Bianca Huurneman, Ralf F.A. Cox & F. Nienke Boonstra · 2017-05-10 · Oefening BAArt kunst: CrOWdingtrAining verBetert visuele funCties vAn sleCHtziende kinderen 153 de of meervoudige

Orthopedagogiek: Onderzoek en Praktijk, 53 (4), 151 (april 2014)

151

Oefening baart kunst: Crowdingtraining verbetert visuele functies van slechtziende kinderen

Bianca Huurneman, Ralf F.A. Cox & F. Nienke Boonstra

Practice makes perfect: Crowdingtraining improves visual functions in children with visual impairment

Orthopedagogiek: Onderzoek en Praktijk, 53 (4), 151-163

© Garant | ISSN 2211-6273 | april 2014

Samenvatting

Crowding is een verschijnsel dat verwijst naar het verminderde vermogen om een object te herkennen wanneer deze omringd is door andere objecten. Crowding kan daarom worden gezien als een beperkende factor bij het herkennen van objecten en is één van de redenen waarom letters in boeken voor jonge kin-deren groot moeten zijn. Verschillende studies hebben de relatie gelegd tussen leestempo, herkenning van lange woorden en crowding. Crowding is dus een factor die de waarneming van jonge kinderen sterk beïnvloedt en hen mogelijk belemmert om tekst tot zich te nemen. Slechtziende kinderen hebben meer last van crowding dan goedziende kinderen. Welke factoren veroorzaken sterke crowdingeffecten? En hoe kunnen we crowding verminderen bij slechtziende kinderen bij wie een lage gezichtsscherpte op zich al een barrière is voor de objectherkenning? In dit overzichtsartikel proberen we deze vragen te beantwoor-den. Deze kennis is voor orthopedagogen van belang, omdat het verschijnsel verband houdt met het uitvoeren van schoolse activiteiten en het (leren) lezen. Sleutelwoorden: crowding, leren, visuele beperking, gezichtsscherpte, visuele aandacht.

Summary

Crowding is a visual perceptual phenomenon that refers to impaired ability to recognize a suprathresh-old object when it is presented in the vicinity of other objects. Crowding therefore poses a limit on ob-ject recognition. The phenomenon is regarded to be one of the reasons why young children need large textbook letters. Several studies have provided evidence that crowding imposes a bottleneck on reading speed, and reading long words. Thus, crowding influences visual perception and object recognition in young children. Recent studies show that crowding is stronger in children with visual impairment than in children with normal vision. But which factors are responsible for these strong crowding effects? And how can we reduce crowding in children with visual impairment for whom low visual acuity in itself al-ready poses a bottleneck on object recognition? This review article tries to answer these questions. This

garan

t

BiAnCA HuurnemAn, rAlf f.A. COx & f. nienke BOOnstrA152

knowledge is useful for educational psychologists, because crowding can interfere with the acquisition of academic skills and reading. Keywords: crowding, learning, visual impairment, visual acuity, visual attention.

Over de auteurS

Bianca Huurneman MSc is buitenpromovenda aan de Radboud Universiteit Nijmegen, afdeling Ontwik-kelingspsychologie. E-mail: [email protected]. Dr. Ralf F.A. Cox is universitair docent bij de Rijksuniversiteit Groningen, afdeling Ontwikkelingspsychologie en onderzoeker bij Bartiméus. E-mail: [email protected]. Dr. F. Nienke Boonstra is kinderoogarts bij Bartiméus en geaffilieerd onderzoeker bij het Donders Instituut. E-mail: [email protected]. Bartiméus is een instelling voor slechtzienden en blinden. Middels het leveren van persoonlijk advies, ondersteuning en kennisoverdracht, wil zij de kwaliteit van leven van mensen die slechtziend of blind zijn verbeteren. Er zijn in totaal 17 Bartiméus locaties in Nederland. Het beschreven onderzoek vond plaats bij Bartiméus in Zeist. Dit onderzoek werd gesubsidieerd door ZonMw InZicht (projectnummer 60-00635-98-066).

abOut the authOrS

Bianca Huurneman MSc is a PhD student at the Radboud University Nijmegen, Department of Deve-lopmental Psychology, the Netherlands. E-mail: [email protected]. Dr. Ralf F.A. Cox is Assistant Professor at the University of Groningen, Department of Developmental Psychology and researcher at Bartiméus. E-mail: [email protected]. Dr. F. Nienke Boonstra is a Paediatric Ophthalmologist at Bar-timéus and affiliate member of the Donders Institute in the Netherlands. Bartiméus is an institute for visually impaired and blind people. By providing individual advice, facilitation, and knowledge transfer, Bartiméus aims at improving the quality of life of people with visual impairment or blindness. There are 17 Bartiméus locations throughout the Netherlands. The present study was conducted in Zeist, the Netherlands. E-mail: [email protected]. This research was financed by ZonMw InSight (grant 60-00635-98-066).

