自闭谱系障碍儿童冷、热执行功能及心理理论研究
2018-12-05陈冠杏卢英俊
陆 露 朱 悦 方 越 陈冠杏卢英俊*
(1浙江师范大学杭州幼儿师范学院,杭州,310012)(2浙江师范大学儿童研究院,杭州,310012)(3浙江省交通运输厅幼儿园,杭州,310007)
一、研究方法
从杭州市两家儿童康复中心选取30名医院确诊过的ASD儿童,再以这30名儿童的IQ成绩为标准,选取30名IQ成绩相似的普通儿童当被试。两组儿童均为23男7女,IQ成绩、家庭背景均无显著差异,实际年龄均为3~7岁(ASD儿童平均年龄为5.9岁,普通儿童平均年龄为5.1岁)。所有儿童均未使用药物治疗,无视力障碍及其他疾病,均为右利手。
1.测试过程
所有测试均在独立、安静的房间内完成。每名儿童的测试时间为20~30分钟。为避免顺序效应,5项测试任务顺序随机。ASD儿童组的主试有2人,即测试人与康复中心教师。测试人负责进行测试和记录,康复中心教师协助测试人与被试沟通,帮助ASD儿童理解测试内容、稳定情绪,使测试顺利开展。普通儿童组的主试也是2人,即测试人与儿童所在班级教师,教师负责协助测试人进行测试。为确保儿童能理解测试任务,所有任务均有练习程序。儿童理解测试任务后,再正式测试。
2.测试任务
(1)冷执行功能
抑制控制任务:屏幕上随机呈现猪、猫、狗、牛、鱼或乌龟的图片。当出现猪的图片时,被试需按空格键。出现其它动物时,无需按键。共测试40次。系统自动记录正确率和反应时。
工作记忆任务:屏幕上呈现一组图片,被试依次点击选取未选过的图片,直至该组图片全部被选取完毕。被试每选取一次,该组图片的位置都会被随机重置。图片分四种。一种是一组2张图片,共3组。一种是一组3张图片,共3组。一种是一组4张图片,共2组。一种是一组6张图片,共2组。被试依次完成这10组测试。
认知灵活性任务:包括标准版卡片任务和边框版卡片任务。标准版卡片任务共有红色兔子、蓝色兔子、红色小船、蓝色小船卡片各2张。要求被试先按形象对这8张卡片进行分类,后改变规则,按颜色分类。边框版卡片任务共有无边框的红色兔子、蓝色兔子、红色小船、蓝色小船卡片各2张(即标准版卡片任务的卡片)和有黑色边框的红色兔子、蓝色兔子、红色小船、蓝色小船卡片各2张。测试人随机选择3张无边框的卡片和3张有黑色边框的卡片,要求被试对有黑色边框的卡片进行颜色分类,无边框的卡片进行形象分类。记录标准版卡片任务中规则改变后的正确率(即按颜色分类的正确率)和边框版卡片任务的正确率。
(2)热执行功能
数据使用SPSS 20.0软件进行统计分析,计量资料用均数±标准差(±s),数据比较采用t检验;计数资料用百分比(%)表示,数据比较采用χ2检验,P<0.05表示差异有统计学意义。
延迟满足任务:被试需背对礼物静坐1分钟。期间,主试会制造各种声响,但要求被试不能回头,否则会失去这份期待的礼物。全程暗中录像。之后,由两名主试分别对视频中被试转头、转身及等待期间为抵制诱惑而出现的动作进行评分。转头一次记1分,转身一次记2分。内部小幅度动作,如闭眼、眼睛四处看、玩手指等,记1分;内部大幅度动作,如踢腿、摆手、弯腰等,记2分;外部大幅度动作,如玩凳子、离开座位、和主试说话等,记3分。偷看行为总分为转头与转身行为的得分之和,注意力配置策略总分为各种抵制诱惑的动作的得分之和。两名主试的评分者一致性为0.92。
(3)心理理论
窗口任务:主试向被试出示两个盒子,将盒子上的窗口朝向被试,以便被试看清盒子里的物品。一名主试在其中一个盒子里放入奖励物,另一名主试(看不到盒子内部)询问被试哪个盒子里有奖励物。如果被试示意主试检查空的盒子,则被试能够得到奖励物。如果被试示意主试检查有奖励物的盒子,则被试不能得到奖励物。正式测试12次,记录被试得到奖励物的次数。
3.数据分析
使用SPSS 13.0软件分析相关数据。
二、研究结果与分析
1.ASD儿童与普通儿童冷、热执行功能及心理理论的差异
表1 ASD儿童与普通儿童冷执行功能差异比较(M±SD)
从表1看,在冷执行功能任务中,ASD儿童的抑制控制及认知灵活性的正确率均显著低于普通儿童,而工作记忆的正确率及抑制控制的反应时无显著差异。
表2 ASD儿童与普通儿童热执行功能差异比较(M±SD)
