Developmental Coordination Disorder and Cognitive-Motor Development
Developmental Coordination Disorder (DCD) is een ernstige stoornis in het verwerven en uitvoeren van bij de leeftijd passende motorische vaardigheden die een aanzienlijke belemmering vormt voor academische prestaties en activiteiten van het dagelijks leven, in afwezigheid van onderliggende medische aandoeningen zoals cerebrale parese of mentale retardatie (APA, 2013; ICD-10, 1993). Deze stoornis in de kindertijd wordt gekenmerkt door een verminderd vermogen om motorische vaardigheden aan te leren of te automatiseren, en de incidentie varieert van 6%-10% voor de leeftijd van 5-11 jaar (APA, 1994). Het is vast te stellen tijdens de kleuterjaren en de man:vrouw verhouding varieert van 3:1 tot maar liefst 7:1 (Zwicker, Missiuna, Harris, & Boyd, 2012).
Prevalentie varieert tussen landen en onderzoekers (bijv, 4,9% ernstige en 8,6% matige DCD bij Zweedse kinderen, Kadesjo & Gillberg, 1999; 10% van de Britse kinderen, Henderson, Rose, & Henderson, 1992; tot 15,6% bij Singaporese kinderen, Wright, Sugden, & Tan, 1994; 19% bij Griekse kinderen, Tsiotra et al., 2006; of 22% in Australië, Cermak & Larkin, 2001). De verschillende percentages zijn te wijten aan het gebruik van verschillende diagnostische instrumenten voor de evaluatie van de motorische prestaties of verschillende selectiecriteria en afkapscores om motorische stoornissen aan te geven.
DCD is sterk comorbide met andere ontwikkelingsstoornissen, meestal met attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) (Dewey, Kaplan, Crawford, & Wilson, 2002; Kadesjo & Gillberg, 1999; Kirby, 2005; Watemberg, Waiserberg, Zuk, & Lerman-Sagie, 2007). Tot 50% van de kinderen met DCD blijken te voldoen aan de criteria voor ADHD (Kadesjo & Gillberg, 2001; Watemberg et al., 2007) met recent bewijs dat een genetisch verband tussen deze twee stoornissen suggereert (Fliers et al., 2009; Martin, Piek, & Hay, 2006). Gillberg (2003) beschreef ook het DAMP model (tekorten in aandacht, motoriek en waarneming) waarbij er een overlap van 40% is tussen ADHD en DCD. Ondanks een gemiddelde of bovengemiddelde intelligentie hebben kinderen met DCD lagere schoolprestaties dan leeftijdsgenoten, en ontwikkelen ze vaak leerstoornissen, vooral dyslexie (Iversen, Berg, Ellertsen, & Tonnessen, 2005; Jongmans, Smits-Engelsman, & Schoemaker, 2003; Zwicker et al., 2012). Comorbiditeit van DCD is ook gevonden met tekorten in sociaal en emotioneel gedrag, met angst en depressie, spraak-, communicatie- en taalstoornissen, zoals articulatoire spraakstoornissen (APA, 1994; Kirby & Sugden, 2007; Zwicker et al., 2012). Miyahara (1994) suggereerde de behoefte aan type-specifieke remediëring als een belangrijke benadering van onderwijsinterventie voor deze verschillende comorbide subgroepen.
