（生物医学工程专业论文）儿童情感决策能力的发展研究.pdf

东南大学硕士学位论文 a b s t r a c t d e e i s i - m a k i n gi s 锄i m p o r t a n ta s p e c to f a d a 硼v es o e i a la b i h 吼锄di ti sa l s oo n eo f n 地i i n p o r t a n tt o p i c sj nt h e r e s e a r c h 蝴o f 甑c c u 虹v ef i m e d o n r e s e a r c h 吼e x e c u t i v ef u n e f i o l lc o u l db cd i v i d e dj 咖咖d i r e e t i o m ：o n ei s c o o l 既e e u f i v ef i | 删o n ，w h i c hi sm o 托l i l 【e l yt ob ee l i d t e db yr e l a 吐v e l y 曲s t r a e t , d o n t a m m u d 岫l e m s ， 鹪c i 砷e dw i 山d o l s o l a t e r a lp r e f i o n t a lc o r t e x ：i h eo l h c ri s “h o f 麟e e u d v ef u n e f t o n , w h i c hi sr e q u i r e df o r p r o b l e m st h a tr e v o l v et h e 坤g i l 蜥o no f a f f e c ta n dm o t i v a t i o n , a s s o c i a t e d 、“t ho | b i t o 丘o n 协lc o r 呶t h er e s e 盯e ho f 既e c u f i v e i l n c d o na t l a c t sm o 坤a n dm o 他a t t e n f i j nt h ca r 髓o fd e v e l 哪啪t a lc h i l dp s y c h o l o g 弦f u r t h e r m o r e ， m o r ea n 朗廿o ni sp a i dt ot h er e s e a r c ho f h o ，既e e u f i v ef u n c t i o n c h i l d r e n sa b i l i t yo f a f f e , c t i v ed e e i s i - m a k i n g i s 趾i m p o r t a n ta s p e c to f h o 矿强e e u f i v ef u n “o t t , 锄di td e p e n d sm 1 h el e v e lo fd e v e l o p m 龃to fo i b i 幻田舢t a l c o r t e x d e v e l o p m e n to fa f f f i v ed e d s i o n - m a k i n gw 删e di n8 0c h j l d r 蛆a l 咖a g ( 3 觚d4y e a r s ，h a l fo f e a c h w e 佗b o y s ) 懈i n gam o d i f i e dv c r s i o f i o w ag a m b l i n gt h 矗kt h ep i j d l a r ya 叩廿i m 锄t a lm a m i a l sw e 地细od e c l 【s o fc a r d s w h 饥ac a 埘w 鹳删o v d i s p l a y e dl l a p p y 锄ds a df a c e s ，c o r r e s p o n d m gt or e w a r d s 嘲柚dl r c s p e c 矗v e l y c a r d si no n ed e c ko f f e r e dm o l e 把w a r d 3p e rt r i a l , b u tw e l t 它d i s a d 7 锄协辨。璐a c r o s s 伍a l sd t o o c c a s i o n a ll a r 薛l o s s 器；c a r d si nl h eo m 盯d e c ko f f 翻f e w e rl v a r d sp e r 仃i a l b u tw e a d v 锄t a g e o 惦o v e r a n a h i i d r e n 黼a s k e d t o p i e k o u t 伽ec a r d f r o m l h e 咖d e c l 【s 。