inleiding

Er wordt geschat dat 220.000 tot 320.000 mensen in Nederland een visuele beperking hebben. Ongeveer 115.000 tot 175.000 van deze mensen zijn slechtziend. Zij hebben een gezichtsscherpte die tussen de 0.05 en 0.3 ligt (0.72%- 1.09%). De geschatte prevalentie van een visuele beperking bij kinderen van 0-15 jaar in Nederland is ongeveer 0.1% (Boonstra et al., 2012). De meest voorkomende oorzaak van slechtziendheid in een cohort van 2843 kinderen dat tussen 1988 en 2009 werd ge-zien door oogartsen bij Bartiméus, een in-stelling voor slechtzienden en blinden, is een cerebrale visuele beperking (CVI; 27%). Dit is een visuele beperking als gevolg van her-

senschade. De tweede meest voorkomende oorzaak van slechtziendheid is retinale dys-trofie. Albinisme is na CVI de meest voorko-mende diagnose (8%) en nystagmus staat op de derde plaats (7% van de kinderen). Meer dan de helft van de kinderen uit het complete cohort liet naast een visuele beperking ook een ontwikkelingsachterstand zien (52%), maar dit percentage verschilt aanzienlijk per diagnose. Bijna alle kinderen met CVI heb-ben een ontwikkelingsachterstand (97%). Bij kinderen met albinisme was er slechts bij 2% sprake van een ontwikkelingsachterstand. In dit overzichtsartikel richten we ons op de invloed van slechtziendheid op crowding bij 4-9 jarige enkelvoudig beperkte slechtziende kinderen. Kinderen met neurologische scha-

garan

t

Oefening BAArt kunst: CrOWdingtrAining verBetert visuele funCties vAn sleCHtziende kinderen 153

de of meervoudige beperkingen werden ge-excludeerd, omdat de additionele beperking een negatieve impact kan hebben op de visu-ele waarneming.

De aanleiding van dit onderzoek was dat kinderoogartsen en orthoptisten vaststelden dat slechtziende kinderen er meer moeite mee leken te hebben dan goedziende kinde-ren om dicht op elkaar geplaatste letters of plaatjes op visuskaarten, ook wel optotypen genoemd, van elkaar te onderscheiden. De afstand tussen de optotypen zullen we in het vervolg aanduiden met de term ‘spacing’. Het verschil tussen de gezichtsscherpte voor los-staande optotypen en optotypen in een rij leek groter voor slechtziende kinderen dan voor goedziende kinderen. Dit perceptu-ele fenomeen, een slechtere gezichtsscherpte voor optotypen in een rij dan voor losstaan-de optotypen, wordt ‘crowding’ genoemd (Huurneman, Boonstra, Cox, Cillessen, & van Rens, 2012). Het is een fenomeen dat ook werd waargenomen bij het luie oog van mensen met amblyopie door bijvoorbeeld een scheelstand van de ogen (amblyopie is af-geleid van het Griekse woord amblos, stomp, and opia, visus), mensen met centrale scoto-men (blinde vlekken in het centrale gedeelte van de retina), en kinderen met CVI (Jacob-son, Ek, Fernell, Flodmark, & Broberger, 1996; Pike et al., 1994).

Het is belangrijk om het fenomeen te her-kennen, want crowding kan leiden tot een trager leestempo, moeite met het lezen van lange woorden, maar ook zwakkere visuele zoekprestaties en moeite met gezichtsher-kenning (Jacobson, et al., 1996; Pelli et al., 2007). Schoolprestaties kunnen erdoor beïn-vloed worden, want veel van het lesmateriaal voor kinderen wordt op een visuele manier gepresenteerd en een sterke mate van crow-ding vormt dus een barrière. In de volgende paragrafen zullen we achtergrondinformatie geven over de visus. Daarna zullen we die-per ingaan op het fenomeen crowding en de gevolgen van crowding. Ten derde zullen we onze eigen onderzoeksbevindingen over crowding en de opbrengsten van een inten-

sieve visuele aandachtstraining bij slecht-ziende kinderen presenteren. Tot slot worden pedagogische implicaties gepresenteerd die voortkomen uit het onderzoek.

Achtergrondinformatie over visus

Bij visuele waarneming komt het licht uit de omgeving via het hoornvlies van het oog (de cornea), de lens, en het glasvocht, op ons netvlies terecht. Het netvlies, ofwel de retina, kan worden gezien als de binnenste bekle-ding van het oog en bevat een dikke laag met lichtgevoelige zenuwcellen die via de opti-sche zenuw de signalen naar de visuele cen-tra in het brein sturen. De retina is dan ook onderdeel van het brein (Kolb, 2003). Het centrale deel van de retina heet de gele vlek (de macula). De macula bedekt ongeveer 10% van de retina en dient de centrale 10 graden van ons zien. Binnen de macula is er een deel dat de beste gezichtsscherpte biedt, de fovea. De fovea is het centrale, meest gevoelige deel van de macula en dient de centrale 2 graden van het zien (Nadeau, 2004). Naarmate een stimulus verder van de fovea verwijderd is, is de stimulus minder goed zichtbaar. Dit heeft te maken met de fysiologie van de retina. De dichtheid van kegeltjes, de fotoreceptoren die geconcentreerd zijn in de macula en het kleurenzien en de detailwaarneming dienen, is het grootst in de fovea en de verhouding ganglion cel tot fotoreceptor is ook hoger in de fovea dan in de periferie. Dit is één van de redenen waarom crowdingeffecten sterker zijn in het perifere gezichtsveld.

