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This study investigated executive function and sustained attention in preterm and full-term infants at 8 months after expected date of delivery and at 10-11 months chronological age. Executive function and sustained attention emerge in infancy and continues to develop throughout childhood. Executive function and sustained attention is believed to underlie some learning problems in children at school age. Although numerous studies have reported that the overall development of preterm infants is comparable to that of full-term infants at the same corrected age, it is unclear to what extent the development of specific cognitive abilities is affected by prematurity and/or other factors such as medical complications. As preterm infants have a high rate of learning difficulties, it is possible that factors associated with prematurity specifically affect the development of some regions of the brain associated with the regulation of executive function and sustained attention. Thirty-seven preterm infants without identified disabilities, and 74 due date and gender matched healthy bull-term infants, participated in the present study. The preterm infants were all less that 32 weeks gestation and less that 1500 grams birth weight. The current study aimed to examine the effects of maturation and length of exposure to extrauterine environmental stimuli on the development of executive function and sustained attention, by comparing the development of preterm infants with that of full-term infants at both the same corrected age and the same chronological age. All infants were therefore assessed on executive function and sustained attention tasks at 8 months after the expected date of delivery (when preterm infants were actually 10-11 months chronological age). The full-term infants in the study were then reassessed at an age equivalent to the chronological age of their matched preterm infants at the time of the first assessment. The findings of the study showed that preterm infants performed significantly more poorly than full-term infants at both 8 months after the expected date of delivery and 10-11 months chronological age on all measures of executive function and sustained attention. However the difference between preterm and full-term infants at 8 months after expected date of delivery was much less that at 10-11 months chronological age. The results suggested that the effects of maturation are greater that the effects of exposure to extrauterine environmental stimuli on the development of executive function and sustained attention. However, as the performance of the preterm infants was below that of the term infants at the same corrected age, it was necessary to consider whether other factors associated with preterm birth were contributing to this difference. Confounding factors including cognitive abilities and psychomotor skills on the Bayley Scales of Infant Development, infant temperament, maternal education, family socioeconomic status and maternal psychological wellbeing were examined. Statistical analysis of the effects of these factors on the difference between preterm ad full-term infants found that only psychomotor sills significantly affected the differences between preterm and full-term infants of the same corrected age on executive function measures, although not on sustained attention measures. The differences between preterm and full-term infants of the same corrected age remained even when psychomotor skills were taken into consideration; therefore psychomotor skills were not sufficient to fully explain the differences between preterm and full-term infants in the performance of executive function. Consequently, the preterm infants were divided into two subgroups on the basis of (a) low or high medical risk factors, (b) birth weight of less that 1000g versus 1000-1500g, and (c) gestation age of less that 28 weeks versus 28-32 weeks, in order to assess the effects of these variables on the performance of executive function and sustained attention. Medical risk, lower birth weight and lower gestation age were all found to adversely affect performance on executive function, but did not affect the performance on sustained attention tasks. It is argued that these factors may influence the development of specific areas of the brain which govern executive function, and that as the prefrontal regions are particularly immature they may be especially vulnerable to damage or disruption. The fact that these perinatal factors did not contribute to the difference between preterm and full-term infants' performance on sustained attention tasks. This suggests that the deficits of sustained attention in preterm infants may be associated with birth prematurity per se, and that additional complications may not have any further detrimental effect. The three components of executive function (i.e., working memory, inhibition, and planning) did not correlate with each other when only infants with Bayley psychomotor ability scores greater that 85 were included, suggesting that the components of executive function may be discrete abilities which are governed by different parts of the prefrontal cortex. Sustained attention correlated with planning, supporting the suggestion that it may be a cognitive dimension which overlaps with executive function, depending upon the task requirement. Neither executive functio nor sustained attention correlated with the Bayley mental ability and Bayley psychomotor ability scores when infants with scores of less than 85 were excluded. This suggests that executive function and sustained attention measures are independent of general development.