Universität Wisconsin durchgeführt wurden, zeigten Rhesusaffen eine Reaktion auf positive und negative Stimuli-Verschiebungen, wobei das stimulusobjektbezogene Belohnung das einzige Indiz war, dass sich das Problem geändert hat. Dies deutete auf eine mögliche Technik hin, die auf Menschen übertragen werden könnte, um Abstraktion und Shift-Sets als Mittel zur quantitativen Messung von Denken und Argumentation zu messen. Davon ließ sich der WCST inspirieren. Bemerkenswerterweise dankte Berg in diesem Papier den Forschern David Grant und Harry Harlow (der für seine Bindungstheorie berühmt ist).

Über den Wisconsin Card Sorting Test

Worum geht es bei der Wisconsin-Karten-Sortieraufgabe? Im WCST werden den Teilnehmern mehrere Karten präsentiert. Auf der Karte befinden sich unterschiedliche visuelle Stimuli, die durch drei Kriterien bestimmt werden:

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

Im Bild unten sehen Sie eine Karte, die 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 der Kriterien (d.h. die verschiedene Möglichkeiten in Form, Zahl und Farbe darstellen). Der Teilnehmer muss erraten, was das Zielkriterium ist, um eine ‚Richtige‘ Rückmeldung zu erhalten. Im folgenden Beispiel sehen Sie eine Beispieltrial 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 von dem Feedback, das nach der Auswahl der Antwort präsentiert wird.

Kognitive Funktionen

Forschung zur Bewertung kognitiver Funktionen unter Verwendung des WCST besagt, dass der Test für Folgendes relevant ist:

• Exekutive Funktion
• Aufgabenwechsel
• Kognitives Denken
• Kognitive Flexibilität
• Arbeitsgedächtnis
• Problemlösungsfähigkeit
• Reaktionsbeibehalten

Neben seiner Relevanz für das Studium der oben genannten kognitiven Funktionen sind einige Vorteile der Verwendung der Wisconsin-Karten-Sortieraufgabe, dass sie nicht sprachbasiert ist, sodass die Anweisungen einfach und das benötigte Maß an Anweisungen minimal sein kann (Gomez-de-Regil, 2020).

Messung und Daten aus dem WCST

Beim Durchführen der Wisconsin-Karten-Sortieraufgabe werden bestimmte Indizes und Messungen erfasst, die spezifisch für den Test sind. Dazu gehören, sind aber nicht beschränkt auf:

1. Konzeptionelle Antwortlevel: Die Anzahl der drei oder mehr richtigen Trials, die nacheinander auftraten.
2. Perseverative Antworten: Die Anzahl der Trials, die perseveratives Verhalten beinhalten. Perseverative Antwort oder Verhalten wird definiert als das Matching einer Karte basierend auf den gleichen Kriterien, die im vorherigen Trial verwendet wurden, unabhängig davon, ob die Antwort richtig ist oder nicht.
3. Perseverative Fehler: Die Anzahl der falschen Trials, die perseveratives Verhalten beinhalten
4. Nicht-perseverative Fehler: Die Anzahl der falschen Trials, die kein perseveratives Verhalten beinhalteten

Aus dem Obigen werden perseverative Fehler und Antworten am häufigsten verwendet, um kognitive Flexibilität zu kennzeichnen. Da es eine breite Forschungslage zum Einsatz des WCST gibt, ist es auch möglich, die folgenden Indikatoren zu sehen (Chiu & Lee, 2019):

• Gesamtfehler: Die Gesamtanzahl der Trials, bei denen die Antwort falsch war
• Total richtig: Die Gesamtanzahl der Trials, bei denen die Antwort richtig war
• Kategorien: Die Anzahl der Kategorien, auf die eine bestimmte Regel zutrifft
• Anzahl der abgeschlossenen Kategorien: Die Gesamtzahl der Kategorien, die erfolgreich abgeschlossen wurden; manchmal auch als „erreichte Kategorien“ bezeichnet
• Anzahl der Trials zur Fertigstellung der ersten Kategorie: Die Anzahl der Trials, die benötigt wurden, um die erste Kategorie erfolgreich abzuschließen
• Versagen, das Set beizubehalten: Die Anzahl der falschen Trials, die nach fünf oder mehr aufeinanderfolgen richtigen Trials auftraten.
• Lernen zu lernen: Die durchschnittliche Veränderung der konzeptionellen Effizienz des Teilnehmers über successive Kategorien
• Blick- und/oder Kopfbewegung: Im Falle von Eye-Tracking und/oder Kopf-Tracking können physiologische Messungen bezüglich Blick- und/oder Kopfposition ebenfalls erfasst werden.