De slechtziende kinderen die voor ons on-derzoek werden gezien, moesten voldoen aan twee inclusiecriteria: een visus tussen de 0.05 en 0.40, en een afwezigheid van meervoudige beperkingen (bijvoorbeeld een bijkomende mentale of motorische beperking). Tijdens ons onderzoek hebben we kinderen onder-verdeeld in de categorie slechtziend met en slechtziend zonder nystagmus. Nystagmus

garan

t


verwijst naar onvrijwillige, oscillerende oog-bewegingen, ook wel door de kinderen zelf ‘wiebeloogjes’ genoemd. Nystagmus kan voorkomen in de aan- of afwezigheid van een ‘sensorische aandoening’ zoals retinale dystrofie of albinisme. Het merendeel van de slechtziende kinderen heeft nystagmus. Tij-dens de fixatie is er bij nystagmus sprake van oogbewegingen die heen en terug bewegen om het object te fixeren. Hoewel kleine oog-bewegingen ook voorkomen tijdens de fixatie van goedzienden om beeldvervaging te voor-komen (5-10 boogminuten), zijn zij vele ma-len groter bij individuen met nystagmus en variëren van 0.3-15.7 graden (Abadi & Bjerre, 2002). Gedurende een nystagmuscyclus is er een periode wanneer het beeld van de sti-mulus zich op de fovea bevindt; dit wordt de foveatieperiode genoemd (Dell’Osso, van der Steen, Steinman, & Collewijn, 1992). De foveatieperiode is bij mensen met nystagmus gerelateerd aan de gezichtsscherpte (Sim-mers, Gray, & Winn, 1999).

Onze gezichtsscherpte, ook wel visus, wordt vaak gezien als de belangrijkste uitkomst-maat van een visueel functieonderzoek en is voorspellend voor bijvoorbeeld het lee-stempo van kinderen (Jeon, Hamid, Maurer, & Lewis, 2010; Lovie-Kitchin, Bevan, & Hein, 2001). De visus kan gemeten worden met be-hulp van visuskaarten waar losse optotypen op staan, of kaarten waar optotypen in een rij staan. De visus voor losse optotypen is bij een normale ontwikkeling ongeveer gelijk aan die van volwassen vanaf de leeftijd van 8 jaar. De visus voor optotypen die omringd worden door andere optotypen is lager dan die voor losse optotypen tot kinderen ten minste de leeftijd van 11 jaar bereiken (Jeon, et al., 2010). Wanneer er niet optotypen, maar latjes (‘flanking bars’) om een optotype heen staan die zorgen voor een verminderde visus, wordt er wel gesproken van contourinterac-tie (Flom 1991). Om verwarring te voorko-men kan crowding dus worden gezien als het verschijnsel dat optreedt wanneer de target omringd wordt door optotypen die de visus verminderen. Contourinteractie kan optre-den wanneer er flanking bars om een target

geplaatst zijn (Danilova & Bondarko, 2007). Hieronder zullen we dieper ingaan op de lite-ratuur rondom crowding.

Het fenomeen crowding en de theorie erover

Crowding is de laatste drie decennia meer-dere malen beschreven als een normaal ont-wikkelingsfenomeen bij jonge, goedziende kinderen. De eerste studies naar crowding bij kinderen waren afkomstig van Janette At-kinson, waarin ze aantoonde dat crowding niet alleen voorkomt bij luie ogen, maar ook bij jonge kinderen van 5-6 jaar (Atkinson, Anker, Evans, Hall, & Pimm-Smith, 1988). Terwijl Atkinson in deze tijd crowding en ‘lateral masking’ nog als synonieme begrip-pen gebruikte, werd er in 1991 een review geschreven door Flom waarin hij duidelijk onderscheid maakte tussen de twee fenome-nen. Flom stelde dat crowding een complexer fenomeen was dan contourinteractie, wat hij ook wel laterale spatiële masking noemde. Flom stelde dat crowding samenhangt met drie factoren: (i) contourinteractie, (ii) oog-bewegingen, en (iii) aandacht. Hij beschreef contourinteractie als het fenomeen dat op-trad wanneer flanking bars zorgen voor een verminderde visus en benoemde daarnaast dat contourinteractie een stilstaand oog be-trof en er gesproken werd van crowding als er oogbewegingen gemaakt moesten worden en/of er complexe omliggende elementen aanwezig waren, zoals letters (Flom, 1991).

Kort na Atkinsons studies over crowding verscheen er een onderzoek waarin gekeken werd naar de bijdrage van oogbewegingen op crowding bij 4-11 jarige goedziende kinderen (Kothe & Regan, 1990). De resultaten van dit onderzoek lieten zien dat een onrijpe oog-motoriek een betere verklaring leek te bieden voor de sterkere crowding bij kinderen dan contourinteractie (Kothe & Regan, 1990). Tevens werd gewezen op de invloed van een onvolwassen ‘gaze selection’. Gaze selection

garan

t


verwijst naar het vermogen om de target te selecteren en kan worden gezien als selec-tieve visuele aandacht. Dat selectieve visuele aandacht crowding beïnvloedt, is in lijn met de bevindingen van Atkinson waarbij geob-serveerd werd dat wanneer een optotype om-ringd werd door omliggende symbolen aan alle kanten, dit sterkere crowding uitlokt dan wanneer het optotype herkent moet worden in een rij met optotypen met dezelfde spacing (Atkinson, Pimm-Smith, Evans, Harding, & Braddick, 1985). Interessant aan deze studie is dat de subjectieve ervaring niet overeen-kwam met de resultaten; zowel de kinderen als de volwassenen die deelnamen, vonden het identificeren van een optotype in een rij met optotypen moeilijker dan het identifi-ceren van een optotype dat aan alle kanten omringd was door optotypen. Atkinson ver-moedde dat een zwakkere oogbewegingscon-trole niet verantwoordelijk kon zijn voor dit resultaat; het benoemen van optotypen in een rij deed een groter beroep op oogbewe-gingscontrole dan het benoemen van een op-totype te midden van omliggende optotypen. Ze concludeert dat letters boven en onder de target additionele crowding veroorzaken, maar geeft geen verklaring voor dit effect. De configuratie van een stimulus moduleert dus ook de mate van crowding.

