儿童执行功能训练研究综述
2012-07-13莫文敏
莫文敏
摘要:执行功能是指有机体对思想和行动进行有意识控制的心理过程,是目前认知心理学和发展心理学研究的一个重要内容。执行功能是儿童认知发展的重要方面,对儿童的执行功能进行训练可以促进儿童的认知发展,对儿童未来的学习活动有着重要的意义。介绍了国内外对儿童执行功能进行训练的研究开展状况。
关键词:儿童执行功能;抑制控制;训练
中图分类号:G64 文献标志码:A文章编号:1673-291X(2012)30-0316-02
一、执行功能的定义
当前对执行功能的概念界定,不同学者有不同的观点,执行功能是指在完成复杂的认知任务时,对各种认知过程进行协调,以保证认知系统以灵活、优化的方式实行特定目标的一般性控制机制;它的本质就是对其它认知过程进行控制和调节,而它的根本目的就是产生协调有序的、具有目的性的行为。简单来说,执行功能是指有机体对思想和行动进行有意识控制的心理过程。
周晓林整理了Smith和Jonides对执行功能五种过程的阐述:(1)注意和抑制,即将注意力集中于相关的信息和加工过程,抑制无关的信息和过程;(2)任务管理,即复杂的任务的切割和安排,在几个任务之间转换注意力;(3)做计划,即为实现某一目标,对一些子任务的完成做时间或空间上的安排;(4)监控,即更新和检查工作记忆中的内容,以决定在序列任务中的下一步;(5)编码,即在工作记忆中对事件出现的时间和地点进行编码组织。另外,也归纳了Rabbitt对执行控制七个特征的描述:1)为完成新异任务所必须;2)不仅仅关注当前的内在和外在环境,以构造对过去的解释,而且试图对将来产生主动的控制;3)为启动新的行为系列、中断正在执行的反应所必需;4)为阻止不恰当的行为反应所必须;5)执行控制能够从一项任务迅速转向另一项任务;6)为监控自己的表现、纠正错误、改变计划、或意识到新的机会和可能性所必需;7)执行控制使得注意能够长时间地保持。综上可见,执行功能作为认知的重要方面,可能与人类许多高级心理功能有密切关系,其在个体能力的发展和对环境适应的协调方面起重要作用。
随着研究的深入,更多研究者通过对执行功能进行探索性因素分析发现,执行功能这个复杂的认知结构包含一系列可分离的独立成分。2000年,美国心理学家Miyake等首次使用潜变量分析方法,以大学生为研究对象,发现了注意转换能力、记忆刷新能力和抑制优势反应能力三种相对独立的执行功能。在此基础上,2005年,中国心理学家陈天勇、李德明运用同样的方法,以142名18~85岁的健康成年人为被试,对其九项执行功能任务的成绩进行验证性因素分析发现,九项任务与对应执行功能间的因子负荷较高(汇聚性效度好),而不同执行功能间的相关较低(鉴别性效度好)。2006年,英国心理学家Helen等以51名小学生为被试进行的任务转换、刷新和抑制三种执行功能的可分离性实验也表明,年龄为11~12岁的小学生中存在抑制功能和刷新功能的可分离性。当前,文献中提及最多的是三种执行功能的成分:抑制控制、转换和刷新。
二、执行功能的测量
执行功能研究中所采用的测验任务与执行功能概念的界定密切相关。早期把执行功能作为一个单一整体的研究范式时,主要采用比较宽泛的认知实验模式,如威斯康星卡片分类,THO、随机数字生成、OTA等。但随着执行功能的可分离性得到验证,为了满足针对更具体的认知过程的测量,当前对不同执行功能成分所使用的测查方法也不一样,且趋向于更敏感、更简单的测量方式。再者,不同的研究者常根据其具体的研究目的而选择不同的实验方法,或修改相应的刺激材料及实验参数去测量不同群体的同一执行功能成分,由此而产生了丰富多样的执行功能测试方式。执行功能的各种测量方法主要是以被试的反应时、正确率为指标,因此,常借助于各种计算机软件编制实验程序,如Visual Basic、Visual C++、Delphi、E-prime等软件。计算机通过被试的按键反应或麦克风语音记录被试的反应时及正确率,可以实现更为精确的数据收集。
当前对于执行功能的测量任务,很多研究者都关注任务的纯度问题,即所使用的任务所测查的是否只是某一种执行功能,换言之,即所能测出某种执行功能的效度问题。因此,很多研究者还致力于实验范式的改进,如对不同年龄阶段经常使用的任务范式也有所不同。下面简单阐述抑制控制及转换功能的任务范式。
抑制控制作为执行功能的核心成分,当前研究者更为关注对它的考察,因此,抑制控制研究的任务有很多,如较为经典的是Stroop范式,其次还有信号抑制任务、反向线索任务、白天黑夜任务、Go-No go任务、返回抑制任务、汉诺塔任务、负启动范式等。
转换功能的具体体现是当两项任务竞争同一认知资源时,对这两项任务相互转换的控制过程,这是一种在指导语指引下的、内源性的注意控制机制,因此,通常采用任务转换范式来研究转换加工,如数字-字母任务、加-减法任务、词类转换任务、局部-整体任务等。
刷新体现了人们不断对记忆中内容进行修正的能力,对于刷新功能的研究常采用活动记忆范式(Running Memory Paradigm)、N-Back(n-back paradigm)范式、Palladino记忆刷新任务和知识刷新任务等。记忆刷新功能是工作记忆中央执行系统的重要功能之一,是根据任务的目标,对工作记忆中的内容进行持续修正,以便纳入新信息的能力。
