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为了使儿童获得更好的认知发展和学业提高,聚焦于执行功能影响因素,文献检索相关资料及发展动态,以期更加清晰地认识个体认知能力的发展特点和干预方法,并最终为家庭和学校教育实践中提高儿童的高级认知功能提供理论和方法上的指导。
认知能力执行功能影响因素最近几年,国内外诸多学者开始对执行功能(executive function,EF)进行研究,执行功能已经成为了国内外发展心理学领域的研究重点和热点。执行功能包括工作记忆、抑制控制、认知灵活性三个主要成分,三个主要成分与学业成绩,尤其是数学成绩有高度相关,并且随年龄增长而发展。所以,在儿童完成学习任务的过程中,要重视他们执行功能的发展水平。早期研究多探究执行功能结构及儿童发展状况,近些年越来越多研究聚焦于儿童执行功能的影响因素,这些因素主要包括家庭环境,儿童情绪情感状态,儿童注意水平等。笔者将从这几个方面对该研究方向的现状做一综述,以期今后为家庭和学校教育提供相应的理论指导和实践启发。
一、家庭环境
近半个世纪以来,家庭环境成为儿童发展领域的研究重点。儿童的家庭环境包括物质和心理社会两个维度。研究发现,家庭环境和社会经济状况不良可导致学习困难。而且,儿童家庭环境的质量会对其认知、学业和行为发展等很多方面产生影响。
当家庭条件会对儿童发展造成威胁或者危害的时候,家庭环境所产生的影响最大。有研究显示儿童家庭环境会对其行为发展造成显著影响,该研究也进一步证实,儿童的成就表现和行为与其所处家庭环境呈显著相关。其中,无论哪个年龄阶段,学习刺激都会影响儿童行为发展的各个方面,甚至在控制了家庭人口学变量和其他社会环境的影响下。而且,儿童早期家庭学习环境的改变能够对儿童入学后语言和学业成就做出预测。有研究发现前额叶皮层(该皮层调节支配执行控制功能)发育受损可能会导致结果评估和冲动调节能力下降;而额叶皮层功能紊乱往往与刺激剥夺和环境应激原等相关联。一项针对小学一年级儿童的研究也提示被试在注意和记忆任务上的表现与其家庭环境质量呈显著相关。可以推测这些不良家庭环境可能会作为应激原对儿童执行功能的发展产生影响。
值得注意的是,国外已有学者对家庭环境与儿童执行功能关系开展了研究。对于5~12岁正常发展儿童家庭环境,养育行为与执行功能的关系,该研究让5~12岁儿童完成执行功能行为量表,家庭环境量表,结果表明家庭环境,父母支持与儿童执行功能多个维度关联显著,包括计划、工作记忆、抑制等。这些研究都表明,良好家庭环境对于儿童认知,行为发展的重要性。这一结果也得到了该学者另一研究的支持,另一项研究提示家庭环境具体维度只和正常发展儿童的执行能力存在相关,而这种关系在被诊断为ADHD的儿童中并未发现。这些研究结果虽然都对儿童家庭环境与其执行功能的发展关系给出数据支持,但有关执行功能的测试均通过学龄儿童执行功能行为评定量表(Behavior Rating Inventory of Executive Function-Parent Form,BRIEF)得到,目前还未见使用神经心理测试对其执行功能评价的研究结果。
二、个体情绪情感因素
我们可以发现生活中有很多事情会受到情绪的影响。能力理论认为,由于越来越多的情绪有关的思维活动,无论是正性情绪还是负性情绪都会增加我们的认知负荷。正负性情绪都有可能诱发个体去反复思考情绪相关但是与任务无关的事情,这些都可能使个体的聚焦能力,或者说完成具体认知任务的能力下降。此外,神经心理学的证据还提示,涉及情绪和认知控制的脑区在前扣带回内是可分离的,并且两者之间的关系可能互相抑制。这暗含了增加对情绪控制的需求可能会降低控制认知过程的能力。