Oogbewegingscontrole is minder precies bij kinderen dan bij volwassenen (Kowler & Martins, 1982). Kinderen maken tijdens fixatie 4-15 keer grotere oogsprongen, ook wel saccades genoemd, dan volwassenen. De grote saccades die kinderen maken (1-2 gra-den) tijdens de fixatie op een target kunnen de visus verminderen. De auteurs wijten de onnauwkeurige saccades van jonge kinderen aan leereffecten; ze denken dat kinderen nog niet geleerd hebben om efficiënte oogbewe-gingen te maken (Kowler & Martins, 1982). Een recentere studie bij 135 goedziende 4-15 jarige kinderen toont aan dat kinderen nauw-keuriger fixeren wanneer ze ouder worden (Aring, Gronlund, Hellstrom, & Ygge, 2007). De opdracht die de kinderen kregen, was een-voudig: ze moesten 20 seconden lang fixeren op een gele cirkel van 0.3 graden midden op

een zwart scherm. De conclusies uit dit on-derzoek waren: (i) oudere kinderen fixeren stabieler dan jongere kinderen (radius 6.8 graden bij 4-6 jarigen en 2.2 graden bij 13-15 jarigen), en (ii) oudere kinderen kunnen een fixatie langer vasthouden dan jongere kinde-ren (van 3.7 seconden bij 4-6 jarigen tot 6.2 seconden bij 13-15 jarigen). De rol van oog-bewegingscontrole en (selectieve) aandacht wordt tevens benadrukt door meer recentere onderzoeken naar crowding bij goedziende kinderen (Jeon, et al., 2010; Norgett & Side-rov, 2011).

Lezen is een belangrijke vaardigheid en de manier om tot kennis te komen. De visuele spanne, gedefinieerd als het aantal letters dat we kunnen identificeren in één oogopslag, is volgens Pelli gelijk aan onze uncrowded span, gedefinieerd als het aantal karakters waarvan herkenning niet wordt belemmerd door crowding (Pelli, et al., 2007). Voor vol-wassenen met een goede correctie geldt dat niet de lettergrootte (visus), lezen kan belem-meren, maar eerder de spacing tussen letters (crowding). Crowdingeffecten in het centrale gezichtsveld komen in sterke mate voor bij kinderen met CVI (Jacobson, et al., 1996; Pike, et al., 1994), en crowding kan bij deze kinderen worden gezien als één van de groot-ste obstakels voor vloeiend kunnen lezen (Ja-cobson, et al., 1996).

Crowding is dan ook aangedragen als een verklaring voor het onvermogen van dyslecti-sche kinderen om vloeiend te lezen (Martelli, Di Filippo, Spinelli, & Zoccolotti, 2009). On-derzoek heeft inderdaad bewijs geleverd dat woorden voor dyslectische kinderen groter moeten zijn dan voor goedziende kinderen zonder dyslexie, maar dat er geen verschil is tussen de groepen wat betreft de gezichts-scherpte voor alleenstaande optotypen. De benodigde afstand tussen letters om crow-ding te voorkomen, de ‘critical spacing’, is groter bij dyslectische kinderen dan bij de controlegroep en de maximale leessnelheid kon voorspeld worden door de ‘critical spa-cing’. Inmiddels tonen steeds meer studies de relatie tussen dyslexie en crowding aan

garan

t


(Callens, Whitney, Tops, & Brysbaert, 2013; Moores, Cassim, & Talcott, 2011). Ook zijn er oplossingen aangedragen die crowding kunnen verminderen bij dyslectici, zoals een grotere spacing tussen letters (Zorzi et al., 2012) en kortere leesregels (Schneps, Thom-son, Chen, Sonnert, & Pomplun, 2013). Teza-men geven deze studies aan dat crowding een relevant fenomeen is dat een rol speelt in de leesprestatie.

Crowding bij slechtziende kinderen: ons onderzoek

Crowding ratio’s

In de literatuur wordt vaak verwezen naar de crowding ratio als een index voor crowding. Crowding ratio’s kunnen worden berekend door de gezichtsscherpte voor losse optoty-pen te delen door de gezichtsscherpte voor optotypen in een rij (Atkinson, et al., 1988;

Rydberg, Ericson, Lennerstrand, Jacobson, & Lindstedt, 1999). Figuur 1 geeft een voor-beeld van een visuskaart met optotypen in een rij en losstaande optotypen. Hoe hoger de crowding ratio, des te sterker de crowdin-geffecten. Over het algemeen worden crow-ding ratio’s van 2.0 of hoger als verhoogd gezien, ongeacht leeftijd of ontwikkelings-niveau (Pike et al., 1994). Er zijn studies die stellen dat crowding ratio’s van 1.8 of hoger buiten de normale range vallen bij kinderen jonger dan 10-12 jaar (Haase & Hohmann, 1982; Hohmann & Haase, 1982). Ons onder-zoek laat zien dat crowding ratio’s van 1.8 of hoger veel voorkomen bij 4- en 5-jarige goed-ziende kinderen wanneer er gemeten wordt met visuskaarten met een absolute spacing, wat betekent dat de afstand tussen de opto-typen niet meeschaalt met de grootte van de optotypen (Huurneman, Boonstra, Cillessen, van Rens, & Cox, 2012). Figuur 1 laat een visuskaart met absolute spacing zien. Vanaf 6 jaar vallen crowding ratio’s van 1.8 buiten de normal range van goedziende kinderen. Bij goedziende kinderen zien we een leeftijdsge-

Figuur 1. Twee visuskaarten met aan de linkerkant optotypen in een rij (crowded), en aan de rechterkant losse optotypen (uncrowded). Bron: Huurneman et al., 2012.

garan

t


relateerde afname van crowding. We hebben tweemaal geobserveerd dat dit niet het geval is voor de crowding ratio’s van slechtziende kinderen (zie Figuur 2).

