儿童认知和情绪执行功能的发展(1)
〔摘要〕执行功能可以分为两种类型：认知执行功能和情绪/动机执行功能，这两种类型的执行功能依赖于相对不同的前额叶区域。国内外关于儿童执行功能的发展研究具有跨文化一致性。未来的研究应该结合认知神经科学以明确儿童执行功能发展的脑神经机制，并采用纵向研究以验证执行功能的发展趋势。
〔关键词〕儿童;认知;情绪;执行功能
〔中图分类号〕G44 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1671-2684(2015)03-0010-03
有关执行功能(Executive Function，EF)的早期研究多从神经生理学角度出发，将执行功能等同于前额叶功能。但是随着研究的深入，人们发现执行功能不仅依赖于前额叶皮层，还依赖于边缘系统区域。最重要的是，前额叶皮层不仅参与执行操作(如排序、转换、抑制)，而且在调节认知和情绪中扮演着重要角色。因此，执行功能可以分成两个主要组成部分：(1)与复杂认知有关(如计划、问题解决);(2)与调节和控制情绪行为有关。Zalazo和Müller[1]将执行功能区分为“冷”认知方面和“热”情绪方面。“冷”执行功能相对抽象、脱离情景，考察执行功能的认知特征，并且与背外侧前额叶皮层相关联。“热”执行功能涉及情感和动机，需要进行基于价值的情感决策，以及对刺激的情感意义作出灵活评价，并且与眶额叶皮层相关联。这种冷/热区分已经应用于儿童执行功能的发展研究中。
, 百拇医药
一、执行功能的两种类型
19世纪，Harlow[2]对菲尼亚斯·盖奇案例中前额叶病变的系统报告，就已经指出执行功能包括两个不同的主要组成部分。菲尼亚斯·盖奇出现了调节认知和情绪/动机上的障碍，但是智力和记忆没有受到损伤，其额叶损伤涉及眶和腹内侧区域，不涉及背外侧前额叶区域。也就是说，情绪/动机障碍与眶额叶皮层损伤有关，而背外侧前额叶皮层没有受到损伤，所以他的认知也没有受到损害。
因此，执行功能可以分为认知执行功能和情绪/动机执行功能，分别依赖于不同的前额叶区域。
认知执行功能与背外侧前额叶皮层相关联，包括问题解决、抽象、计划、组织、策略制定和实施以及工作记忆等能力。诸多研究使用功能性磁共振成像，在解决河内塔、威斯康辛卡片分类测试、工作记忆任务、词汇联想测验等任务中发现了背外侧前额叶区域的激活。而背外侧前额叶损伤会引发一些认知功能障碍，如空间定位、对事件顺序的记忆、认知控制等方面的缺陷。
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情绪/动机执行功能与腹内侧额叶皮层和眶额叶皮层相关联，其负责调节认知和情绪，或者负责在社会可接受下满足基本冲动的能力。眶额叶损伤与失控、不恰当的行为、性格改变、烦躁不安、注意力涣散以及无视重要事件等相关[3]。然而，Laiacona和同事[4]发现眶额叶损伤的病人可以成功完成卡片分类任务，腹内侧额叶损伤会导致冷漠或意志缺乏。Ross和Stewart[5]发现腹内侧额叶的急性双侧病变会引起无动性缄默症，即病人是清醒的，具有自我意识，但不能引发行为。
二、国内外关于儿童执行功能发展的研究
儿童时期执行功能迅速发展，这种发展显然与前额叶的发育成熟有关。有研究者提出，大脑成熟和相关认知能力不是以稳定持续的方式增长，但是肯定有一个时期发展是非常显著的。
(一)国外有关儿童执行功能发展的研究
Jurado和Rosselli[6]指出儿童1岁时出现的第一个执行功能是抑制先前学习的行为，导致注意控制能力的提高，但是其最大发展期大概在6到10岁。其他的执行能力，如计划和定势转换，发展相对较晚，大概在3岁，显著发展是在7岁之后。言语流畅是最后出现的，显著发展期大概在8岁和12岁，14至15岁时已经达到成人水平，但是音位流畅还没有达到成人水平。
, http://www.100md.com
Romine和Reynolds[7]使用元分析建构执行功能的发展模型，发现执行功能的发展始于儿童早期，然后以降低的速率发展到青春期和成年早期。总体趋势上，执行功能在5至8岁、8至11岁之间显著发展，在11至14岁之间较快发展，在14至17岁之间没有显著变化，在17岁到成年之间某些执行功能成分没有显著变化，但是有些成分显著增长。另外，5至8岁期间是计划、言语流畅、设计流畅、抑制控制的最大发展期。而且计划和言语流畅一直发展到青春期，甚至在17岁至成年早期期间也有所增长。抑制控制在11岁至14岁之间有所增长，但是之后没有出现年龄效应。
