多维认知训练干预对认知功能的影响

宇佳利 王 磊 (中国人民解放军火箭军总医院神经内科，北京 00088)

2015年9月，央广网报道称，据不完全统计，2015年全球痴呆患者人数已经达到4 680万人，其中1/2～3/4为阿尔茨海默病患者，预计2015年全年全球将新增990万名痴呆患者，平均每3 s新增1人〔1〕。中国是世界人口排名第一的国家，也是阿尔茨海默病患者人数最多的国家，同时也是全球增速最快的国家/地区之一，但是如此庞大的患病人数，仅仅只有21%的患者得到了规范诊断，其中只有19．6%的患者接受了药物治疗〔1〕。阿尔茨海默病的发展是个长期过程，可能在临床前数十年即已开始。如果疾病演变到后期即发生痴呆后再开始治疗，虽然仍有可能延缓认知功能的衰退，但已有的损害大多是不能逆转的〔2〕，因此早期采取干预措施至关重要。目前阿尔茨海默病的治疗尚无根本性突破，多维认知训练干预作为预防或延缓阿尔茨海默病发生发展的一种手段逐渐兴起，是阿尔茨海默病患者维持认知功能，使其病情相对稳定的方法之一。本文对多维认知训练研究进行综述，旨在为认知训练干预的进一步研究提供参考。

1 认知训练

1．1 传统认知训练

1．1．1 记忆力训练 图片记忆训练:给患者出示熟悉并且容易识别的画有蔬菜、鲜花、动物的图片，令其记忆后再回忆;短时记忆训练:给患者出示若干日常生活用品，令其记忆后再回忆;长时记忆训练:让患者回忆最近见过什么人或发生过什么印象深刻的事情。

1．1．2 计算力训练 设计一些与日常生活有关的内容让患者计算，例如买东西后结账。

1．1．3 推理能力训练 按照图片所示用积木摆出各种造型;对一些实物进行归类摆放。

1．1．4 语言能力训练 让患者叙述自己的名字、性别、职业、家庭成员的名字;干预者给患者讲一个幽默的小故事，讲完后针对这个故事提一些细节问题或是请受试者复述故事。

1．1．5 定向力训练 让患者时不时读记大指针的时钟刻度，或是让其辨认以日期为分页的日历，然后慢慢训练其时间和空间的定向能力。

1．2 新型认知训练 Anguera等〔3〕基于认知控制说，设计了一款视频游戏，这款游戏包括2个部分，一是在不同实验条件下完成视频搜索任务，包括单一任务和复合任务，二是分阶段训练。第二部分共分为三个阶段，第一阶段是参与者接受游戏和脑电图的初始评估;第二阶段是将参与者随机分为实验组和对照组，实验组一部分接受单一任务训练，一部分接受复合任务训练，训练1个月后，再次接受游戏和脑电图评估;第三阶段是实验组经过6个月训练后再次接受游戏评估。有学者〔4〕模拟日常活动设计策略类、象棋类、射击类等计算机化游戏，训练若干月后接受游戏评估。

近年来，我科室与北京师范大学联合开发的认知老化干预训练是一种视频游戏训练，包括辨别树叶方向训练，即被训练者通过键盘上的方向键判断叶尖方向从而训练其注意力和定向力;挖地雷训练，即被训练者通过正确判断地雷位置，成功避开地雷用鼠标挖开所有没有地雷的方格，从而训练其推理能力;打桌球训练，即被训练者通过鼠标操作球杆，模拟真实的台球游戏，从而训练其空间记忆能力;葫芦娃救爷爷训练，即葫芦娃和爷爷分别位于两个方格中，他们之间有若干怪物，怪物闪现一下，就隐藏起来，被训练者的任务是通过鼠标点击方格避开怪物到达爷爷所在的方格救出爷爷，从而训练其空间记忆能力;小猪收苹果训练，即被训练者用鼠标控制小猪移动接住从天而降的苹果，从而训练其执行能力;兔子种萝卜训练，即被训练者根据屏幕上出现的数字大小，合理估计该数字在数轴上的位置，并用鼠标拖动萝卜，将其放在合适的位置上，从而训练其数感能力;词语配对训练，即屏幕上会出现一个方格矩阵，每个方格下面藏有一个词语，每个方格中的词语出现一次就隐藏起来，若用鼠标连续两次点中的方格下的词语相同，则这两个方格翻开后不再盖上，呈现这两个词语，从而训练其言语记忆能力。

1．3 传统认知训练与新型认知训练比较 传统的认知训练需要训练者与被训练者一对一进行，通过任务指派、言语交流、诱导等方式完成，评估被训练者的训练效果往往比较主观，为了更省时、省力、有效地评估被训练者的训练成效，近些年研究者设计了多款新型认知训练项目，目前这些新型认知训练主要是以视频游戏为媒介，视频游戏是一类需要借助视听设备并基于一定情景进行操作的游戏〔5〕，个体通过在电脑上模拟真实的生活场景、业余活动来进行训练，与视频设备互动并产生视觉和听觉的反馈，并且在游戏训练中，需要时刻保持精神、注意力高度集中，还得想方设法完成指派的任务，长期有规律、有计划的这些快速的手眼训练、霎时间做决定的需求会改善老年人的注意力、定向力、记忆力等多项认知功能。另外，在游戏中，画面移动较快，突发情况较多，容易让人措手不及，因此可以训练老年人的视觉敏锐度及反应能力。