Ons onderzoek maakte tevens een vergelij-king tussen crowding ratio’s gemeten met verschillende visuskaarten. Kaarten met een absolute afstand tussen optotypen zijn ge-voeliger om crowding te meten dan kaarten waar de afstand tussen de optotypen gerela-teerd is aan optotypegrootte (Huurneman, Boonstra, Cillessen, et al., 2012); Hohmann & Haase, 1993). Deze conclusie konden we trekken na onderzoek bij 75 goedziende en 58 slechtziende 4- tot 8-jarige kinderen. Het verschil in uitkomst tussen visuskaarten toont aan dat de eigenschappen van de visus-kaart van invloed zijn op de mate van crow-ding. Wanneer crowding gemeten wordt, moet men dus vermelden welke kaart ge-bruikt is, wat de eigenschappen van de kaart zijn (bijvoorbeeld spacing en optotype) en welke normen voor die specifieke kaart gel-den. Wat normaal is gezien de leeftijd, lijkt afhankelijk te zijn van de eigenschappen van het meetinstrument dat wordt gebruikt door de oogarts of orthoptist. Tevens bleek dat de aanwezigheid van nystagmus bij slechtziende kinderen leidt tot hogere crowding ratio’s.

Deze bevinding komt overeen met studies die laten zien dat de aanwezigheid van nys-tagmus gepaard gaat met sterkere contou-rinteractie (Chung & Bedell, 1995; Pascal & Abadi, 1995).

visueel zoeken en crowding

Slechtziende kinderen en volwassenen laten langere zoektijden zien dan goedziende leef-tijdsgenoten (Liu, Kuyk, & Fuhr, 2007; Ta-din, Nyquist, Lusk, Corn, & Lappin, 2012). Ook heeft onderzoek aangetoond dat slecht-ziende kinderen sterkere perifere crowdinge-ffecten laten zien dan goedziende kinderen (Tadin, et al., 2012). De relatie tussen centrale crowdingeffecten en visueel zoeken hebben wij nader bestudeerd in een recent onderzoek (Huurneman, Cox, Vlaskamp, & Boonstra, 2014). Hierbij werd gekeken naar de relatie tussen oogbewegingen, spacing, en aandacht. De invloed van oogbewegingen werd onder-zocht door de zoekprestatie van 6-8 jarige slechtziende kinderen met nystagmus (n = 26), slechtziende kinderen zonder nystagmus (n = 11) en goedziende kinderen (n = 11) met elkaar te vergelijken. De invloed van spacing werd onderzocht door de afstand tussen ele-menten te variëren van 2-32 boogminuten

Figuur 2. Crowding ratio’s voor goedziende kinderen (A) en ratio’s voor slechtziende kin-deren (B). Error bars representeren standaard error van het gemiddelde. Bron: Huurneman et al., 2012. ga

rant


in 5 stappen. Tot slot werd de invloed van aandacht onderzocht door kinderen een sim-pele zoektaak aan te bieden waarbij het doel zich onderscheidde t.o.v. de andere symbolen door een uniek kenmerk. Daarnaast werd er een complexe zoektaak aangeboden, hier-na aangeduid als seriële zoektaak, waarbij element-voor-element naar de target moest worden gezocht (een proces geassocieerd met selectieve visuele aandacht).

De resultaten van het onderzoek komen over-een met eerdere bevindingen die aantoonden

dat slechtziende kinderen trager zijn tijdens zoektaken dan goedziende leeftijdsgenoten. Daarbij zagen we dat vooral de slechtziende kinderen met nystagmus meer fouten maak-ten dan goedziende kinderen wanneer ele-menten dicht op elkaar stonden. Goedziende kinderen lieten een aanpassing van hun oog-bewegingen zien wanneer de spacing tussen elementen kleiner werd: Zij gingen dan lan-ger fixeren, en maakten kleinere saccades. Deze aanpassing van oogbewegingen aan spacing zagen we niet in dezelfde mate bij de slechtziende kinderen. De groepsverschil-

Figuur 3. A. Een voorbeeld van de experimentele crowdingtraining. B. Een voorbeeld van de uncrowded crowdingtraining. C. Experimentele loeptraining waarbij het kind de omgekeerde Landolt C ring moet opzoeken in een crowded search strip (hierbij werd een elektronische handloep gebruikt). D. Voorbeeld van het LOCO-spelele-ment. Het juiste antwoord is de papieren map.