Kinderen met DCD zijn een heterogene populatie die moeilijkheden ondervinden in de grove en/of fijne motoriek. De coördinatiestoornissen zijn verweven met de leeromgeving, wat in veel gevallen resulteert in academische mislukking (Cantell, Ahonen, & Smyth, 1994; Rosenblum & Livneh-Zirinski, 2008). Deze kinderen vallen vaak opnieuw in een klas en lopen ook het risico op een negatieve sociaal-emotionele ontwikkeling (Chambers, Sugden, & Sinani, 2005). De meerderheid van de kinderen bereikt de mijlpalen van de motorische ontwikkeling zonder noemenswaardige vertraging en beheerst gemakkelijk complexe motorische activiteiten zoals tekenen, schilderen, handschrift, kopiëren, het gebruik van een schaar, het spelen van balspelen en het organiseren en op tijd afmaken van werk. Daarentegen heeft een deel van de kinderen vanaf de kleuterleeftijd uitgesproken motorische coördinatieproblemen bij dagelijkse routines en heeft een ontwikkelingsachterstand in evenwicht, balvaardigheid en/of handvaardigheid (Michel, Roethlisberger, Neuenschwander, & Roebers, 2011). De prestaties in de lessen lichamelijke opvoeding kunnen worden beïnvloed, omdat kinderen met DCD moeite hebben met het gooien, vangen of schoppen van een bal, rennen, huppelen en sporten. De stoornis kan ook gevolgen hebben voor de vrijetijdsbesteding, niet alleen voor de sportgerelateerde vaardigheden maar ook voor andere vaardigheden die belangrijk zijn in de kindertijd, zoals kunnen fietsen, sociale vaardigheden en psychologisch welbevinden. Als gevolg van hun slechtere atletische en sociale competentie, nemen kinderen met DCD deel aan minder fysieke en groepsactiviteiten dan hun leeftijdsgenoten en bereiken ze lage fitnessniveaus (Zwicker et al., 2012).
Cognitieve ontwikkeling verwijst naar de ontwikkeling van cognitieve functies zoals waarnemen, onthouden, probleemoplossen, redeneren en begrijpen, en hoe deze functies interageren met leeftijdsgerelateerde veranderingen in kennis (Keat & Ismail, 2011). Eerdere studies hebben een cognitief disfunctieprofiel van kinderen met DCD onthuld, waarbij de stoornis wordt toegeschreven aan een verstoord informatieverwerkingssysteem (visueel-perceptuele stoornissen, planning, werkgeheugen, en leertekorten) (Ricon, 2010; Wilson, Maruff, & Lum, 2003). De rol van cognitieve processen in motorische controle wordt al lang erkend (Davis, Pitchford, Jaspan, McArthur, & Walker, 2010). Onderzoek naar de cognitieve en academische vaardigheden van kinderen met DCD heeft visuo-ruimtelijke verwerkingstekorten aangetoond (Piek & Dyck, 2004; Rosenblum & Livneh-Zirinski, 2008), en alledaagse geheugentekorten in verbale en visueel-ruimtelijke domeinen (Chen, Tsai, Hsu, Ma, & Lai, 2013). Informatieverwerking speelt een belangrijke rol in zowel motorisch gedrag als in cognitie.
Missiuna en haar collega’s (2011) stelden dat coördinatieproblemen om vele redenen kunnen ontstaan. Hoewel we niet weten wat motorische coördinatieproblemen veroorzaakt, suggereert onderzoek dat kinderen moeilijkheden kunnen ondervinden bij het leren plannen, organiseren, uitvoeren en/of aanpassen van hun bewegingen. Kinderen met DCD presteren inconsistent van de ene gelegenheid tot de andere, en zij voeren motorische vaardigheden vaak op dezelfde manier steeds weer opnieuw uit, zelfs wanneer zij niet succesvol zijn. Zij zijn niet in staat de uitkomst van hun bewegingen te voorspellen. Als gevolg daarvan herkennen zij niet gemakkelijk bewegingsfouten, leren zij niet gemakkelijk van hun fouten en corrigeren zij hun bewegingen niet gemakkelijk. Deze coördinatieproblemen kunnen te wijten zijn aan het feit dat kinderen bewuste strategieën gebruiken om motorische taken uit te voeren, in plaats van de motorische controle te automatiseren. Omdat motorische vaardigheden niet automatisch worden voor deze kinderen, moeten ze extra inspanning en aandacht besteden aan het voltooien van motorische taken, zelfs die taken die eerder zijn geleerd.