Mögliche Störfaktoren zu berücksichtigen

Wie bei jedem Maß ist es wichtig, potenzielle Störfaktoren zu kontrollieren, die die Ergebnisse des Tests, einschließlich des WCST, beeinflussen können. Mögliche Störfaktoren, die zu berücksichtigen sind, beinhalten alter- und bildungsbedingte Effekte, da berichtet wurde, dass diese Ergebnisse beeinflussen, wobei jüngere Teilnehmer besser abschneiden (Miranda et al., 2019). Was das Alter betrifft, ist hier relevant zu bemerken, dass der WCST eines der am häufigsten verwendeten Paradigmen zur Messung der Exekutivfunktion bei Kindern ist. Bei der Durchführung des Wisconsin-Karten-Sortier-Tests wird er bei Kindern ab 5 Jahren angewendet. Auch wenn aus entwicklungspsychologischer Perspektive jüngere Kinder 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 die Dimensional Change Card Sort (Czapka & Festman, 2021).

Es ist auch erwähnenswert, dass das wachsende Interesse besteht zu bestimmen, ob der WCST ein kulturfreier Test ist, was bedeutet, dass Kultur möglicherweise Ergebnisse verfälschen kann, wobei einige Forscher die Bedeutung der Entwicklung bestimmter Versionen betonen, um diese Variation zu berücksichtigen. Ein weiterer Punkt, den es zu berücksichtigen gilt, ist die Methode der Durchführung, wobei einige Forscher gezeigt haben, dass es keine Unterschiede zwischen den manuellen und computerisierten/online-Versionen der Wisconsin-Karten-Sortieraufgabe in gesunden Populationen gibt, während andere disagree sind und weitergehen, indem sie sagen, dass es sogar größere Unterschiede geben könnte, wenn dieses Paradigma an klinischen Populationen durchgeführt wird (Aran Filippetti, Krumm, & Raimondi, 2019). Darüber hinaus ist es auch üblich, dass Forscher Variablen wie Intelligenz kontrollieren, da diese ein wichtiger Prädiktor für exekutive Funktionen, den sozioökonomischen Status und die Lexikongröße sind (Czapka & Festman, 2021).

WCST Punktzahlen: Anwendungen

Da die Studienziele variieren können, sind hier die häufigsten Anwendungen der aus der Wisconsin-Karten-Sortieraufgabe gewonnenen Punktzahlen:

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, z.B. im Vergleich zwischen Patienten mit leichter traumatischer Hirnverletzung (TBI) und moderaten bis schweren TBI-Patienten.
3. Behandlungsergebnis: wenn der Hauptfokus auf der Wirkung der Behandlung und Intervention liegt und der Wisconsin-Karten-Sortier-Test als Maß verwendet wird, um Veränderungen in der kognitiven Verarbeitung zu quantifizieren.
4. Einschlusskriterium: durch die Verwendung bestimmter Punktzahlen des WCST können bestimmte Teilnehmer in eine Studie einbezogen oder ausgeschlossen werden.

Durchführung des Wisconsin Card Sorting Test online

Eine Vielzahl neuropsychologischer Tests wird heutzutage online durchgeführt, einschließlich des WCST.

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

1. Einfach zu erstellen
2. Schnell mit Teilnehmern teilbar
3. Fortgeschrittene Datenerfassung, wie Reaktionszeit und Blick von unserem webcam-basiertes Eye-Tracking.
4. Weiterentwicklung des verfügbaren Forschungsfeldes und Entwicklung des Gebiets

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 aufgezeichnete WCST-64-Daten in Labvanced

Im Bild unten sehen Sie, wie einige der in einer Labvanced-basierten WCST-64-Studie erfassten Daten aussehen. Die Spalten repräsentieren Variablenwerte wie: die Anzahl der richtigen 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.