garan

t


len namen toe bij de zoektaak waar selectieve aandacht voor nodig was en kinderen met nystagmus lieten een zwakkere prestatie zien dan goedziende kinderen tot de grootste spa-cing van 32 boogminuten. Met betrekking tot de oogbewegingen werden verschillen tussen groepen geconstateerd: Slechtziende kinderen met nystagmus maakten grotere saccades en fixeerden korter dan goedziende leeftijdsgenoten. Hogere crowding ratio’s waren gerelateerd aan zwakkere prestaties op zoektaken waar selectieve visuele aandacht voor nodig was ( r= -0.66). De zwakkere pres-tatie van slechtziende kinderen op seriële zoektaken met een kleine afstand tussen ele-menten zou te maken kunnen hebben met instabiele fixatie. Accurate oogbewegingen kunnen dan ook worden gezien als voor-waarde om goed te kunnen zoeken in een display met kleine elementen die dicht op elkaar staan. In de volgende paragraaf zal te lezen zijn dat het vermogen om kleine, dicht op elkaar geplaatste elementen te herkennen, verbeterd kan worden met een training.

de invloed van training op het verminderen van crowding

Gebaseerd op bovenstaande studies en de do-minante rol voor oogbewegingen en visuele aandacht bij het verklaren van sterkere crow-ding bij kinderen, hebben we een interventie ontworpen (Huurneman, Boonstra, Cox, van Rens, & Cillessen, 2013)1. Ons onderzoek toonde aan dat slechtziende kinderen hogere crowding ratio’s laten zien en meer moeite hebben met het uitvoeren van seriële zoekta-ken met kleine spacing dan goedziende kin-deren. We hebben ervoor gekozen om de trai-ning te baseren op de principes van perceptual learning. Perceptual learning is een trainings-methode waarbij een uitdagende perceptuele taak herhaaldelijk wordt geoefend met een verbeterde prestatie als gevolg. Visueel per-ceptueel leren berust op de volgende basis-principes: (i) de oefening dient in te grijpen op die vaardigheden die ernstig beperkt zijn, (ii) er moet trial by trial feedback zijn, (iii) een stopregel moet worden gehanteerd (bij het

bereiken van een plateau in de prestatie), en (iv) de stimuli en taken moeten interessant en stimulerend zijn (Levi & Li, 2009). Aan ons interventieonderzoek deden 45 slechtziende kinderen mee en 29 goedziende kinderen. De goedziende kinderen werden uitsluitend bij de voormeting gezien om te kijken hoe zij presteerden op onze trainingstaken (base-line). Drie trainingen werden ontworpen. Dit waren twee experimentele trainingen en één controletraining. Tijdens de experimen-tele perceptietraining moesten de kinderen zoeken naar de smiley in een 145 × 145 mm matrix gevuld met 7.0 mm grote E’s met een spacing van 0.3 mm. Vanuit daar moesten ze vervolgens het spoor van de omgekeerde E’s proberen te volgen (zie Figuur 3A).

Hiertegenover stond een controletraining die hetzelfde was als de experimentele training met als uitzondering dat deze training een grotere spacing had (3.6 mm) en daardoor minder crowding zou uitlokken (zie Figuur 3B). Tot slot was er een experimentele loep-training waarbij kinderen in een crowded strip, dat wil zeggen een lange strook be-staande uit drie rijen met dicht op elkaar geplaatste figuurtjes, van 191 mm met een elektronische handloep op zoek moesten gaan naar de omgekeerde Landolt C ring (Zie Figuur 3C). Aan alle trainingen werd een LO-CO-spelelement toegevoegd om de training interessant te maken (Zie Figuur 3D). Het LOCO-spelelement is afgeleid van het klas-sieke LOCO-spel dat bestaat uit een legvlak met 12 objecten en opdrachtboek.

De slechtziende kinderen werden in de drie trainingsgroepen verdeeld op leeftijd en visus. Ze werden gedurende zes weken, 2× per week getraind. In totaal onderging elk kind 12 trai-ningssessies van maximaal 30 minuten. Na de training vond een nameting plaats (uiter-lijk 2 weken na beëindiging van de training). Tijdens de voor- en nameting werden trai-ningsspecifieke maten in kaart gebracht zoals: aantal trials, accuraatheid, uitvoertijd, aantal kleine uitschieters en aantal grote uitschieters. Tevens werd de crowding ratio en de nabijvi-sus gemeten voor en na zes weken training.

garan

t


Tijdens de voormeting waren er verschillen tussen de goed- en slechtziende kinderen. In navolging op ons eerdere onderzoek, za-gen we een significant hogere crowding ra-tio bij slechtziende kinderen (1.66) dan bij goedziende kinderen (1.42). Ook werden er groepsverschillen waargenomen op de trainingstaak tijdens de voormeting: slecht-ziende kinderen maakten gemiddeld ruim 2× zoveel grote uitschieters (0.66) op de trai-ningstaak dan goedziende kinderen (0.28), zie Figuur 4.

In alle trainingsgroepen werden de kinderen beter in het uitvoeren van de getrainde taak. Alleen kinderen die in de experimentele per-ceptietrainingsgroep lieten een verbeterde nabijvisus zien op alle nabijvisuskaarten (los-staande symbooltjes herkennen in een rij). Ook trad er alleen in deze trainingsgroep bij ongeveer de helft van de kinderen een verla-ging van de crowding ratio op. Een opvallen-de kanttekening was dat dit de 8-9 jarige kin-deren waren met albinisme en/of nystagmus.

Het interventieonderzoek toont allereerst aan dat de visuele functies van slechtzien-

de kinderen te stimuleren zijn. Bovendien hebben we laten zien dat een intensieve aandachtstraining met kleine spacing in een matrixconfiguratie met een oplopende moeilijkheidsgraad een positief effect heeft op zowel het verbeteren van de visus als het verminderen van crowding bij de helft van de kinderen die de experimentele crowdingtrai-ning hebben afgerond.

