影响儿童执行功能的内部因素：国内外近十年的研究进展

费广洪 李伊莎

近年来，随着世界范围内学前教育的蓬勃发展，国内外学者们越发关注儿童的认知发展，其中儿童的执行功能发展成为热门研究问题。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、优化的方式实现特定目标的一般性控制机制，它的本质是对其他认知加工过程进行监控和调节。执行功能被认为是高级的自我调节工具，它支持通过协调思想和行动来制订目标，并努力实现这些目标的能力，尤其是在新情况之下。研究者们认为执行功能包括更新和监控工作记忆的能力、抑制控制能力（控制个体的注意力、行为、思想和情绪，来压制强烈的内在倾向或外部诱惑）、将注意力从一项任务转移到另一项任务（或任务切换/认知灵活）的能力。学龄前期为执行功能发展的敏感期。执行功能的发展有助于发展人际关系、提高学业成绩，值得关注的是，有研究表明执行功能可能比智力更能预测学业成绩。因此，不少研究者展开了对儿童执行功能发展的研究，在促进儿童执行功能的发展与追寻相关因素研究方面取得不少成果。

个体的发展受到内部因素与外部因素的多重影响。内部因素主要包括个体的遗传素质、过去经验以及个体的主观能动性，内部因素为个体的身心发展提供了可能性。本研究尝试回顾、整理和分析国内外关于儿童执行功能内部影响因素的研究，以期为儿童执行功能的发展提供教育支持，并为进一步研究提供方向。

概括来看，影响儿童执行功能的内部因素主要涉及年龄、睡眠、运动等因素。

年龄

年龄会影响儿童执行功能的发展（Loeher & Roebers，2013）。总体而言，儿童执行功能随年龄的增长呈发展趋势。随着对执行功能研究的深入，研究者们根据执行功能的特点将其分为冷执行功能和热执行功能。冷执行功能是指由相对抽象的、去情境化的问题引发的能力，重点在于抑制控制与认知灵活性;热执行功能则是在问题解决中附有情感参与，主要解决情感方面的灵活性问题（Hongwanishkul et al.，2005）。刘文等人（2013）探寻了儿童的冷执行功能与热执行功能的发展趋势：儿童冷执行功能在其4～5岁之间发展迅速，5～6岁之间发展平稳，6～7岁时又有所增长，但其增长速度不如4～5岁时快;儿童热执行功能在其4～5岁之间平稳发展，5～7岁发展较迅速。值得关注的是，4～7岁儿童冷、热执行功能的发展敏感期都在5岁。

睡眠

儿童的睡眠状况也是影响执行功能发展的因素之一。早期研究表明，儿童年龄越小，睡眠总量和睡眠质量对执行功能的影响就越大（Sadeh，2002）。Bernier等人（2010）分别在儿童12个月及18个月时收集父母撰写的“儿童睡眠日志”。在儿童18个月使用藏罐子（Hide the Pots）任务进行研究，即实验者把贴纸藏在每个罐子中，用毯子盖住罐子，儿童来找贴纸;在儿童26个月时运用延迟满足（Delay of Gratification）、形状斯特鲁普（Shape Stroop）和婴儿斯特鲁普（Baby Stroop）三个抑制控制任务对婴儿进行测试。在延迟满足任务中，儿童必须分别等待5、10、15和20秒才能打开礼物;形状斯特鲁普任务是让儿童看着小水果图案嵌在较大水果图案中的卡片，要求儿童依次指出小水果;婴儿斯特鲁普任务是让儿童用小勺“喂”大玩偶“吃饭”，然后用大勺“喂”小玩偶。后续的追踪研究（2012）发现，儿童在执行功能任务中表现得好的，其夜间睡眠占全天睡眠的比例更高;婴儿12个月时夜间睡眠总量占全天睡眠总量比率能够显著预测26个月时抑制控制能力的发展;婴儿18个月时夜间睡眠占全天睡眠总量的比率与当时的工作记忆能力相关。

近年来，我国学者也深入考察了不同睡眠时间对于儿童执行功能的影响。邢淑芬等人（2018）选取78名5～7岁的学前儿童为研究对象，采用睡眠日志法测量了儿童的夜间睡眠比（夜间睡眠时间、总睡眠时间）、总睡眠时间和周末补偿睡眠三类睡眠时间，同时采用母亲报告法收集儿童的消极情绪状况，3个月后采用美国国立卫生研究院的标准化测量工具评估儿童的执行功能。研究结果表明，在三类睡眠时间中，夜间睡眠比能够显著预测儿童三个月之后的执行功能，即夜间睡眠比越高，越有益于儿童的执行功能发展。同时，儿童的消极情绪状况（是指儿童表达消极情绪的频率和强度）下，周末补偿睡眠对执行功能存在着调节作用：当儿童周末补偿睡眠较少时，消极情绪较多兒童的执行功能更差;当周末补偿睡眠较多时，消极情绪较多儿童的执行功能更好。总的来说，该研究为我们提供了睡眠影响执行功能的新思考：夜间睡眠比会影响儿童的执行功能;此外，在儿童不同的消极情绪状况下，睡眠时间对学前儿童执行功能的影响具有差异。