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:18:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4460.pdf: 3155980 bytes, checksum: 07f27821d9b649411a8d031d8f90ba16 (MD5) Previous issue date: 2012-04-27 / Financiadora de Estudos e Projetos / Head movements play an important role in typical motor development because they form the basis for the emergence of fundamental motor skills such as reaching and sitting. In addition, the head is the first part of the body to develop antigravity control, and serve as a frame for the organization of postural control. The aims of this longitudinal study were: 1) to provide information about the behavioral (frequency of head movement; proportion of head initial position to the right, left and midline; proportion of movement type sideto- midline, midline-to-side and side-to-side) and kinematics (amplitude of head movement: flexion, inclination and rotation; duration of the movement; mean angular velocity; peak velocity; deceleration index; number of movement unit; number of movement unit after peak velocity; mean duration of movement unit; mean duration of movement unit after peak velocity; duration of the longest movement unit) changes during the acquisition of head control in supine position; 2) to verify and to describe the age-related changes observed in the spatial-temporal organization of the head movement; 3) to verify e if different body orientations (unsupported supine; supported supine head supported and semi flexed approximately to 15° over an infant pillow; and supported reclined- head supported and semi flexed approximately and the body reclined to 20° with the horizontal plane) and if external head support can improve the alignment between head and trunk, thus turning the head movement more controlled and 4) to verify if the body orientation can facilitate the head movement in younger infants (from birth to two months), as they head movement are not as controlled as older infants. To this end, 17 infants were longitudinally assessed once a month. They were presented with a black and white card that was moved sideward in front of their face in all the conditions (unsupported supine, supported supine and supported reclined. Results of study 1, focused in the age-related effect of head movement showed that with age, particularly from two months onwards, the head was more often held at body midline. A larger amount of head movements and an increase in amplitude and speed of the head movement accompanied this change between two and three months. Kinematic analysis also showed that head movements were organized in movement units that increased in number until three months of age, but significantly decreased afterwards (especially the number of movement units after peak velocity). The results about body orientation manipulation, study 2, showed that the behavioral and kinematic analyses in the supported supine and supported reclined conditions, showed an increase in the proportions of head positions at the body midline and midline-to-side head movements in comparison to the unsupported supine condition. Further, a lower mean angular velocity and a prolonged duration of the head movement and its constituent movement units (including the longest movement unit) were observed in the supported supine and reclined conditions. The results suggest that the velocity profile became more symmetrical with age, especially after two months-old onwards, which is indicative for better and more efficient control of the head movements. Importantly, many of the differences only occurred when infants were younger than three months of age. In sum, vii the head movement became more fluent and well-organized through age, especially after three months. The external support of the head led to an improvement in the alignment of head and trunk, which promoted better-controlled head movements, especially in the younger infants. This suggests that neck muscle strength is an important limiting factor in the development of head movements. / Os movimentos de cabeça são importantes no desenvolvimento motor típico, uma vez que formam a base para a emergência das habilidades motoras fundamentais, como o alcance e o sentar independente. Além disso, a cabeça é a primeira parte do corpo a desenvolver controle antigravitacional, servindo como ponto de referência para a organização do controle postural. Os objetivos deste estudo longitudinal foram: 1) fornecer informações sobre as mudanças comportamentais (frequência de movimento; proporção de posição inicial da cabeça à direita, esquerda ou linha média; proporção de tipo de movimento de lado a linha média, linha média a lado ou lado a lado) e nos parâmetros cinemáticos (amplitude de movimento: flexão, inclinação e rotação; duração do movimento; velocidade angular média; pico de velocidade; índice de desaceleração; número de unidades de movimento; número de unidades de movimento após o pico de velocidade; duração média das unidades de movimento; duração média das unidades de movimento após o pico de velocidade e duração média da unidade de movimento mais longa) observadas durante o período de aquisição do controle de cabeça, ou seja, do nascimento aos quatro meses de idade, em lactentes típicos em decúbito supino; 2) identificar e descrever as mudanças observadas com a idade na organização espaçotemporal da estrutura básica do movimento de cabeça; 3) verificar se mudanças na orientação corporal do lactente (supino; supino com suporte de cabeça - cabeça apoiada e semi-flexionada a aproximadamente 15º por meio de um travesseiro infantil; e reclinado com suporte de cabeça - cabeça apoiada e semi-flexionada e o corpo reclinado a 20º com o plano horizontal) e o fornecimento de apoio externo de cabeça favorecem o alinhamento entre cabeça e tronco e o controle dos movimentos de cabeça em lactentes a termo e 4) verificar se a orientação corporal pode ser considerada um agente facilitador do movimento de cabeça em lactentes mais jovens (do nascimento aos dois meses), visto que estes apresentam o controle de cabeça menos desenvolvido que os lactentes mais velhos. Para isso, 17 lactentes foram avaliados longitudinalmente, do nascimento aos quatro meses de idade. Era apresentado aos lactentes um cartão de estimulação visual, nas cores branca e preta, o qual era movido diante dos olhos do lactente, de um lado