从表2看,在热执行功能任务中,ASD儿童的偷看行为总分、注意力配置策略总分均显著高于普通儿童,表明其自我控制能力较差,注意力配置策略处于较低水平,热执行功能存在缺陷。
表3 ASD儿童与普通儿童心理理论差异比较(M±SD)
从表3看,在心理理论任务中,ASD儿童窗口任务得分显著低于普通儿童,表明其心理理论落后于普通儿童。
2.ASD儿童与普通儿童冷、热执行功能及心理理论的相关分析
在冷执行功能中,ASD儿童的认知灵活性正确率与抑制控制反应时(r=-0.626,p<0.05)、工作记忆正确率(r=0.463,p<0.05)存在显著相关,普通儿童则不存在显著相关。
在冷执行功能与热执行功能的关系中,ASD儿童的偷看行为总分与抑制控制反应时(r=0.366,p<0.05)、认知灵活性正确率(r=-0.402,p<0.05)存在显著相关,注意力配置策略总分与抑制控制反应时(r=0.363,p<0.05)、认知灵活性正确率(r=-0.658,p<0.05)存在显著相关。普通儿童的注意力配置策略总分与工作记忆正确率(r=-0.398,p<0.05)、认 知 灵 活 性 正 确 率(r=-0.428,p<0.05)存在显著相关。
在冷、热执行功能与心理理论的关系中,ASD儿童窗口任务得分与抑制控制正确率(r=0.582,p<0.05)、工作记忆正确率(r=0.397,p<0.05)、认知灵活性正确率(r=0.430,p<0.05)存在显著相关,普通儿童窗口任务得分与工作记忆正确率(r=0.371,p<0.05)存在显著相关。可见,ASD儿童与普通儿童的心理理论与热执行功能均不存在显著相关。
三、讨论
1.ASD儿童抑制控制、认知灵活性显著落后于普通儿童,且认知灵活性与抑制控制、工作记忆存在显著相关
本研究通过抑制控制任务、工作记忆任务、认知灵活性任务对冷执行功能的三个子成分进行测试,发现ASD儿童的抑制控制与认知灵活性显著落后于普通儿童,而工作记忆不存在显著差异。在工作记忆任务中,两组儿童的正确率都偏低。这与奥佐诺夫和斯瑞尔对智商水平相当的ASD儿童与普通儿童的研究结果一致。〔3〕正确率偏低可能与被试年龄偏小、任务偏难有关。
神经心理学研究显示,ASD儿童抑制控制能力弱可能与背外侧前额叶皮层损伤有关。〔4〕此外,ASD患者小脑蚓叶Ⅵ-Ⅶ部明显小于正常人,小脑中对其深部核团有抑制作用的蒲肯野细胞大量丧失,意味着小脑对网状结构、丘脑、顶叶、额叶等部位失去了有效的调节能力,从而导致抑制能力变差。
科奇斯尼通过磁共振研究发现,43%的ASD患者顶叶存在异常。汤森研究表明,顶叶损伤将导致空间视觉注意力不能集中,对注意中心以外的信息检测与反应变慢,即顶叶影响到运用注意的资源来对注意中心以外的感觉信息进行快速有效加工整合的能力。〔5〕顶叶异常可能使ASD儿童在完成认知灵活性任务时,难以根据规则的变化及时切换到新的情景,导致成绩显著低于普通儿童。
本研究还发现,ASD儿童的认知灵活性与抑制控制、工作记忆显著相关。认知灵活性的实质是根据需要对工作记忆内容进行灵活改变的能力,属于混合执行功能。认知灵活性作为一种更高级的复杂功能,在儿童期的发展是建立在抑制控制与工作记忆的基础上的。〔6〕
2.ASD儿童热执行功能显著落后于普通儿童,可能由冷执行功能缺陷所致
延迟满足任务发现,ASD儿童比普通儿童表现出更多的偷看行为,表明其自我控制能力较弱,难以抑制冲动,热执行功能存在缺陷。这与休斯等人的结论一致。延迟满足任务涉及了较多与自我有关的情感、动机成分,且要求儿童有意识地集中注意力,抑制与未来目标不相容的想法和行为。有研究指出,ASD儿童右侧眶额皮层体积小于普通人,〔7,8〕这可能导致ASD儿童在完成有奖励物任务时,难以充分唤醒与激活动机和情绪,从而影响到行为抑制、反应选择和自我监控等功能。此外,低水平的元认知策略也会使ASD儿童的自我控制出现困难。热执行功能落后,还可能与认知灵活性较差有关。ASD儿童在面对相互冲突且刺激较多的情境时,难以用灵活、多表征的方式来分析问题,无法通过牢记规则抑制自己迫切看到奖励物的动机,受刺激控制效应影响,导致行为冲动。