e p i e c ee a c h t i m e 嘶t h e5 0 t r i a l s i i i a l l 翱埘 1 0t r i a l sw e ab l o c kc b i l d r e nw e ma l s og i v e na n 羽矾l 啪e s s 侧t oa s 站l h e 备h o w l e d g eo ft h et a s kt h e f d a 6 0 nb e 懈e e ns c o r l 络o fa w a l e n c s , st e 8 t 柚dp e r f o r m a n c cj nt h et a s kw 鹬e x a m i n 缸f u r t h e r m o r e , t h ef a c t o ro f t e m p e r a m tw 鹬a n a l y z e dt oa s 8 e 鹞w h e t h 盯i a d m d u a id i f f e r e n e e 8c o u l da f f e c tt h ep e r f o r m a n c eo f 位t a s k s i g n i t i e 越ta g ed i 岱孙啪嘟w e f 如df o r 血ep e r f o r m a n w h i kt h es 懿d i f f e r e n c e sw e r en o ts i g n i 6 c a n t o n 妇 仃i a l 8 ，4 y e 啪i d sm a d em o r ea d v 锄t a 窖璐c h o i e e st l m a3 - y r i d s ，锄d4 - y e a r - o i d sm a d em o a d v a n t a g c h o i c 鹤t h mw o u l db c “p t e db ye h a n 1 h ea n a l 灿o fs j m p l ee f f e c t si n d i c a t e dl h 砒g i r l sp e r r o r m c db e t t e r t h a nb o y s s i g n i f i e 跹ta g ed i 丘b 蝴c 髓w e r ef | o 珊df o rt h e 孙旧r e n e 鼹o ft h et a 蝴w “c hm e 孤s4 y 嘲i d s l d 啪t o o dt h e 协s kb e t t e rt h a n3 - y l d s f u r t h 盯a n a l 蛐m 如t e dm a t 出l d r e ng o th i g h e r o f 鹳i nt h e 刖阻旧n c 黯t e s tp e r f o r m c db e t t e r 也蛐e h i l d m ag o t1 0 w 盯o r f u t t h c r l n o t b e w 勰s i g n i f i c a n t 糟蜥o n b e l w e e ns c o r 嚣o fa w 剐潜n e s st e s t 觚di m f o r a m o f 曲时切s l lt h ea n a l 灿o fm 州d u a ld i f l o r e n c ej n t e m p e r a m 锄tf 阳l c dc h i l d r w i l hd i 自衙锄ts t y l eo ft c m p e r a m tp e r f o r m e dd i f f e r e n f l yj nn t a s kc h i l d r e n w h ow c i em o 坤a p p r o a e h e d ，p o s i t i v e ，盯a d j u s t e dm a d em o 托a d v a n t a 学嘴t h a nw i t b d l 曩w ，n e 嚣d v e , m a l a d j m t c d o n e s t h er e s u l 乜i n d i c a t et h n t h a i 鼹e e u d v ef i i n c d d e v e l o p sr a p i d l yb e t w e e n 也ea g 鹤o f3 柚d4y e a r s ，i np a r a l l d w i mc o r r e s p o n d m gc h 锄g 鹤i n c o o l ”e x e e u f i v ef u n e f i t h i sc o r r e s p o n d i sp e r h a p st ob e 既p c c t e d 鲕恤 m 峨o r b i t o 胁t a lc o r t e x 蚰dd o r s o l a t e r a lp f e f 删c o r t e xw o r kt o 辨l h 盯j n 血ep i o c e 鼹o fa f f e e t i v e d e e i s i 吼- m a k i n g f u r t h e r m o ，m er e s e a r c h d e v c l o p m 蛆to f c h i l d r e n sa f f e c t i v ed e c i s i o n - m a k i n gn d st op a y m o 忙a t t e n t i o