Erkenntnisse und Experimente mit dem Wisconsin Card Sorting Test

Der WCST wird sowohl in klinischen als auch in gesunden Populationen verwendet, um kognitive Prozesse zu bewerten. Es gibt eine große Forschungsbasis, die dieses klassische experimentelle Paradigma nutzt. Einige Beispiele für Experimente und Ergebnisse finden Sie unten. Zusätzlich zu den hier diskutierten Bereichen wurde der Wisconsin-Karten-Sortier-Test durchgeführt, um Störungen wie Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS), fetales Alkoholsyndrom, Epilepsie, Hydrocephalus, autistische Spektrumstörungen, Lernstörungen, frontalen Schäden, posttraumatische Belastungsstörungen und mehr zu untersuchen.

Schlaganfallpatienten

Der WCST ist eines der am häufigsten verwendeten Instrumente zur Bewertung der Exekutivfunktionen von Schlaganfallpatienten. In einer Studie von Chiu, Wu, Hung & Tseng, die 2017 veröffentlicht wurde, wurde die Validität der Wisconsin-Karten-Sortieraufgabe bei Patienten mit Schlaganfall bewertet, wobei ein besonderer Fokus auf die ökologische, diskriminative und konvergente Validität des Tests gelegt wurde, während tägliche Lebensaktivitäten gemessen wurden. Die Forscher fanden heraus, dass der WCST trotz seiner schlechten ökologischen Validität für Schlaganfallpatienten akzeptable diskriminative und konvergente Validitäten aufwies. Aus den Indizes der Aufgabe fanden die Autoren, dass „die Anzahl der abgeschlossenen Kategorien“ und die „Gesamtanzahl der richtigen Antworten“ die besten Maßstäbe waren, um die Unabhängigkeit der Schlaganfallpatienten zu bestimmen.

Substanzmissbrauchsstörungen

Im Jahr 2019 untersuchten Faustino, Oliveira und Lopes die diagnostische Präzision des WCST als Instrument zur Messung der exekutiven Funktion bei Teilnehmern mit Substanzmissbrauchsstörungen. Besonderes Augenmerk legten sie auf die Spezifität und Sensitivität dieses neuropsychologischen Instruments im Vergleich der Teilnehmer mit Substanzmissbrauchsstörung zu gesunden Kontrollen aus der Allgemeinbevölkerung. Die Stichprobe bestand aus 587 Teilnehmern, und die Teilnehmer mit Substanzmissbrauch bestanden aus drei Gruppen: Opioidabhängigkeit in Behandlung in einer therapeutischen Gemeinschaft, Opioidabhängigkeit in Behandlung mit Schadensminderung und Methadon-Erhaltung 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 demonstriert.

Schizophrenie

Bei schizophrenen Patienten sind beeinträchtigte Exekutivfunktionen ein herausragendes kognitives Problem. Es wurde festgestellt, dass schätzungsweise 68-85 % der Schizophrenen beeinträchtigte Exekutivfunktionen aufweisen. Daher ist der WCST ein gängiges Maß zur Bewertung der Exekutivfunktionen in 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 Exekutivfunktionen verbessern können. Aufgrund der Notwendigkeit, solche kognitiven Tests mehrfach durchzuführen, ist die Test-Retest-Reliabilität ein wichtiges Diskussionsthema bei der Anwendung des WCST bei schizophrenen Patienten. Eine Studie von Chiu & Lee wies darauf hin, dass der Wisconsin-Karten-Sortier-Test innerhalb ihrer Stichprobe eine akzeptable Test-Retest-Reliabilität aufweist. Sie fanden heraus, dass die drei Indizes eine ausgezeichnete Test-Retest-Reliabilität aufweisen (d.h. „Anzahl der abgeschlossenen Kategorien“, „Gesamtanzahl der richtigen Antworten“ und „Konzeptionelle Antworten“) und dass zwei weitere Indizes eine gute Test-Retest-Reliabilität aufweisen (d.h. „Perseverative Responses“ und „Perseverative Errors“). Während die Autoren die Einschränkungen in ihrer Studie ansprachen, zeigen solche Ergebnisse die Bedeutung der Berücksichtigung der Test-Retest-Reliabilität für wiederholte Maß assessments wie die Wisconsin-Karten-Sortier-Aufgabe.