Pedagogische implicaties

Dit overzichtsartikel betrof een samenvat-ting van het fenomeen crowding bij kinde-ren, met speciale aandacht voor onderzoek naar crowding bij slechtziende kinderen. Te-vens werden de opbrengsten van een recent ontwikkelde training gepresenteerd. De vol-gende conclusies kunnen worden getrokken: (i) crowding is een normaal ontwikkelingsfe-nomeen, (ii) slechtziende kinderen ervaren meer crowding dan goedziende kinderen, (iii) oogbewegingscontrole en selectieve visu-ele aandacht spelen een grote rol spelen bij het verklaren van crowding, en (iv) intensieve

Figuur 4. Bovenstaande afbeeldingen zijn sporen getekend over het opdrachtmateriaal van de experimentele crowdingtraining voor en na zes weken training. Slechtziende kinderen maakten voor training meer grote uitschieters dan goedziende kinderen en lieten na training een aanzienlijke vermindering zien in het aantal uitschieters. ga

rant


visuele aandachtstrainingen verbeteren de nabijvisus van slechtziende kinderen en kun-nen zorgen voor een afname van crowding.

De pedagogische implicaties die voortkomen uit dit onderzoek zijn dat men zich bewust moet zijn van de invloed van crowding op de visuele waarneming van kinderen. Kinderen hebben een zwakkere oogbewegingscontrole en selectieve visuele aandacht dan volwasse-nen en crowding is gerelateerd aan die twee factoren. Oefening met materiaal met veel crowding door middel van blootstelling aan kleine figuurtjes met een kleine spacing, geeft kinderen de kans om hier beter mee om te leren gaan. Op de langere termijn zorgt dit voor een afname van crowding door een ver-beterde oogbewegingscontrole en selectieve aandacht.

Slechtziende kinderen hebben meer en lan-ger last van crowding dan goedziende kin-deren en daarom verdient deze groep extra aandacht. De gevolgen van crowding voor een slechtziende leerling kunnen zijn: (i) een groot verschil tussen de gezichtsscherpte van een leerling en de grootte van de letters die de leerling nodig heeft om een optimale leesprestatie te bereiken, (ii) langere zoektij-

den, en (iii) moeite met het maken van kleine oogbewegingen die nodig zijn om informatie op drukke velden te ontcijferen. Oplossingen voor het direct verminderen van crowding-effecten zijn het aanbieden van uitvergroot materiaal (middels een loep of uitvergrote print), en het gebruik van een afdekblad om de hinderlijke invloed van omliggende con-touren te verminderen. Deze methodieken zijn direct effectief, maar verminderen ook de hoeveelheid beschikbare informatie (over-zicht) en het werktempo.

Ons onderzoek toont aan dat de visuele func-ties van slechtziende kinderen verbeterd kun-nen worden door een training aan te bieden die ingrijpt op de vaardigheden die beperkt zijn, namelijk oculomotorische controle en selectieve visuele aandacht. De crowdingtrai-ning lijkt naast specifieke leereffecten op de trainingstaak ook te leiden tot een verbeterde nabijvisus en voor een deel van de kinderen zelfs tot een afname van crowdingeffecten. Om deze redenen raden wij dan ook aan om deze training op tijd in te zetten bij slecht-ziende kinderen, zodat hun visuele vaardig-heden optimaal kunnen worden benut en zij de visuele taken op school beter aan kunnen.

noot

1 Meer informatie over de crowdingtraining en het bestellen van trainingspakketten kan worden ver-kregen door een e-mail te sturen naar mw. B. Huurneman ([email protected]).

geraadpleegde literatuur

Abadi, R. V., & Bjerre, A. (2002). Motor and sensory characteristics of infantile nystagmus. British Journal of Ophthalmology, 86, 1152-1160.

Aring, E., Gronlund, M. A., Hellstrom, A., & Ygge, J. (2007). Visual fixation development in children. Grae-fes Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology, 245, 1659-1665.

Atkinson, J., Anker, S., Evans, C., Hall, R., & Pimm-Smith, E. (1988). Visual acuity testing of young child-ren with the Cambridge Crowding Cards at 3 and 6 m. Acta Ophthalmologica, 66, 505-508.

Boonstra, N., Limburg, H., Tijmes, N., van Genderen, M., Schuil, J., & van Nispen, R. (2012). Changes in causes of low vision between 1988 and 2009 in a Dutch population of children. Acta Ophthalmologica, 90, 277-286.

garan

t


Callens, M., Whitney, C., Tops, W., & Brysbaert, M. (2013). No deficiency in left-to-right processing of words in dyslexia but evidence for enhanced visual crowding. Quarterly Journal of Experimental Psycho-logy, 66, 1803-1817.

Chung, S. T., & Bedell, H. E. (1995). Effect of retinal image motion on visual acuity and contour interac-tion in congenital nystagmus. Vision Research, 35, 3071-3082.

Danilova, M. V., & Bondarko, V. M. (2007). Foveal contour interactions and crowding effects at the reso-lution limit of the visual system. Journal of Vision, 7, 1-18.

Dell’Osso, L. F., van der Steen, J., Steinman, R. M., & Collewijn, H. (1992). Foveation dynamics in conge-nital nystagmus. I: Fixation. Documenta Ophthalmologica, 79, 1-23.

Haase, W., & Hohmann, A. (1982). [A new test (C-test) for quantitative examination of crowding with test results in amblyopic and ametropic patients (author’s transl)]. Klinische Monatblätter für Augen-heilkunde, 180, 210-215.