nt ot h ec l l i l 咖、订l hd i f f e r e n ts 刚嚣o f t e m p e r a m 龃t k e y w o r i o $ ：a f f e e t i v cd e c i s i o n m 越n g ；“h o t 竹懿e e u f i v ef u n e f i o n ，o l b i t o 丘t a lc o r t e x ，t e m p e r a m 毗c b j l d d e v e l o p m e n t 东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过 的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我 一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名：蚪日期：出，z 厂 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印 件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质 论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括 刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权东南大学研究生院办理。 。2 五、! i ! 警 第一章绪论 1 1 课题的背景和意义 第一章绪论 在日常生活中，人们会遇到各种各样需要进行决策的情况。大到一个国家政策的制定、 小到一个人晚饭吃什么的问题，都需要人们做出合适的选择。动机、情绪、认知水平都是影 响成人决策能力的重要因素。现在的儿童也面临着许多的选择情境。例如，儿童需要决定买 什么样的玩具，参加什么样的游戏，等等。到现在为止，大多数有关决策的研究都是对成人 的决策过程进行分析，很少有研究关注儿童的决策能力发展，尤其是哪些因素影响了儿童的 决策，人们对此知之甚少。 儿童的决策能力和前额叶的发展密切相关。随着儿童前额叶功能的逐步发展和完善，儿 童的决策能力逐渐提高。这种决策过程不仅仅是认知方面的，在决策过程中，儿童对任务要 求的反应强度和自身的情绪调节能力都会直接影响决策结果。目前，采用执行功能的研究方 法可以很好地测试儿童的决策能力，并可以由此推断前额叶的发展水平以及达到的功能。当 测试任务具有很强的情绪信息( 比如“输”和“赢”) 决策过程将受到眶额皮层活动的影响。 本研究试图采用横断研究的方法，对儿童( 3 岁和4 岁) 的情感决策能力做出评估。我们将 采用儿童赌博任务对儿童情感决策能力进行多种变量的拓展性研究，综合考虑任务表现的年 龄差异、性别差异和个体差异对儿童的前额叶整合能力进行适当的评估。 研究儿童情感决策能力，对儿童发展心理学家而言，可以更好地了解儿童的决策过程以 及情绪如何影响正常儿童和异常儿童的决策过程；对神经科学家而言，可以间接地了解儿童 发展过程中前额叶功能的发展水平，尤其是眶额皮层；对教育工作者而言，可以更好地理解 不同年龄的儿童的决策水平及其过程，为教育方法的改进提供依据。 1 2 国内外研究进展 近年来，对执行功能的发展性研究引起了发展心理学家的高度重视。然而，对于执行功 能( e x e c u t i v ef u n c t i o n , e f ) 的发展性研究依然仅仅是集中在认知方面，例如抽象推理( a b s t r a c t r e 咖g ) 和问题解决( p r o b l e ms o l v i n g ) 等，这些方面与背外侧前额皮层( d o r s o l a t e r a l p r e f r o n t a l c o r t e x ，d l - p f c ) 有关，称为“冷”执行功能；与情绪( e m o t i o n ) 和人格( p e r s o n a l i t y ) 等有 l 东南大学硕士学位论文 关的方面，称为“热”执行功能，这些都与眶额皮层( o r b i t o f r o n t a lc o r t e x , o f c ) 有关。 以前有关执行功能的研究主要是从神经心理学出发的，现在发展心理学领域也开始了大 量的研究，研究方法也得到很大的发展。大部分研究都是集中在“冷”执行功能方面1 2 - 4 ，对 “热”执行功能的研究也仅仅是限于成人研究，对于儿童的“热”执行功能研究比较匮乏。 情感决策作为“热”执行功能的重要方面，最为经典的研究方法是爱荷华赌博任务( i o w a g a m b l i n gt a s k ) 1 5 】。在此之后，又出现了一些新的成人研究方法，如e l l i o t t 等人的反馈猜测 ( g u e s s i n gw i t hf e e d b a c k ) 【铺】、风险决策( r i s kd e c i s i o n - m a k i n g ) 9 3 釉j 桥赌博任务( c a m b r i d g e g a m b l et a s k ) 【l o 】等。 上述这些实验方法适用于成人研究，不适合儿童发展研究。