运动

儿童身体活动水平的提升具有广泛的积极影响。有研究表明，运动能提高儿童的执行功能。陈爱国等人（2015）利用静息态功能磁共振成像技术和局部一致性分析方法，探测一次短时中等强度有氧运动前后儿童脑功能局部一致性的改变，研究结果显示，短时中等强度有氧运动可通过增加儿童静息状态下脑功能局部一致性，改善脑的可塑性，提高其执行功能。Steinet等人（2017）调查了101名学前儿童（平均年龄为6岁）的运动协调训练对其执行功能表现的影响，随机进入干预状态的儿童在执行功能任务上的表现优于对照组儿童。但也有研究有不同的发现，Michael T. Willoughby等人（2018）测量了85名3～5岁儿童执行功能中三项抑制控制任务和两项工作记忆任务，并通过测量获得了运动的时间：儿童久坐占57.5%的时间，轻度体能活动占30.7%的时间，中度到剧烈的体能活动11.8%的时间。研究结果表明，儿童的久坐行为和轻度体能活动时间与其执行功能发展无关，中度至剧烈的体能活动时间与儿童执行功能表现成反比，即儿童参与过量的中度至剧烈的体能活动有碍于其执行功能发展。

语言

Pauline L.Slota等（2017）研究调查了德国幼儿园的227名3～4岁儿童的执行功能与言语技能之间的关系。在为期一年的研究中，借助于多项任务对这两项技能进行两次评估。研究结果表明，儿童的执行功能和言语技能之间具有双向性，即语言能够预测儿童的执行功能发展，反之亦然。此外，儿童的常用语言也会影响儿童的执行功能。Sven Olof Dahlgren等人（2017）对14名双语儿童和单语儿童同时进行5项心理理论测试、5项执行功能测试和1项通用语言能力测试。结果表明，尽管儿童的言语能力都较低，但双语幼儿在执行功能测验中的表现优于单语幼儿。

健康

各种产前和儿童健康问题都会对儿童的执行功能发展产生负面影响。

Woodward等人（2005）发现与出生体重正常的幼儿相比，出生体重极低的2岁幼儿更难将新信息编码到工作记忆中。后续该团队采用110名早产儿和113名足月儿童的纵向数据进行调查，发现新生儿磁共振成像脑白质异常能够预测儿童4岁时的计划能力、选择性注意、认知灵活性、抑制性控制方面的缺陷（Woodward et al.，2011），也就是说，脑白质异常的早产儿在计划能力、认知灵活性等方面的发展通常落后于其足月同龄人。还有研究者继续探究了其他年龄的儿童是否也会受到出生体重的影响。如Tzu-Lo Ni 等人（2011）的研究结果表明，6岁的低出生体重儿童即使有正常的早期发育，但在计划能力、认知灵活性和非语言工作记忆方面仍有可能出现缺陷，而且胎龄、出生体重等早产因素是重要的协变量。同样，出生体重极低的3岁儿童也会在复杂的工作记忆和抑制性控制任务中表现更差（Baron et al.，2012）。

除了出生体重对执行功能的发展具有影响外，还有其他因素也会限制儿童执行功能的正常发展。由于严重的听力损失而植入人工耳蜗的3～6岁儿童，在抑制性控制和工作记忆的任务中相较于正常儿童表现较差（Beer et al.，2014）。此外，语言发展严重滞后的学前儿童的工作记忆、抑制和认知转换水平也较低（Vissers et al.，2015）。

气质

儿童的气质会影响其执行功能的发展，但目前对于这一领域的研究尚少，仅有少数研究者探究了儿童气质可能会调节执行功能与其他因素之间的关系。例如，Raver（2012）對1259名0～4岁儿童进行背景调查与测验，结果表明，儿童对环境反应的气质类型在贫困风险与儿童执行功能之间起调节作用。也就是说，不易受环境影响的儿童即使处于处境不利的发展环境中，受影响也较小，执行功能发展稳定。

综上，年龄、睡眠、运动、语言、健康、气质类型都是影响儿童执行功能的内部因素。不过，总体来看，关于儿童执行功能研究的数量并不多，在此之中，关注儿童自身因素的研究较为稀少。此外，当前对于学前儿童执行功能干预研究也较少，关于学前儿童执行功能的早期干预应当从何处着手？早期干预对于儿童的影响又有多大？这都有待于进一步深入的研究。因此，未来研究应该加强对个体自身、学校环境等各种影响因素的探讨，从而形成一个整合性的作用模型，以便对儿童执行功能的发展进行有针对性的、高效率的干预与培养。