2 认知训练干预对认知功能的影响

认知老化指记忆力、计算力、注意力、执行能力、推理能力等一项或多项认知功能下降。目前已知的一项基于影像学的队列研究发现，传统的认知训练可以延缓认知老化速度〔6〕，并且可以改善认知功能，增加工作记忆容量〔7〕。有研究〔8〕选取社区中2型糖尿病合并轻度认知功能障碍患者进行认知训练，实验组训练3个月及随访3个月蒙特利尔认知评估(MoCA)、简易智力状态检查(MMSE)量表得分均较训练前升高，且差异具有统计学意义，并且，实验组训练后MoCA量表的评分均高于对照组，且差异具有统计学意义。研究者设计了一项长达5年的研究并付诸实施，通过训练被训练者的记忆力、推理能力和反应速度，证明随着训练时间的延长可能产生对日常生活能力有某种正迁移效应，并且这种迁移效应具有持久性〔9〕。

近年来，视频游戏训练对认知功能的影响一直是认知训练研究的焦点。研究发现视频游戏训练会对被训练者产生消极影响，比如攻击性、成瘾性、情绪不稳定性及过度游戏产生的心理健康问题〔10～12〕，但是视频游戏训练的积极影响也越来越多地受到研究者的关注，他们认为计算机化的干预训练可以提高老年人的认知状态〔13〕。Nouchi等〔14〕将 32 名老年志愿者招募起来进行随机对照研究，干预训练4 w，结果表明，老人的执行功能和反应速度可能在短期内得到改善。同样是随机对照试验，一项纳入两组健康老年人的研究发现，非动作性视频游戏训练可改善老年人的某项认知功能，如信息处理速度、注意力、短时记忆、长时记忆等〔15〕。但上述研究均是小样本，不足以论证视频游戏训练与老年人认知功能提高间的长期效应和相关性。为了弥补这一缺陷，Toril等〔16〕进行了一项荟萃分析，纳入了1986～2013年20项研究，包括474位存在认知损害的老人及439位健康老人对照，均符合入选标准，结果表明视频游戏训练对反应能力、注意力、记忆力等认知功能方面产生了积极影响。目前的证据显示视频游戏训练对老年人认知功能产生积极影响的原因可能有两个:一是视频游戏训练在一定程度上延缓了老年人执行控制能力等认知能力的衰退〔17～19〕;另一个原因可能是老年人的认知功能和神经可塑性在一段时期内会维持在一定水平，通过适当的干预训练可延缓或部分遏制认知功能衰退。也有学者从神经解剖学角度研究认知训练对认知功能的影响，他们发现视频游戏可以较为准确地评估各年龄段老人的认知功能，衡量其潜在的神经功能水平，并且，通过视频游戏训练还可以有效提高老年人应对复杂任务的能力〔3〕。为了探讨计算机化的干预训练对认知功能障碍患者海马功能连接模式的影响，研究者通过静息态功能磁共振成像技术证明了认知训练组患者认知功能改善程度明显高于对照组，并且与对照组相比，治疗后认知训练组大脑若干脑区与双侧海马功能连接增强〔20〕。Clemenson等〔21〕通过动物实验的方法也证实了这一点，视频游戏可以刺激动物适应环境，提高海马区的神经可塑性，改善与情景记忆有关的认知功能。

但是，也有学者认为虽然目前有一些研究表明认知训练可以改善未经训练的认知领域的功能，但是涉及是否改善流体智力(如记忆力、注意力、推理能力等)时，有些实验研究是失败的〔22〕，所以，仍需要提供更充分的证据来证明认知训练的有效性，需要更多的研究、更大的样本量来判断不同认知训练方式的功效。

3 展望

认知老化存在普遍性和变异性，目前的数据表明〔23〕，大脑结构和功能的可塑性已经提前进入老年，开展多维认知训练来延缓或部分遏制老年人认知功能衰退迫在眉睫，但是他们的健康状况、自动化程度、受教育水平各不相同，训练的选择和制定需因人而异，目前这项研究仍处在探索阶段，研究者可以从以下几个方面来关注:①训练效应:训练任务本身成绩是否提高，提高多少;②迁移效应:如果先训练的任务成绩提高，是否对后继学习有影响，即通常所说的触类旁通、举一反三;③持续效应:训练一项任务，当它的成绩提高并维持一段时间后停止练习此项任务，分别在停止1 w和2 w后再测查该项任务的成绩，观察成绩有无变化及变化程度。当然，任何事物的发展都存在两面性，目前学者们研究视频游戏训练与认知功能的关系时，既存在进步也存在不足。虽然有一些视频游戏训练对老年人认知功能产生积极影响的报道，但是研究的内容、角度、数量比较局限，而且大多是从心理学角度来关注某些游戏训练能否改善老年人的某项认知功能，从神经内科的专业角度来探讨上述问题的报道少之又少，因此在后续的研究中，可以从多学科、跨领域的视角来研究多维认知训练对老年人认知功能的积极作用，并且应该采用纵向设计，来探讨此积极作用的长期性、稳定性及变化性，以期达到帮助老年人延缓认知功能衰退，甚至逆转已有的认知损害的目的。