因此，很多研究者通过对一 些经典研究方法进行简化或改进，设计出了一些适合发展性研究的方法。o v e r m a n t l l 】采用反 向学习( r e v e r s a ll e a r n i n g ) 的方法研究发现，在这项任务中出现了显著的年龄差异，随着年 龄的增长，任务表现越来越好；男孩的表现比女孩好。k e r r 和z e l a z o 等人【1 2 对爱荷华赌博任 务进行了简化，结果发现3 岁儿童和4 岁儿童在任务表现上存在显著性差异，而且这种优势更 加偏向于男孩。g a r o n 和m o o r d l 3 j 也是对爱荷华赌博任务进行了简化，但是比k e r r 和z e l a z o 等 人的简化版本要复杂许多，结果发现这种显著的年龄差异发生了延迟，在3 岁儿童和4 岁儿童 之间并没有发现显著的年龄差异。这些研究都表明了在3 6 岁之间，儿童的“热”执行功能 和情感决策能力发展很快。 1 3 本文的研究工作 本文的研究工作基于k e r r 和z e l a z o 等人 1 2 的研究，对实验方法进行了改进，并进行了拓 展。主要的改进有以下几点：第一，扩大了被试数量，在实验之前对儿童的认知水平进行了 简单的测试，以满足实验所需的基本认知能力，避免了基本认知能力水平的差异导致的结果 差异；第二，更加深入地研究了性别因素对儿童情感决策能力的影响；第三，根据g a r o n 等人 【n 】的研究，增加了一项任务意识测试，研究儿童对任务的理解水平和任务表现之间的关系； 第四，采用气质问卷调查的方法，收集了被试的气质信息，以研究不同气质类型的儿童在任 务表现中的差异。 2 第一章绪论 1 4 本文的组织结构 本文的主要工作是采用儿童赌博任务对3 岁和4 岁幼儿的情感决策能力进行研究。本文将 对前额叶的结构和功能进行详细叙述，分别对儿童“冷”执行功能和“热”执行功能研究方 法进行综述，并在此基础之上提出本研究的实验假设。 本文的组织结构如下： 第一章绪论。介绍本研究的目的和意义，以及目前国内外的研究现状。 第二章理论背景和实验假设。介绍了本研究的理论背景，对前额叶结构和功能、执行功 能、情感决策等进行了详细的综述。 第三章实验方法。介绍了本研究的被试、实验材料、实验步骤。 第四章实验结果。对实验数据进行了详尽的分析和描述。 第五章讨论和结论。结合理论背景和实验假设，对实验结果进行了充分的讨论，并给出 结论。 3 东南大学硕士学位论文 2 1 执行功能的定义 第二章理论背景和实验假设 执行功能( e x e c u t i v ef u n c t i o n ，e f ) 是当前心理学研究的一个重要热点，也是一个定义比 较混乱的概念。从历史上看，对执行功能的研究多是从神经心理学角度出发的，主要是对前额 皮质( p r e f r o n t a lc o r t e x ，p f c ) 损伤的病人所出现的一些神经心理缺陷( 如计划、概念形成、 认知灵活性、对动作的监控等方面的困难) 进行研究【1 4 1 。目前对执行功能的理解就是指在完成 复杂的认知任务时，对各种认知过程进行协调，其本质是对其他认知过程进行控制和调节； 其中执行的根本目的是产生协调有序、具有目的性的行为【掏。由于执行功能对人类行为的重 要意义，这种能力的获得与发展成为发展心理学家关心的问题【1 6 1 。 然而由于执行功能的复杂性，研究者提出很多观点对其进行界定与理论的解释。其中最 有代表性的是高级认知机制或能力的观点以及认知复杂性和控制理论【协1 8 1 。前一种观点认为 执行功能是一种高级的认知机制或能力，由抑制控制( i n h i b i t o r yc o n t r 0 1 ) 、计划( p l a n ) 等认知 能力组成【1 7 1 。围绕这种观点形成了抑制控制论( 简称i c ) 【1 蛐川和工作记忆理论【2 ”，其中抑制控 制论的影响更大，它主要包括主体的抑制控制和计划控制等认知能力。所谓抑制控制是对自 身行为进行抑制的能力，而计划控制能力是在完成任务中的自我计划与调节的能力【1 9 - 2 0 。尽 管这个观点可以解释一些现象，但是存在明显的局限性。由此又出现了另外一种理论观点， 即z e l a z o 和f r y e 提出的认知复杂性及控制理论( c o g n i t i v ec o m p l e x i t ya n dc o n t r o lt h e o r y ) 【2 】。他 们认为执行功能是在问题解决的心理过程中必须用到的一种功能结构，并进一步提出“冷”、 “热”执行功能观点。“热”( h o t ) 执行功能有高度情感卷入，要对刺激的情感意义做出灵活 的评价；“冷”( c 0 0 1 ) 执行功能由相对抽象的、去情景化的问题引发【2 】。 2 2 执行功能的脑机制 研究表明，与执行功能关系密切的脑部结构包括背外侧前额叶皮层、眶额皮层、前扣带 回( a c c ) 和基底神经节等在内的额叶一纹状体环路，以及小脑等。其中额叶处于额叶一纹状体 的中心。执行功能的实现，可能有赖于前额叶皮层与其他皮层及皮层下区域之间的动态的交 互作用，也就是不同的执行功能是脑的不同区域协同操作的结果瞄- 2 3 1 。