Kerr和Zelazo[8]使用爱荷华赌博任务探究3岁和4岁儿童情感决策能力(情绪/动机执行功能)的发展特征，发现儿童的情感决策能力在学前期发展迅速，这可能是因为眶额叶皮层的发展。Hongwanishkul等人[9]使用自定顺序指示、维度变化卡片分类任务、儿童赌博任务、延迟满足任务等测查3至5岁儿童冷/热执行功能的发展特点。研究表明，儿童的冷/热执行功能在3至5岁时期都得到显著发展。然而，冷/热执行功能与智力的关系不同，“冷”执行功能与一般智力有关，而“热”执行功能与一般智力无关，因为其情感本质，可能更与情绪和社会智力有关。
, http://www.100md.com
Prencipe等人[10]的研究以102名8至15岁儿童为被试，运用爱荷华赌博任务、颜色词Stroop任务、延迟满足任务和数字广度任务探究从儿童中期到青春期执行功能的发展特征。研究发现，儿童的冷/热执行功能都随着年龄增长而增长，但是“冷”执行功能的增长更早，而“热”执行功能的增长更晚。
(二)国内有关儿童执行功能发展的研究
李红、高山和白俊杰[11]通过儿童赌博任务考察了3至4岁儿童(男女各半)“热”执行功能的发展特点。研究表明，儿童的“热”执行功能在3至4岁期间迅速发展，与“冷”执行功能的发展同步。但是，张文静和徐芬[12]的研究发现，“热”执行功能和“冷”执行功能的发展趋势有所不同。这两位研究者运用维度变化卡片分类任务、日夜Stroop任务、礼物延迟任务等探究3至5岁儿童执行功能的发展特点。研究发现，3至4岁是儿童执行功能发展的重要时期，4岁是学前期儿童执行功能发展的一个转折点，但是“热”执行功能在3至4岁期间显著发展，而“冷”执行功能的显著发展期在3至5岁。5岁儿童“冷”执行功能的水平高于4岁儿童，而“热”执行功能没有显著差异，因此，5岁儿童“冷”执行功能优于“热”执行功能。研究者认为这种差异的产生与其内在机制有关，因为“热”执行功能需要投入强烈的情绪和动机因素。“冷”“热”执行功能发展过程中的不一致性还可能与其脑机制不同有关，“冷”执行功能涉及眶前额叶，“热”执行功能涉及背外侧前额叶区域，而儿童时期前额叶发育上的进程不同。, http://www.100md.com(欧阳芸芸 沈丹萍)
〔关键词〕儿童;认知;情绪;执行功能
〔中图分类号〕G44 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1671-2684(2015)03-0010-03
有关执行功能(Executive Function，EF)的早期研究多从神经生理学角度出发，将执行功能等同于前额叶功能。但是随着研究的深入，人们发现执行功能不仅依赖于前额叶皮层，还依赖于边缘系统区域。最重要的是，前额叶皮层不仅参与执行操作(如排序、转换、抑制)，而且在调节认知和情绪中扮演着重要角色。因此，执行功能可以分成两个主要组成部分：(1)与复杂认知有关(如计划、问题解决);(2)与调节和控制情绪行为有关。Zalazo和Müller[1]将执行功能区分为“冷”认知方面和“热”情绪方面。“冷”执行功能相对抽象、脱离情景，考察执行功能的认知特征，并且与背外侧前额叶皮层相关联。“热”执行功能涉及情感和动机，需要进行基于价值的情感决策，以及对刺激的情感意义作出灵活评价，并且与眶额叶皮层相关联。这种冷/热区分已经应用于儿童执行功能的发展研究中。
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一、执行功能的两种类型
19世纪，Harlow[2]对菲尼亚斯·盖奇案例中前额叶病变的系统报告，就已经指出执行功能包括两个不同的主要组成部分。菲尼亚斯·盖奇出现了调节认知和情绪/动机上的障碍，但是智力和记忆没有受到损伤，其额叶损伤涉及眶和腹内侧区域，不涉及背外侧前额叶区域。也就是说，情绪/动机障碍与眶额叶皮层损伤有关，而背外侧前额叶皮层没有受到损伤，所以他的认知也没有受到损害。
因此，执行功能可以分为认知执行功能和情绪/动机执行功能，分别依赖于不同的前额叶区域。
认知执行功能与背外侧前额叶皮层相关联，包括问题解决、抽象、计划、组织、策略制定和实施以及工作记忆等能力。诸多研究使用功能性磁共振成像，在解决河内塔、威斯康辛卡片分类测试、工作记忆任务、词汇联想测验等任务中发现了背外侧前额叶区域的激活。而背外侧前额叶损伤会引发一些认知功能障碍，如空间定位、对事件顺序的记忆、认知控制等方面的缺陷。