para o outro em todas as condições experimentais (supino, supino com suporte de cabeça e reclinado com suporte de cabeça). Os resultados do estudo 1 mostraram que com a idade, particularmente a partir dos dois meses, a cabeça do lactente encontra-se mais frequentemente alinhada com a linha média do tronco. A frequência, a amplitude e a velocidade também aumentaram entre dois e três meses. A análise cinemática demonstrou que os movimentos de cabeça são organizados em unidades de movimento, as quais aumentaram em número até os três meses, mas diminuíram significativamente após essa idade (especialmente o número de unidades de movimentos após o pico de velocidade). Em relação à orientação corporal, os resultados do estudo 2 mostraram que nas condições supino com suporte e reclinado com suporte os lactentes apresentaram maior proporção de movimentos iniciados na linha média e de linha média a lado, quando comparados à condição supino sem suporte. Além disso, foi observado diminuição na x velocidade angular média e aumento na duração do movimento da cabeça e de seus componentes constituintes (incluindo a unidade de movimento mais longa) nas condições de suporte, o que sugere maior simetria do perfil da curva da velocidade com a idade, especialmente a partir dos dois meses, indicando melhor e mais eficiente controle dos movimentos de cabeça. Ressaltamos que várias diferenças foram observadas para os lactentes mais jovens que três meses. Em resumo, o movimento de cabeça torna-se mais fluente e harmônico com a idade, especialmente a partir dos três meses e o suporte externo de cabeça favorece o alinhamento da cabeça e do tronco, o qual promove movimentos mais controlados, especialmente em lactentes jovens. Isto sugere que a força muscular cervical é um importante fator limitante para o desenvolvimento dos movimentos de cabeça. Os movimentos de cabeça são importantes no desenvolvimento motor típico, uma vez que formam a base para a emergência das habilidades motoras fundamentais, como o alcance e o sentar independente. Além disso, a cabeça é a primeira parte do corpo a desenvolver controle antigravitacional, servindo como ponto de referência para a organização do controle postural. Os objetivos deste estudo longitudinal foram: 1) fornecer informações sobre as mudanças comportamentais (frequência de movimento; proporção de posição inicial da cabeça à direita, esquerda ou linha média; proporção de tipo de movimento de lado a linha média, linha média a lado ou lado a lado) e nos parâmetros cinemáticos (amplitude de movimento: flexão, inclinação e rotação; duração do movimento; velocidade angular média; pico de velocidade; índice de desaceleração; número de unidades de movimento; número de unidades de movimento após o pico de velocidade; duração média das unidades de movimento; duração média das unidades de movimento após o pico de velocidade e duração média da unidade de movimento mais longa) observadas durante o período de aquisição do controle de cabeça, ou seja, do nascimento aos quatro meses de idade, em lactentes típicos em decúbito supino; 2) identificar e descrever as mudanças observadas com a idade na organização espaço-temporal da estrutura básica do movimento de cabeça; 3) verificar se mudanças na orientação corporal do lactente (supino; supino com suporte de cabeça - cabeça apoiada e semi-flexionada a aproximadamente 15º por meio de um travesseiro infantil; e reclinado com suporte de cabeça - cabeça apoiada e semi-flexionada e o corpo reclinado a 20º com o plano horizontal) e o fornecimento de apoio externo de cabeça favorecem o alinhamento entre cabeça e tronco e o controle dos movimentos de cabeça em lactentes a termo e 4) verificar se a orientação corporal pode ser considerada um agente facilitador do movimento de cabeça em lactentes mais jovens (do nascimento aos dois meses), visto que estes apresentam o controle de cabeça menos desenvolvido que os lactentes mais velhos. Para isso, 17 lactentes foram avaliados longitudinalmente, do nascimento aos quatro meses de idade. Era apresentado aos lactentes um cartão de estimulação visual, nas cores branca e preta, o qual era movido diante dos olhos do lactente, de um lado para o outro em todas as condições experimentais (supino, supino com suporte de cabeça e reclinado com suporte de cabeça). Os resultados do estudo 1 mostraram que com a idade, particularmente a partir dos dois meses, a cabeça do lactente encontra-se mais frequentemente alinhada com a linha média do tronco. A frequência, a amplitude e a velocidade também aumentaram entre dois e três meses. A análise cinemática demonstrou que os movimentos de cabeça são organizados em unidades de movimento, as quais aumentaram em número até os três meses, mas diminuíram significativamente xi após essa idade (especialmente o número de unidades de movimentos após o pico de velocidade). Em relação à orientação corporal, os resultados do estudo 2 mostraram que nas condições supino com suporte e reclinado com suporte os lactentes apresentaram maior proporção de movimentos iniciados na linha média e de linha média a lado, quando comparados à condição supino sem suporte. Além disso, foi observado diminuição na velocidade angular média e aumento na duração do movimento da cabeça e de seus componentes constituintes (incluindo a unidade de movimento mais longa) nas condições de suporte, o que sugere maior simetria do perfil da curva da velocidade com a idade, especialmente a partir dos dois meses, indicando melhor e mais eficiente controle dos movimentos de cabeça. Ressaltamos que várias diferenças foram observadas para os lactentes mais jovens que três meses. Em resumo, o movimento de cabeça torna-se mais fluente e harmônico com a idade, especialmente a partir dos três meses e o suporte externo de cabeça favorece o alinhamento da cabeça e do tronco, o qual promove movimentos mais controlados, especialmente em lactentes jovens. Isto sugere que a força muscular cervical é um importante fator limitante para o desenvolvimento dos movimentos de cabeça.