Hohmann, A., & Haase, W. (1982). Development of visual line acuity in humans. Ophthalmic Research, 14, 107-112.

Huurneman, B., Boonstra, F. N., Cillessen, A. H., van Rens, G., & Cox, R. F. (2012). Crowding in central vision in normally sighted and visually impaired children aged 4 to 8 years: the influence of age and test design. Strabismus, 20, 55-62.

Huurneman, B., Boonstra, F. N., Cox, R. F., Cillessen, A. H., & van Rens, G. (2012). A systematic review on ‘Foveal Crowding’ in visually impaired children and perceptual learning as a method to reduce Crowding. BMC Ophthalmology, 12, 27.

Huurneman, B., Boonstra, F. N., Cox, R. F., van Rens, G., & Cillessen, A. H. (2013). Perceptual learning in children with visual impairment improves near visual acuity. Investigative Ophthalmology & Visual Science, 54, 6208-6216.

Huurneman, B., Cox, R.F.A., Vlaskamp, B.N.S., & Boonstra, F.N. (2014). Crowded visual search in child-ren with normal vision and children with visual impairment. Vision Research, 96, 65-74.

Jacobson, L., Ek, U., Fernell, E., Flodmark, O., & Broberger, U. (1996). Visual impairment in preterm child-ren with periventricular leukomalacia--visual, cognitive and neuropaediatric characteristics related to cerebral imaging. Developmental Medicine and Child Neurology, 38, 724-735.

Jeon, S. T., Hamid, J., Maurer, D., & Lewis, T. L. (2010). Developmental changes during childhood in single-letter acuity and its crowding by surrounding contours. Journal of Experimental Child Psychology, 107, 423-437.

Kolb, B., & Whishaw, I.Q. (2003). Fundamentals of Human Neuropsychology (5th edition ed.): Worth Publis-hers.

Kothe, A. C., & Regan, D. (1990). The component of gaze selection/control in the development of visual acuity in children. Optometry and Vision Science, 67, 770-778.

Kowler, E., & Martins, A. J. (1982). Eye movements of preschool children. Science, 215, 997-999. Levi, D. M., & Li, R. W. (2009). Perceptual learning as a potential treatment for amblyopia: a mini-review.

Vision Research, 49, 2535-2549. Liu, L., Kuyk, T., & Fuhr, P. (2007). Visual search training in subjects with severe to profound low vision.

Vision Research, 47, 2627-2636. Lovie-Kitchin, J. E., Bevan, J. D., & Hein, B. (2001). Reading performance in children with low vision. Cli-

nical and Experimental Optometry, 84, 148-154. Martelli, M., Di Filippo, G., Spinelli, D., & Zoccolotti, P. (2009). Crowding, reading, and developmental

dyslexia. Journal of Vision, 9, 1-18. Moores, E., Cassim, R., & Talcott, J. B. (2011). Adults with dyslexia exhibit large effects of crowding,

increased dependence on cues, and detrimental effects of distractors in visual search tasks. Neuropsy-chologia, 49, 3881-3890.

Nadeau, S. E., & Ferguson, T.S. (2004). Medical Neuroscience: Elsevier Inc (USA).Norgett, Y., & Siderov, J. (2011). Crowding in children’s visual acuity tests--effect of test design and age.

Optometry and Vision Science, 88, 920-927.

garan

t


Pascal, E., & Abadi, R. V. (1995). Contour interaction in the presence of congenital nystagmus. Vision Research, 35, 1785-1789.

Pelli, D. G., Tillman, K. A., Freeman, J., Su, M., Berger, T. D., & Majaj, N. J. (2007). Crowding and eccentri-city determine reading rate. Journal of Vision, 7, 1-36.

Pike, M. G., Holmstrom, G., de Vries, L. S., Pennock, J. M., Drew, K. J., Sonksen, P. M., & Dubowitz, L. M. (1994). Patterns of visual impairment associated with lesions of the preterm infant brain. Developmen-tal Medicine and Child Neurology, 36, 849-862.

Rydberg, A., Ericson, B., Lennerstrand, G., Jacobson, L., & Lindstedt, E. (1999). Assessment of visual acui-ty in children aged 1 1/2-6 years, with normal and subnormal vision. Strabismus, 7, 1-24.

Schneps, M. H., Thomson, J. M., Chen, C., Sonnert, G., & Pomplun, M. (2013). E-readers are more effec-tive than paper for some with dyslexia. PLoS One, 8, e75634.

Simmers, A. J., Gray, L. S., & Winn, B. (1999). The effect of abnormal fixational eye movements upon visual acuity in congenital nystagmus. Current Eye Research, 18, 194-202.

Tadin, D., Nyquist, J. B., Lusk, K. E., Corn, A. L., & Lappin, J. S. (2012). Peripheral vision of youths with low vision: motion perception, crowding, and visual search. Investigative Ophthalmology & Visual Science, 53, 5860-5868.

Zorzi, M., Barbiero, C., Facoetti, A., Lonciari, I., Carrozzi, M., Montico, M., . . . Ziegler, J. C. (2012). Extra-large letter spacing improves reading in dyslexia. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 109, 11455-11459.

garan

t

Documents

Bianca Huurneman, Ralf F.A. Cox & F. Nienke Boonstra · 2017-05-10 · Oefening BAArt kunst: CrOWdingtrAining verBetert visuele funCties vAn sleCHtziende kinderen 153 de of meervoudige