在注意和抑制加工过 程中，主要是前扣带回的激活，同时背外侧前额叶皮层也有不同程度的参与；在反应抑制过 4 苎三兰堡笙笪墨塑壅竺堡堡 程中，主要是背外侧前额皮层的活动；而任务管理时则主要有背外侧前额叶皮层的激活，前扣 带回的作用则不占优势：在完成对任务的监控时，有右侧背外侧前额叶皮层的激活作为大脑 最高级的部分，额叶的不同部位受损对执行功能的影响是不同的。在不同的执行功能中，其所 依赖的脑区也有所侧重。 2 3 眶额皮层( o f o 2 3 1 眶额皮层在前额叶中的地位 前额叶皮层( p f c ) 是位于前运动皮层和辅助运动区前面的大脑皮层，为于脑的最前方。在 人类中，它占整个大脑皮层的1 3 l 4 ，从功能上和解剖学上它可以分为3 个部分：( 1 ) 背外侧 前额皮层( d l - p f c ) ；( 2 ) 腹内侧前额皮层( 可能包含功能上相关的a c c ) ；( 3 ) 眶额皮层( 0 f c ) 一 前额叶皮层中最下面和最里面的部分( 在眼睛或眼眶后面) 。腹内侧p f c 和o f c 都是额叶纹状体 环路的组成部分，它们和杏仁核及边缘系统的其它组成部分有着密切的联系。因此，这些区域 在解剖学上适合情感信息和非情感信息的整合以及食欲动机反应的调节【l 】。 眶额皮层和杏仁核对奖励和惩罚、情绪和动机的特别重要的作用表现为最初的强化作用。 然而他们的重要性不仅表现为刺激的最初强化价值，而是执行着原始强化与二级强化之间的 模式联系的加工。从而关系到对情绪和动机的刺激价值的加工。这意味着前额叶皮层是对刺 激意义( 包括情绪意义) 的理解和解释的高级机构。b e c h a r a 和d a m a s i o 解释说【5 】；“眶额皮 层或前额叶腹侧中部皮层对情绪的特殊重要性在于：基本情绪确实依赖于边缘系统环路、杏 仁核和前扣带回。但是基本情绪的机制并不能包容情绪行为的全部。这个神经网必须扩大， 需要以前额叶和身体感觉皮层为中介。”在这一点上可以把对杏仁核的情绪功能的理解和对 前额叶皮层的情绪功能的理解联系了起来。就是说，情绪环路赋予情绪刺激的意义是在通过 大脑前额叶皮层的加工实现的。 2 3 2 眶额皮层的解剖结构及其功能 眶额皮层包括几个不同的区域，每个区域的结构、相互关联和细胞结构都不同。区分这 些区域的一个比较简便的方法是将它们划分为内侧和外侧区，内侧区( 更往后的区域) 主要 负责动机评价( 尤其是奖赏和激励动机) 和刺激一反应的学习，它和支配情绪反应和情绪调节 的旁边缘、边缘系统和间脑结构( 如岛叶皮层，杏仁核和下丘脑) 更直接的联系在一起。外 侧区( 更往前的区域) 主要参与行为抑制、反应抑制、反应选择和情绪意义的重新评价( 或认 5 查堕查兰堡主兰生丝塞 知调节) ，这一区域的细胞类型更高级，它主要和更高级的新皮质系统尤其是k l p f c 相联系。 内侧和外侧眶额皮层系统都和包括纹状体的基底神经节相连。内侧眶额皮层和伏隔核相连， 主要参与控制基本的诱因动机环路；外侧眶额皮层和尾状核相连，它主要参与运动活动的协 调。眶额皮层区域还和前扣带皮层( a c c ) 相连，前扣带皮层是支配执行功能的另一个额区。前 扣带皮层主要参与优势反应、自我监控和错误检测、反应选择一这些功能和外侧眶额皮层的功 能有明显重叠。神经成像研究发现前扣带皮层在认知的和情绪的信息处理中起关键作用 2 4 - 2 5 1 。 尽管对人类病人眶额皮层功能的研究最近才开始，但用动物为被试进行的研究已有很长 一段时间的历史了。这类研究主要使用两个任务一物体反向学习任务和反应消退任务。这类研 究表明，眶额皮层的功能大多数属于认知、情绪和行为调节的交叉点，这些功能包括对刺激 的情感意义或动机意义进行评价，学习对有价值的和讨厌的刺激做出合适的反应，注意和调 节情绪状态 2 5 1 。多年来的电生理研究表明，动物的前额叶皮层接受条件性奖励和条件性联系 刺激，它特别对味觉或感情享受性的奖励，或视觉刺激的预期奖励价值发生反应。特别是， 如果刺激的预期奖励价值来回地改变，眶额皮层神经元随着刺激地改变而改变其反应。如果 允许实验猴充分吃饱，眶额皮层停止对食物的形状和气味的放电，显示出神经反应下降，表 现为与食物的被享受价值的消失相一致( 动物不再注意食物) 。与此相反，大多数脑的其他 “奖励神经元”对此情境则保持恒长反应，即对味觉刺激的“感觉性质”而不是“感情性质” 进行编码。说明情绪刺激( 饱食享受) 和感觉刺激在这里得到区分。当人类愉快地饱食美味 之后，食物消失后仍然报告食物的美味感，而前额叶皮层不再放电。人类的p e t 和f m r i 脑成像 研究发现，前额叶皮层的改变，反应了味觉、嗅觉、触觉、音乐等的愉快或不愉快感受。对 曾经受伤的士兵出示受伤时的照片导致士兵产生受伤后应急性失调，他们的前额叶皮层被诱 发，表现为p e t 测量血流下降。眶额皮层还具有其特有的工作记忆，如对刺激的意义表征和其 本身情绪状态的表征。因为眶额皮层接受来自颞叶联合皮层、杏仁核、视丘下部以及基底神 经节的边缘部分的多种模式的输入信息，因此眶额皮层被认为是情绪信息加工的最高的合成 中j i 、s 1 2 6 。 