Beyond Endophenotypes: Direct and Indirect Effects of Sustained Attention and Behavioral Inhibition on Attention Deficit Hyperactivity Disorder

Abstract

Current theoretical accounts investigating the etiology of Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD) rely on cognitive or motivational deficits, neuronal impairments, and genetic predispositions. Relying on the endophenotype concept, this thesis provides a theoretical framework to integrate these lines of research. The framework moves beyond a mere endophenotype approach as both direct effects of cognitive and motivational functions on ADHD symptoms and indirect effects of cognitive or motivational functions on ADHD symptoms through higher-order psychological functions are considered. Both, sustained attention and behavioral inhibition, are related to risky decision-making and risky decision- making in turn is associated with impulsivity and ADHD symptoms. Hence, this thesis addresses the question whether indirect effects through risky decision-making can account for relations between sustained attention, behavioral inhibition, and ADHD symptoms. Method. Ninety-five children (71 males; 40 children with a diagnosed ADHD) aged between 7;4 and 13;8 years met inclusion criteria for the current study. Children worked on three computerized cognitive tasks measuring sustained attention and behavioral inhibition as well as three behavioral tasks measuring risky decision-making. Results. A sustained attention composite score significantly predicted ADHD symptoms, F(1, 67) = 20.10, p < .001, ηp2 = .231. The effect was partially mediated by risky decision-making, b = 0.19, 90% CI: [0.01, 0.41], and an additional indirect of behavioral inhibition on ADHD symptoms through risky decision-making was observed, b = 8.57, 99% CI: [1.38, 21.20]. Children who had difficulties in sustained attention or behavioral inhibition made a higher number of risky decisions and in turn had more or stringer ADHD symptoms. Conclusion. Theoretical accounts investigating the etiology of ADHD should consider sustained attention as a core deficit of ADHD and incorporate indirect effects through higher-order psychological functions.

Aktuelle Theorien, welche die Ätiologie der Aufmerksamkeitsdefizit-/Hperaktivitätsstörung (ADHS) erklären, fokussieren auf kognitive und motivationale Defizite, neuronale Veränderungen oder genetische Prädispositionen. Diese unterschiedlichen Erklärungsmodelle werden in dieser Arbeit in ein Rahmenkonzept integriert. Das Rahmenkonzept basiert auf traditionellen Endophenotypenansätzen und erweitert diese, indem nicht nur direkte Effekte von kognitiven und motivationalen Funktionen auf ADHS Symptome berücksichtigt werden, sondern auch indirekte Effekte von kognitiven und motivationalen Funktionen über höhere psychologische Funktionen. Sowohl andauernde Aufmerksamkeit als auch Verhaltensinhibition sagen riskantes Entscheidungsverhalten vorher und riskantes Entscheidungsverhalten wiederum hängt mit Impulsivität und ADHS Symptomen zusammen. Daher wird in dieser Arbeit untersucht, inwiefern indirekte Effekte über riskantes Entscheidungsverhalten direkte Zusammenhänge zwischen andauernder Aufmerksamkeit, Verhaltensinhibition und ADHS Symptomen erklären können. Methode. Insgesamt erfüllten 95 Kinder (71 Jungen; 40 Kinder mit einer ADHS Diagnose) im Alter von 7;4 und 13;8 Jahren die Einschlusskriterien in die Studie. Die Kinder bearbeiteten drei computerisierte kognitive Aufgaben zur Messung andauernder Aufmerksamkeit und Verhaltensinhibition sowie drei Aufgaben zur Messung riskanten Entscheidungsverhaltens. Ergebnisse. ADHS Symptome konnten signifikant durch Defizite in andauernder Aufmerksamkeit erklärt werden, F(1, 67) = 20.10, p < .001, ηp2 = .231. Dieser Effekt wurde partiell durch riskantes Entscheidungsverhalten mediiert, b = 0.19, 90% KI: [0.01, 0.41]. Ein weiterer indirekter Effekt von Verhaltensinhibition über riskantes Entscheidungsverhalten auf ADHS Symptome wurde beobachtet, b = 8.57, 99% KI: [1.38, 21.20]. Kinder mit Schwierigkeiten in Daueraufmerksamkeit oder Verhaltensinhibition trafen häufiger riskante Entscheidungen und wiesen daher stärkere ADHS Symptome auf. Schlussfolgerung. Theorien, welche die Ätiologie der ADHS erklären, sollten Defizite in andauernder Aufmerksamkeit als ein Kerndefizit von Kindern mit ADHS aufnehmen. Außerdem sollten die Theorien neben direkten Effekten kognitiver oder motivationaler Defizite auf ADHS Symptome auch indirekte Effekte kognitiver oder motivationaler Defizite über höhere psychologische Funktionen berücksichtigen.