三、国外对儿童执行功能进行训练的研究概况
国外率先开展了对执行功能障碍儿童的干预研究,并都取得了良好的效果。
来自临床治疗的证据,对注意障碍多动综合症(ADHD,Attention Deficit-Hyperactivity Disorder)儿童的认知训练表明,通过训练可以提高儿童的自我控制和提高解决问题的能力。例如一种行之有效的方法是用指导语训练儿童控制并指导自己的行为,如训练儿童完成作业,训练程序是:首先让儿童观察父母或老师大声自言自语的作业,然后在儿童作业时,在旁述说指导语指导儿童做作业,进而让儿童自己边说指导语边做作业。事实证明,这种方法能大大减少儿童的多动或冲动行为。
Marlowe等(2000)认为,儿童执行功能障碍往往伴随着高级语言功能障碍,儿童高级内部语言缺失更容易导致执行功能缺陷,根据这一理论,他们假设通过训练和强化儿童内部语言,可以提高对复杂任务和自我调控行为的语言中介调节作用,于是,他们采用认知——行为方式,对执行功能障碍儿童进行训练,训练儿童的内部语言监控这样一种元认知策略。结果表明,训练对改善儿童的执行功能障碍,提高儿童的执行能力是有效的。
此外,Kerns和他的同事对学龄期的ADHD儿童进行了注意力训练,结果显示能有效改善持续性注意能力和抑制控制能力,但没有改善工作记忆(Kerns, Eso & Thomson, 1999)。Klingberg和他的同事对7~12岁的ADHD儿童进行了为期五周的密集训练,结果显示能改善儿童的工作记忆、抑制控制能力和推理能力(Klingberg, Forssberg & Westerberg, 2002;Klingberg, Fernell, Olesen, Johnson, Gustafsson,Dahlstr?m, Gillberg, Forssberg & Westerberg, 2005)。Thorell和他的同事对65名4~5岁的正常儿童开展了工作记忆训练和抑制控制训练,结果显示训练没有提高抑制控制能力,但显著改善了工作记忆(Thorell LB,Lindqvist S,Bergman S,Bohlin G & Klingberg T,2008)。
国外的训练研究大多集中在多动症儿童(ADHD)、学习障碍儿童、孤独症儿童等发展有缺陷的人身上,对正常儿童中执行功能发展相对滞后的儿童的训练研究很少。
四、国内对儿童执行功能进行训练的研究概况
国内对执行功能的训练研究开展得很少,仅有四项,但针对的都是正常儿童中执行功能发展相对滞后的儿童,与国外的训练研究形成了互补。
丁芳(2004)考察了幼儿的心理理论和抑制控制训练效应,他们使用卡片分类任务、日/夜stroop和熊/龙stroop任务对3~4岁的幼儿进行抑制控制训练,结果表明,抑制控制任务训练影响了幼儿在所有抑制控制任务上的表现,证明了训练的有效性。
文萍(2007)考察了36名8~9岁的正常儿童的抑制控制训练效应,使用日/夜stroop任务和听句子广度任务进行抑制控制训练,研究结果发现,两个抑制控制训练组在三种执行功能任务上的后测得分都显著高于控制组,说明抑制控制训练对执行功能产生了影响,抑制控制能力的训练促进了儿童在执行功能任务上的表现成绩。
李凌云(2007)对36名正常儿童进行应用题解题策略训练,考察训练前后执行功能是否有变化,结果发现策略训练后刷新功能有显著提高,转换功能有较大提高但未达到显著水平,抑制控制无明显变化。
陈英和等(2009)考察了40名二、四、六年级儿童的抑制控制、工作记忆和认知灵活性训练效应,使用改编的Stroop任务、改编的类别—颜色转换任务和改编的cossi模块任务进行训练,结果显示对工作记忆表现水平较低的儿童较难通过记忆训练得到显著的提高;而对抑制或认知灵活性表现水平较低的儿童进行相应的训练,可以显著提高他们在这些任务上的表现,研究进一步证实了有效的训练对提高小学儿童执行功能具有积极作用。
纵观国内外的研究,发现执行功能的训练研究关注执行功能发展相对滞后的正常儿童还是太少;训练多是对某个子功能进行训练,带来的是某个子功能上的提高;而且训练内容多是具体任务式,即如果要训练转换功能,就用转换任务范式中的一种来进行训练。
参考文献:
[1]文萍.儿童的执行功能发展与教育[M].桂林:广西师范大学出版社,2008.
[2]文萍,李红,等.6~11岁儿童执行功能发展研究[J].心理学探新,2007,(3):38-43.
[3]Kerns, K.A., Eso, K., & Thomson, J. Investigation of a direct intervention for improving attention in young children with ADHD[J].
Developmental Neuropsychology, 1999,(16),273-295.
[4]Marlowe W B, Washington S. An Intervention for Children With Disorders of Executive Functions[J]. Developmental Neuropsy-
chology, 2000, 18 (3): 445-454.[责任编辑 魏 杰]