2 3 3 眶额皮层损伤引起的障碍 眶额皮层对加工、评价社会和情绪信息起着重要的作用，e d m u n d 和r o l l s 等t 2 0 + a y + ，眶额 皮层能对刺激一强化联系进行快速的在线评价，并根据情绪信息反馈来帮助做决策。这一区域 的损伤将会导致社会决策障碍和情绪决策障碍，比如：在一些情境下，眶额皮层损伤的病人 的反应过多的依赖知觉信息，而忽略社会暗示；在另一些情境下，他们对社会规范和目标不 6 苎三兰堡丝堕墨翌塞墼堡堡 感觉迟钝，而不能按照社会期望坚持到底；有时，眶额皮层损伤的病人不能抑制不合适的社 会反应，比如侵略性的冲动【2 5 1 。 2 4 儿童的执行功能研究 上个世纪8 0 年代中期以来，发展心理学领域也出现了大量对执行功能的研究。这些研究 主要有几种思路：第一，早期对执行功能随年龄发展变化的解释都以抑制( i n h i b i t i o n ) 理 论为基础【1 4 1 。由于执行功能障碍通常表现为持续性错误( p r e s e r v a t i v ee r r o r s ) ，即个体持 续地发出本应受到抑制地行为，由于其抑制机制不成熟或无效而不能很好地控制其持续性错 误行为。第二，许多研究者把执行功能与工作记忆的实际容量或功能容量联系起来【2 l 】，认为 执行功能的失败主要是因为工作记忆的实际容量或功能容量不足而造成的。第三，f r y e 和 z e l a z o 等人提出的认知复杂性及控制理论【2 】，这个理论以规则使用为核心，认为儿童年龄增 长的同时使用规则的复杂性也随之增长，对思想的意识控制加强，从而表现出更强的动作控 制力。 到目前为止，总的来说，关于执行功能的发展研究表明：执行功能最早出现在发展早期， 约在出生第一年末；执行功能发展的年龄跨度很大，重要的发展变化出现在2 5 岁，1 2 岁左 右达到许多标准执行功能测试的成人水平，某些指标持续发展到成年期，执行功能障碍出现 在不同年龄的不同情景中，这些情景可根据所需推理的复杂性进行排序；执行功能障碍可能 是发展多种不同缺陷的一般结果；不同发展缺陷可能引起执行功能不同方面的障碍。 由于在执行功能的界定上存在不一致的观点，对其测量任务也有多种。综观目前执行功 能发展研究中研究者采用的方法，主要有：搜寻任务( 如a 非b ) 、藏与找任务、优势规则抑制 任务( 如威斯康辛卡片分类测验，简称w c s t , 维度变化卡片分类任务，简称d c c s ) 、矛盾冲突 任务( 如s t r o o p 测试及类似s t r o o p 的测试) 、计划认知任务( 如河内塔任务) 和连续动作测试任 务等【2 _ 7 】。 以理论和实证研究为基础，发展心理学家对执行功能的研究取得了初步的进展，以皮亚 杰让婴儿完成a 非b 的搜寻研究为基础，d i a m o n d 等人的实证研究发现【2 8 】：6 岁以前是人类抑制 能力( i c ) 的发展重要时期；特别是在3 6 岁之间幼儿的抑制能力有显著的提高m - 2 9 。例 如，z e l a z o 等人利用维度变化的卡片分类任务( d c c s ) 发现，3 岁幼儿几乎不能完成维度变化后 7 垄塑查兰堡主兰垡笙塞 的任务，而4 岁幼儿完成此任务显著地好于3 岁幼儿；但直到5 岁，幼儿才能很好地完成维度变 化后的任务【2 9 】。 近年来，研究者从“冷”、“热”执行功能及“抑制控制”理论的角度来研究执行功能 的发展。但从目前的研究现状看，在发展研究中存在着“冷”执行功能任务居多，。热”执 行功能任务较少的现象，因此对涉及情感与动机的“热”执行功能的探讨不多，还不能确定 “热”执行功能在幼儿时期的发展状况。另外，从抑制控制理论的角度来探讨执行功能发展 的，存在明显的局限性，例如采用单一的任务测量执行功能( 主要为d c c s ) ，不能全面而系统 地对执行功能的本质进行了解。下面对当前发展心理学领域广泛采用的一些“冷”、“热” 执行功能任务进行简单综述。 2 4 1 “冷”执行功能研究方法 2 4 1 1a 非b 任务 a 非b 任务( an o tbt a s k ) 是h u n t e r 采用的延迟反应任务( d e l a y e dr e s p o n s e ) 的一种变 式。在a 非b 任务中，大多数时间一个物体被藏于a 处，然后被藏于b 处。关键要测量的是 婴儿在物体首次被藏于b 处时的成绩和物体所藏地点转变后到成功地于b 处搜寻物体之前儿 童犯持续性错误的次数。 2 4 1 2 藏与找任务 z e l a z o 等改变了这种任纠3 ”，他们用录像或言语等信息来指导3 4 岁的儿童寻找物体， 称为藏与找任务( h i d e a n d s e e kt a s k ) 。研究者将儿童带入房间，在儿童面前把一件玩具 藏起来，让儿童了解玩具所藏的地点。然后，将儿童带入休息室，并告诉儿童研究者要再返 回刚才的房间更换玩具所藏地点。研究者离开之后回来，向儿童播放显示现在玩具所藏地点 的录像带或者告诉儿童现在玩具藏在什么地方。接着，让儿童去寻找玩具。此研究的主要因 变量是儿童在得到玩具所藏地点已改变的信息后正确找到玩具藏匿地点的次数，考察了儿童 利用新信息( 即外部表征) 控制自己行为的能力。 