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情绪/动机执行功能与腹内侧额叶皮层和眶额叶皮层相关联，其负责调节认知和情绪，或者负责在社会可接受下满足基本冲动的能力。眶额叶损伤与失控、不恰当的行为、性格改变、烦躁不安、注意力涣散以及无视重要事件等相关[3]。然而，Laiacona和同事[4]发现眶额叶损伤的病人可以成功完成卡片分类任务，腹内侧额叶损伤会导致冷漠或意志缺乏。Ross和Stewart[5]发现腹内侧额叶的急性双侧病变会引起无动性缄默症，即病人是清醒的，具有自我意识，但不能引发行为。
二、国内外关于儿童执行功能发展的研究
儿童时期执行功能迅速发展，这种发展显然与前额叶的发育成熟有关。有研究者提出，大脑成熟和相关认知能力不是以稳定持续的方式增长，但是肯定有一个时期发展是非常显著的。
(一)国外有关儿童执行功能发展的研究
Jurado和Rosselli[6]指出儿童1岁时出现的第一个执行功能是抑制先前学习的行为，导致注意控制能力的提高，但是其最大发展期大概在6到10岁。其他的执行能力，如计划和定势转换，发展相对较晚，大概在3岁，显著发展是在7岁之后。言语流畅是最后出现的，显著发展期大概在8岁和12岁，14至15岁时已经达到成人水平，但是音位流畅还没有达到成人水平。
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Romine和Reynolds[7]使用元分析建构执行功能的发展模型，发现执行功能的发展始于儿童早期，然后以降低的速率发展到青春期和成年早期。总体趋势上，执行功能在5至8岁、8至11岁之间显著发展，在11至14岁之间较快发展，在14至17岁之间没有显著变化，在17岁到成年之间某些执行功能成分没有显著变化，但是有些成分显著增长。另外，5至8岁期间是计划、言语流畅、设计流畅、抑制控制的最大发展期。而且计划和言语流畅一直发展到青春期，甚至在17岁至成年早期期间也有所增长。抑制控制在11岁至14岁之间有所增长，但是之后没有出现年龄效应。
Kerr和Zelazo[8]使用爱荷华赌博任务探究3岁和4岁儿童情感决策能力(情绪/动机执行功能)的发展特征，发现儿童的情感决策能力在学前期发展迅速，这可能是因为眶额叶皮层的发展。Hongwanishkul等人[9]使用自定顺序指示、维度变化卡片分类任务、儿童赌博任务、延迟满足任务等测查3至5岁儿童冷/热执行功能的发展特点。研究表明，儿童的冷/热执行功能在3至5岁时期都得到显著发展。然而，冷/热执行功能与智力的关系不同，“冷”执行功能与一般智力有关，而“热”执行功能与一般智力无关，因为其情感本质，可能更与情绪和社会智力有关。
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Prencipe等人[10]的研究以102名8至15岁儿童为被试，运用爱荷华赌博任务、颜色词Stroop任务、延迟满足任务和数字广度任务探究从儿童中期到青春期执行功能的发展特征。研究发现，儿童的冷/热执行功能都随着年龄增长而增长，但是“冷”执行功能的增长更早，而“热”执行功能的增长更晚。
(二)国内有关儿童执行功能发展的研究
李红、高山和白俊杰[11]通过儿童赌博任务考察了3至4岁儿童(男女各半)“热”执行功能的发展特点。研究表明，儿童的“热”执行功能在3至4岁期间迅速发展，与“冷”执行功能的发展同步。但是，张文静和徐芬[12]的研究发现，“热”执行功能和“冷”执行功能的发展趋势有所不同。这两位研究者运用维度变化卡片分类任务、日夜Stroop任务、礼物延迟任务等探究3至5岁儿童执行功能的发展特点。研究发现，3至4岁是儿童执行功能发展的重要时期，4岁是学前期儿童执行功能发展的一个转折点，但是“热”执行功能在3至4岁期间显著发展，而“冷”执行功能的显著发展期在3至5岁。5岁儿童“冷”执行功能的水平高于4岁儿童，而“热”执行功能没有显著差异，因此，5岁儿童“冷”执行功能优于“热”执行功能。研究者认为这种差异的产生与其内在机制有关，因为“热”执行功能需要投入强烈的情绪和动机因素。“冷”“热”执行功能发展过程中的不一致性还可能与其脑机制不同有关，“冷”执行功能涉及眶前额叶，“热”执行功能涉及背外侧前额叶区域，而儿童时期前额叶发育上的进程不同。, http://www.100md.com(欧阳芸芸 沈丹萍)
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