ASD儿童抵制诱惑的动作多以外部大幅度动作为主,如大声唱歌、与主试说话、离开座位等,表明其注意配置策略发展处于较低水平。根据波斯纳提出的注意三网络理论,ASD儿童可能存在注意定向网络功能失调,即难以选择与维持从感觉通道传来的信息,导致注意定向存在困难,在完成需要注意力保持高度集中的任务时,容易分心,出现较多额外动作。
3.ASD儿童心理理论显著落后于普通儿童,且与冷执行功能显著相关
ASD儿童与普通儿童的心理理论存在显著差异。这与杨娟、周世杰(2008)等人的结论一致。佩内尔等人认为,窗口任务需要儿童对欺骗或竞争有一定的理解,ASD儿童由于“某种概念缺失”,在这类测试中存在困难。〔9〕功能性磁共振成像研究显示,ASD儿童心理理论能力差与大脑系统某些区域(如右侧眶额皮层、旁扣带回皮层前部、颞上沟和双侧颞极、内侧颞叶等)损伤有关。ASD儿童杏仁核体积大于普通儿童,〔10〕而海马、杏仁核与内嗅皮层的神经元尺寸较小,细胞堆积密度较大。〔11〕来自海马和杏仁核损伤的幼猴研究显示,这种损伤会造成持续性和严重的认知与社会性缺陷,以及刻板印象和自我刺激行为。〔12〕有研究指出,普通儿童在完成心理理论任务时激活了颞额皮层和杏仁核,在推测他人想法时激活了左内侧额叶皮层,而高功能ASD患者在完成这些任务时并未表现出相同的神经激活模式,以致在推测理解他人想法与情绪等社会互动方面存在困难。
此外,本研究发现心理理论与冷执行功能显著相关。这可能是因为窗口任务要求儿童将所指的盒子与想要的奖励物在空间上相分离,既要抑制潜在的优势反应(奖励物的诱惑),又要在工作记忆中遵循指向空盒子这一规则并灵活作出反应。
四、教育建议
本研究结果显示,在对ASD儿童制订与实施个别化教育计划时,应将执行功能与心理理论干预纳入整体干预方案,通过有针对性地进行执行功能训练、增加其社会互动机会等方式,有效促进其发展。
1.以游戏化、直观化方式推动ASD儿童冷执行功能发展
张秋月对12名ASD儿童进行执行功能系统训练后发现,执行功能干预可改善ASD儿童抑制控制能力、认知灵活性及注意力。〔13〕教师与家长可以利用一些现有的类似于执行功能训练程序的小游戏,对ASD儿童冷执行功能进行干预。例如,“打地鼠”可以提高抑制控制能力,“连连看”与“找不同”可以开发工作记忆能力,“节奏大师”可以提高认知灵活性。教师与家长还可以充分利用ASD儿童的视知觉优势,通过图片等视觉线索,帮助儿童顺利完成任务。例如,教师可在活动室主题墙上张贴作息时间表,在区角放置提示卡片,帮助ASD儿童了解即将发生的事件。教师和家长应有意识地教授ASD儿童注意分配技巧,如同时向儿童提供若干个他都比较感兴趣的游戏或物品,使其学会选择与取舍,还应培养其认知灵活性,帮助其学习用多种方式思考问题,避免刻板行为。
2.以提高自我控制力改善ASD儿童的热执行功能
可以使用应用行为分析法(Applied Behavior Analysis,ABA)与离散单元教学法,培养ASD儿童的自我控制能力,以此改善其情绪问题与热执行功能。教师和家长要善于运用奖赏体系,对ASD儿童进行认知训练与行为矫正。奖励物的呈现方式与唤醒特征会直接影响ASD儿童延迟等待的时间,图片比食物更有助于ASD儿童延长等待时间。因此,教师和家长应多利用图片强化物且遵循及时性原则,即当某一行为出现后立即给予强化,在某一行为得到较好发展后改为间歇性强化,最终撤离强化物。音乐与箱庭疗法能帮助ASD儿童提高其自我管理能力。教师和家长可以利用音乐的变化督促ASD儿童加快完成任务,或提示ASD儿童接下来该完成的任务。在玩沙与摆放玩具的过程中,ASD儿童能不受外界影响表现真实自我,有益于儿童释放压力,促进其自信心、想象力、创造力的发展。
3.多途径促进ASD儿童心理理论发展
ASD儿童的语言能力与心理理论发展存在显著相关。教师和家长可以从语言干预着手,利用手势语、思想泡、图片交换系统等直观形象的提示,促进ASD儿童言语交流与阅读思维能力的发展,从而促进其心理理论的发展。对于在融合幼儿园中的高功能ASD儿童,教师要充分利用同伴资源开展角色或合作游戏,使ASD儿童在游戏情境中学会分享,增加社会互动。高质量的亲子关系有助于加强ASD儿童的情感沟通,家长宽严相济的教育方式能帮助ASD儿童建立合理的行为规范,促进心理理论发展。