2 4 1 3 强制性卡片演绎分类 在强制性卡片演绎分类( f o r c e d - c h o i c ed e d u c t i v ec a r ds o r t i n g ) 任务中，研究者告诉儿童 笙三苎堡丝笪墨塑壅堕堡垦 两条规则，然后要求儿童运用这两条规则将卡片上的事物分类。比如，研究者告诉儿童：“如 果卡片上是放在屋内的东西，那么把卡片放进这个盒子”；“如果卡片上是放在屋外的东西， 那么把卡片放进那个盒子”。接着，研究者向儿童呈现1 0 张卡片( 如，雪人、床、卡车、电 视机等) 每呈现一张，研究者就询问儿童应该将其放在哪个盒子里，如：“这里有个雪人， 应该把它放在哪个盒子里呀? ”z e l a z o 等人在实验中采用了三对规则【3 2 1 ；( 1 ) 如果卡片上是 可以飞的动物，那么放进这个盒子；如果是在地上走的或跑的动物，那么放进那个盒子。( 2 ) 如果是能骑能乘坐的，放进这个盒子；如果是用来演奏音乐的，放进那个盒子。( 3 ) 如果是 屋内的东西，放进这个盒子；如果是屋外的东西，放进那个盒子。这种研究方法主要测量儿 童根据规则正确分类的次数，从而考察儿童灵活利用人为的规则控制自己的行为，实现演绎 推理的能力。无论是否进行改进，这类任务都要求具有较好的工作记忆能力，以便记住要运 用的规则。 2 4 1 4 手部游戏 手部游戏( h a n dg a m e ) 源予l u r i a 的研究【3 3 1 。儿童首先模仿主试的几个手部动作；然后， 儿童必须做出与主试相反的手部动作。例如，当主试伸出一根手指时，几童就伸出拳头；而 当主试伸出拳头时，儿童就伸出一根手指。此实验的因变量是儿童在做出与主试相反的手部 动作时所犯错误的次数。这种研究方法类似于民间的一种“拍手踏步游戏”：如果游戏的 一方拍两次手，则要求游戏的另一方踏步，如果拍一次手，则要求停止踏步。这种任务要求 运用的规则是：“如果我出拳头，你就出手指头；如果我出手指头，你就出拳头”。在实验 过程中，主试到底是先出手指头或者是先出拳头，可以是随机的，且以后继续出什么也可以 是随机的，因此，在规则之间进行灵活转换的能力显得十分重要，同时，要求儿童在工作记 忆中记住这一对规则，并且，由于先让儿童模仿了主试的手部动作，容易使儿童形成继续模 仿主试动作的倾向性，因此，要正确进行反应，还需要抑制模仿主试动作的倾向性，否则， 将犯一种模仿性的“持续性错误”。因此，在这种任务中，规则运用、工作记忆、规则的灵 活转换以及抑制控制都是重要的。 2 4 1 5 威斯康辛卡片分类测验 g r a n t 和b e r g 编制了威斯康辛卡片分类测验( w i s c o n s i nc a r ds o r t i n gt e s t , w c s t ) 3 4 1 ， 当时的目的是为了评定正常成人的抽象思维及其灵活的转换，它是关于抽象和灵活思维的一 个经典神经心理测验。发展心理学用w c s t 来研究儿童的认知灵活性，成了研究“冷”执行 9 奎堕查兰堡主兰垡丝苎 功能的一个典范。测验中，研究者先向儿童呈现多种维度的刺激卡片，接着向儿童呈现与不 同刺激卡片在不同维度上相匹配的独立的卡片。儿童必须发现规则并用该规则来分选卡片。 每选一张卡片，不管对错，研究者都给予儿童反馈。在连续的正确选择达到一定次数后，研 究者改变目标维度，这时，儿童必须找出新的分类规则。此研究的关键因变量是：第一，儿 童对刺激卡片和目标卡片的相似性抽取能力；第二，目标卡片的维度改变后，儿童抑制先前 规则以发现新规则的能力。通常，在这类研究中，同样发现了儿童不能灵活转换的持续性错 误，而不能灵活转换的原因通常被认为是维度改变前所形成的规则成为抑制新规则的优势规 则，同时，这种任务要求儿童在发现规则是要不断猜测主试心目中的目标维度，因此，工作 记忆在其中也扮演了重要角色，一种比规则运用更复杂的假设检验也起到重要的作用。w c s t 通常用于6 岁及其以上年龄的儿童。 2 4 1 6 灵活选择任务 灵活选择任务( f l e x i b l ei t e ms e l e c t i o nt a s k , f i s t ) 是一项归纳性任务。在f e l d m a n f f i d r a s g o w 的视觉言语测验( v i s u a l v e r b a lt e s t ) 【3 5 】的基础上，j a c q u e s 和z e l a z o 改编出了这种方 法( f i s t ) 来研究学前儿童的“冷”执行功能。它和w c s t 一样，也考察儿童的抽象和灵 活思维，但它比w c s t 任务更简单，它对工作记忆的要求更低，对被试利用反馈的能力的要 求也更低，因此结果的分析也更容易。此任务的每次试验中，研究者向儿童呈现三张图片( 如 一艘大船、一艘小船和一只小兔子) ，首先要求儿童选出在某一方面相关的两张图片( 如形 状：大船和小船) ，然后再让儿童选出在另一方面相关的两张图片( 如大小：小船和小兔子) 。 儿童第二次选择正确的次数就是主要的因变量，这种研究方法就在此基础上测量儿童灵活运 用规则、在不同维度间灵活转变的能力，即认知灵活性。在这种任务中，儿童常常在依据一 种标准对刺激卡片进行归纳以后，往往难以发现另一个归纳维度，因而同样表现出所谓的“持 续性错误”，所以，首先形成的归纳维度所构成的规则就成了所谓的“优势规则”，必须抑 制这种优势规则才能进行新的归纳。