TBI

Eine Überprüfung hat gezeigt, dass der WCST ein häufiges Instrument zur Bewertung der Exekutivfunktionen in verschiedenen TBI-Populationen ist. Nach dem Eintreten des TBI reichte 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 von 6 Wochen bis 23,5 Jahren variierte. Randomisierte kontrollierte Studien nutzen ebenfalls den Wisconsin-Karten-Sortier-Test zur Bewertung der Wirkung einer medizinischen Behandlung. Klinische Studien, die TBI-Patienten mithilfe des WCST zur Bestimmung der Wirksamkeit von Interventionen bewerteten, konzentrierten sich auf Behandlungen wie: Sertralin, Wachstumshormontherapie oder Rehabilitationsprogramme wie Neurofeedback, CogSmart oder Berufliche Problemlösung. Darüber hinaus sind die häufigsten berichteten Indizes bei TBI-Patienten: perseverative errors, completed categories und perseverative responses. Die Überprüfung enthält ebenfalls Erkenntnisse, die die mittleren Punktzahlen von WCST perseverativen Fehlern und Kategorien in Studien mit TBI-Patienten vergleichen. Zum Beispiel haben Patienten mit mildem TBI im Durchschnitt 22,10 perseverative Fehler, während es in einer Gruppe gesunder Kontrollen 16,34 perseverative Fehler und in einer Gruppe von Patienten mit mildem bis schwerem TBI 41,7 perseverative Fehler sind (Gomez-de-Regil, 2020).

OCD

Bohon, Weinbach & Lock verwendeten eine computerisierte Version des WCST zusammen mit funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRI), um neuronale Reaktionen und kognitive Leistungen von weiblichen Jugendlichen mit Zwangsstörungen (OCD) zu messen. Die Ergebnisse zeigten, dass die OCD-Gruppe signifikant mehr perseverative Fehler hatte als gesunde Kontrollen. Was die neuronalen Korrelate betrifft, so wurde in der OCD-Gruppe im inferioren frontalen Gyrus, dem rechten Frontpol und dem mittleren frontalen Gyrus während der Durchführung der Wisconsin-Karten-Sortieraufgabe eine höhere Aktivität festgestellt, verglichen mit einer Kontroll-Match-Aufgabe. Diese Aktivität wurde bei gesunden Kontrollen, die den WCST durchführten, nicht beobachtet. Der rechte inferiore frontale Gyrus ist an der Hemmung beteiligt. Die Forscher bemerkten, dass die erhöhte Aktivität in diesem Bereich in der OCD-Gruppe, trotz ihrer erfolglosen Leistung, auf einen größeren Aufwand zur Hemmung von Reaktionen hindeuten könnte.

Mehrsprachigkeit

Die Wisconsin-Karten-Sortieraufgabe 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 bewertet. Da es Hinweise darauf gibt, dass Bilingualismus exekutive Funktionen verbessern kann, wollten die Forscher beobachten, inwieweit dies auch für mehrsprachige (bi- und trilinguale) Kinder gilt, indem sie ihre Leistung im WCST mit normal monolingualen Kontrollen vergleichen. Die Forscher fanden heraus, dass mehrsprachige Teilnehmer signifikant niedrigere Monitoring (definiert als die Reaktionszeit vor dem Wechsel) Punkte hatten und schlossen daraus, dass dies die Theorie unterstützt, dass Mehrsprachigkeit die Verarbeitungsgeschwindigkeit beim Monitoring während des WCST beeinflusst.

Fazit

Der WCST ist ein weithin bekanntes und anerkanntes Bewertungsinstrument zur Messung von kognitiver Flexibilität und Argumentation. Während einige Autoren darauf hinweisen, dass es möglicherweise ein Missverständnis darüber gibt, wie der WCST zu bewerten ist (Miles et al., 2021) und wie er in einem klinischen Umfeld verwendet wird, finden andere Forscher, dass der WCST für die klinische Praxis und Tests mehr als zuverlässig ist (Kopp, Lange & Steinke, 2021). Darüber hinaus ist die Hauptkognitive Funktion, die der WCST bewertet, die kognitive Funktion, und da es sich um eine komplexe Aufgabe handelt, sind auch andere Prozesse beteiligt, wie Lernen, Gedächtnis und Aufmerksamkeit (Miles et al., 2021). Die Forschungslage zur Wisconsin-Karten-Sortieraufgabe wächst bis heute, da sie in vielen Anwendungen häufig verwendet wird, wie z.B. bei der Untersuchung klinischer Zustände wie OCD oder Schizophrenie, aber auch bei gesunden Teilnehmern, um die Auswirkungen des Sprechens mehrerer Sprachen zu untersuchen. Insgesamt ist der Test leistungsstark, und die Verfügbarkeit des Wisconsin Card Sort online zeigt seine Relevanz für die Forschung im 21. Jahrhundert.

Literaturverzeichnis

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