Motorische en cognitieve ontwikkeling zijn in het verleden afzonderlijk bestudeerd en besproken, maar er is een groeiend besef dat deze twee domeinen fundamenteel met elkaar verbonden kunnen zijn (Diamond, 2000; Roebers & Kauer, 2009). Meer bewijs voor een onderlinge relatie tussen motorische en cognitieve ontwikkeling is naar voren gekomen uit neuropsychologisch onderzoek bij individuen met stoornissen. Uit dit soort onderzoek blijkt dat het vermogen van individuen om motorische en cognitieve activiteiten te plannen, te monitoren en te controleren kan leiden tot vergelijkbare normatieve ontwikkelingstrajecten en tot comorbiditeit in cognitieve en motorische stoornissen (Roebers & Kauer, 2009). Enkele studies hebben aangetoond dat cognitieve en motorische vaardigheden met elkaar samenhangen in zowel typisch als atypisch ontwikkelende populaties, en onderzoekers hebben verschillende aspecten van deze relatie onderzocht, hoewel de precieze aard van deze relatie nog niet bekend is (Davis, Limback, Pitchford, & Walker, 2008; Roebers & Kauer, 2009). Het identificeren van ontwikkelingsachterstand in de cognitieve en motorische domeinen en het onderzoeken van de mate waarin deze domeinen kunnen dissociëren tijdens de ontwikkeling van kinderen zijn belangrijk voor klinische beoordeling en onderwijsinterventie.
Een belangrijke factor in deze relatie is het cerebellum. Het cerebellum is een complexe neurologische structuur die meer dan de helft van het totale aantal neuronen van de hersenen bevat, en de rol ervan in motorische controle en coördinatie wordt al lang erkend (Ghez & Thach, 2000). In de literatuur over motorisch gedrag wordt de term motorische controle meestal gebruikt op het gebied van coördinatie en niet zozeer in de context van motorsnelheid en -kracht. Het verwijst naar het plannen, organiseren, monitoren en controleren van complexe motorische coördinatie, cross-modale integratie, en hoge eisen aan nauwkeurigheid. Er zijn duidelijke overlappende aspecten met cognitieve controle, wat erop wijst dat bij motorische controle cognitieve processen betrokken zijn (Roebers & Kauer, 2009). Patiënten met schade in het cerebellum vertonen niet alleen motorische stoornissen, maar ook gelijktijdige cognitieve stoornissen in een reeks van functies, waaronder algemeen IQ, aandacht, geheugen, verwerkingssnelheid, executieve functie, visuoconstructieve en visueel-ruimtelijke vaardigheden, en taal (Davis et al., 2010).
Het cerebellum ontvangt input van een verscheidenheid aan hersenstructuren die bekend staan om hun rol in cognitie – bijvoorbeeld de superieure temporale cortex, prefrontale cortex, en pariëtale cortex (Davis et al., 2010). Als onderdeel van dit anatomische netwerk, is het cerebellum waarschijnlijk betrokken bij zowel motorische als cognitieve ontwikkeling, en in het bijzonder heeft het een generieke rol in het verwerken van nieuwe en timing informatie. Het cerebellum is waarschijnlijk betrokken bij de verwerking van nieuwe cognitieve en motorische taken en bij de verwerving van nieuwe cognitieve en motorische vaardigheden, wat leidt tot een ontwikkelingsassociatie tussen deze domeinen (Davis et al., 2010; Diamond, 2000).
Davis en zijn collega’s (2010) rapporteerden een sterke en positieve relatie tussen de ontwikkeling van cognitieve en motorische vaardigheden van de vroege tot de middelbare kindertijd, waarbij 15 kinderen met cerebellair tumorletsel voor de leeftijd van 5 jaar werden vergeleken met 242 typisch ontwikkelende controlekinderen, in de leeftijd van 4-11 jaar oud. Elk kind kreeg een uitgebreide gestandaardiseerde batterij van cognitieve en motorische testen. De resultaten toonden variabiliteit in individuele profielen over verschillende domeinen, maar de algemene cognitieve en motorische vaardigheden leken zich parallel te ontwikkelen tijdens de vroege schooljaren. Er werd een significante, positieve correlatie gevonden voor zowel de patiënt- als de controlegroep, wat suggereert dat deze twee domeinen ontwikkelingsgerelateerd zijn. Hoewel de cognitieve en motorische ontwikkeling vertraagd kan zijn na een cerebellaire tumor in de vroege kinderjaren, is de relatie tussen beide domeinen kwalitatief typerend. Volgens de onderzoekers (Davis et al., 2010) is de rol van het cerebellum in het verwerken van nieuwe en timing informatie belangrijk voor zowel motorische als cognitieve vaardigheden.