它通常用于3 5 岁的儿童，但也有更加复杂的版本可用 于年龄更大的儿童。 2 4 1 7s t r o o p 测验 s n p 测验是研究执行功能的典范之一，它是s 缸d 0 p 创造的3 7 1 。在实验条件下，研究者向 儿童呈现表示颜色的字( 如“绿”字) ，而这个字是由其它无关颜色的墨水写的( 如红色墨 水) ，这时，研究者要求儿童说出墨水的颜色。实验关键要测量的是儿童正确回答的次数。 1 0 墨三兰里丝堕墨塑壅竺堡堡 在这种实验中，儿童往往受到字面意义的影响( 例如“绿”) 而不能正确说出书写该字的墨 水的颜色( 红色) 。其原因可能在与儿童对于字面的意义具有“优势反应倾向”，因而不能 抑制其优势反应而错误地以字面的意义代替墨水的颜色。s t r o o p 钡f 验被用于测量学龄儿童的 执行功能。 2 4 1 8 昼夜s t r o o p 测验 昼夜s t r o o p ( d a y - n i g h ts t r o o p ) 来源于g e 岱t a d t 、h o n g 和d i 锄o n d 的研究例。当研究者向 儿童呈现画有月亮和星星的图画，要求儿童看见此图画时回答“白天”；当呈现画有太阳的 图画时，儿童回答“夜晚”。在此实验条件下儿童正确回答的次数就是该研究的关键因变量。 这种任务和s 仃o o p 任务具有基本相同的实质。昼夜s t r o o p j 塞种研究方法既用于学前儿童又用于 学龄儿童。 2 4 1 9 河内塔任务 河内塔( t o w e ro f h a n o i ) 以流行于1 9 世纪的一道难题为基础【3 9 1 。此任务中有一个特殊装 置，装置有3 个相同大小的底座，n 个盘子从大到小、由下直上放置在其中一个底座上，要求 儿童必须遵守特定的规则( 如每次只能移动一个盘子且移动过程中3 个座上都始终保持大盘在 下、小盘在上) 将n 个盘子从起始座借助中间座移到目标座。任务难度随问题解决所需移动盘 子的次数而变化。而问题解决所需移动盘予的次数正是此研究的关键因变量。 2 4 2 。热”执行功能研究方法 2 4 1 1 错误信念任务 w i m m o r ：f q l p o r n e r 首创了“错误信念”( f a l s eb e l i e f ) 的研究范式【帅】，该范式一直被认 为是研究儿童心理理论的标准范式，通常也叫做“意外地点任务”( u n e x p e c t e dl o c a t i o nt a s k ) 。 给3 。5 岁的儿童讲一个用玩偶演示的故事：男孩m a x i 有一盒巧克力，他把它放在厨房的一个碗 柜里( 位置a ) ，然后他走出去玩，当他出去后，他妈妈用一些巧克力做了一块蛋糕，然后 把剩下的放进冰箱里( 位置b ) ，m a x i 因不在现场，因此不知道巧克力已经被转移，进来后， 他想要吃巧克力；然后问听故事的儿童，m a x i 将到哪里去寻找巧克力? 或者问儿童，如果其 他小朋友听了这个故事，那么其他小朋友认为m a x i 将到哪里去寻找巧克力? 研究发现，小于4 岁的儿童常常做出错误判断，认为m a x i 将到巧克力真正所在的位置( 位置b ) 寻找，或者认 查堕查兰堡主堂垡堡苎 为其他小朋友也认为m a x i 将到巧克力真正所在的位置( 位置b ) 寻找。以后大多数研究者采 用这一范式的研究发现，能否认识到故事人物持有错误信念的儿童的年龄分界线为4 岁。这是 研究t h e o r yo f m i n d 的典型方法之一，探讨儿童站在他人的角度去看问题的能力。错误信念任 务主要用于3 5 岁的儿童。 2 4 1 2 表征变化任务 g o p n i k 和a s t i n g t o n 采用了表征变化任务( r e p r e s e n t a t i o n a lc h a n g e t a s k ) 对3 5 岁的儿童 进行了研究【4 l 】。国内外还有许多研究者都采用了这种研究方法来研究儿童的心理理论，因此， 它存在着许多变式。研究者首先向儿童展示一个儿童十分熟悉的容器( 如，蜡笔盒) 并询问 盒子里装的是什么。接着，研究者将盒子打开，里面出乎意料地装着其它东西( 如，糖果) 。 这时，关上盒子，通过问儿童盒子打开前他们认为盒子里装的什么来让儿童回忆他们对盒子 所装内容的最初预料；或者假设现有另外一个人也看到了这个盒子，询问儿童这个人会认为 盒子里装的是什么。在这种任务中，儿童先根据容器的外表回答容器内所装物品，然后却意 外地发现容器内所装物品并非他先前所说的物品，然后，再让儿童回答“盒子打开之前，你 认为它里面装的是什么东西? ”以便测量儿童是否能够对自己先前的心理活动进行认识。 2 4 1 3 窗口任务 窗口任务( w i n d o w st a s k ) 【4 2 1 来源于r u s s d l 、m a u t h n e r 、s h a r l 和t i d s w e l l 。研究者向 儿童呈现开有窗口的两个盒子，将盒子上的窗口朝向儿童，以便让儿童看到盒子的内容。每 一次试验中，主试在其中一个盒子里放上“诱饵”，要求儿童告诉主试( 主试看不到盒子的 内容) 哪个盒子里有东西。接着，主试对儿