近年来,有研究者指出,情绪状态能够影响高水平认知, 如认知控制功能,并能够调节支持认知控制的神经机制。即使是微小的情绪变化都能够对具体的神经活动和认知功能产生显著的影响。早期研究已经提出,应激和抑郁情绪状态能够对个体的执行功能产生很大的影响。与消极情绪和中性情绪相比, 积极情绪对认知过程有着更为广泛的影响。积极情绪可以增强认知灵活性, 提高言语流畅性, 有助于克服功能固着并提高问题解决策略,以及减少Stroop干扰等。有研究进一步证实个体的情绪状态可能与其EF存在相关,该研究探索了承认每天情绪状态与其灵活性之间的关系。结果表明,正性情绪与语言的流畅性表现存在相关,而负性情绪与设计流畅性之间没有显著关联。从该研究结果可以推测:每天的正性情绪(positive affection,PA)可能与个体的认知表现存在相关,由厌恶刺激引起的消极情绪促进了任务转换中有威胁任务的操作。此外,负性情緒状态(例如:抑郁和焦虑)都会导致大脑前额叶皮层所支配的执行功能与其他脑功能分离。
三、应激水平
目前,应激水平与执行功能的关系研究多为应激生理学方面的研究。对于儿童,压力激素和执行功能关系的研究多在自然(naturalistic studies)条件下进行。已有研究显示,应激的生理反应与多种认知能力存在相关,包括陈述性记忆以及执行功能。如果应激条件是慢性的或者持续的,应激反应系统就会承受高度适应负荷,并且以高度的活动性来适应环境,这在一定程度上阻碍了应激生理的灵活性发展,同时也阻碍了行为自我调节和执行功能的发展。综上所述,我们可以推断,儿童执行功能差异性发展的原因之一可能在于儿童慢性应激。
四、持续注意水平
持续注意(Sustained Attention,SA)被定义为,将注意力聚焦于具体刺激一段时间,而不会出现分心的能力。或者说将认知活动指向并且集中于具体刺激的能力。例如,学生需要保持老师所说的内容,同时忽略来自同学以及外界的干扰,这样才能够保持注意力集中。研究证实,儿童的SA能力会持续发展,直到13岁趋于稳定,主要体现在视觉持续性操作测试(CPT)任务中,反应时(RT)与年龄呈现负相关。为了完成认知计划任务,有顺序的思维或者活动,一个人必须具备持续注意能力。比如读报纸,一个人必须能够聚焦于阅读足够长的时间,以便完成阅读任务。当干扰出现的时候,问题就来了,干扰会中断并且妨碍持续注意。对于心理学研究者而言,持续注意的研究很重要,因为“它是认知发展的必要条件”。因此,持续注意对于认知发展而言是至关重要的。当一个人的持续注意出现困难,他们往往会表现出适应环境,调节行为能力(包括对于不适当行为的抑制)失调。EF从婴儿期开始发展直到青春期停止,其中,有些EF(例如抑制控制)要比其他认知能力成熟的早。一方面,甚至一个简单的抑制任务也需要有效的持续注意能力。另一方面,与其他认知能力相比,注意过程通常被看作是更为基本的过程。而且已有实证研究提示婴幼儿的持续注意和失抑制存在相关。因此,儿童持续注意水平和其抑制控制的发展不无关系。 五、展望
综上所述,我们可以看到,诸多因素对儿童执行功能的影响已经得到证实,但从这些角度对儿童进行干预的研究还很少,而且在实际运用过程中还有很多具体问题需要解决。因此,今后的研究应多从家庭和学校具体干预实践的角度开展更多实践性研究,以期将这些理论更早的运用于实践,并最终提高儿童认知发展水平和学业水平。
参考文献:
[1] Harden B J,Whittaker J V.The early home environment and developmental outcomes for young children in the child welfare system[J].Children and Youth Services Review,2011,(08):1392-1403.
[2]刘文,李媛媛,刘焕青.4~7岁儿童冷、热执行功能的发展及其与气质、家庭环境的关系[J].幼儿教育,2013,(09):40-45.
[3]Bernier A,Carlson S M,Deschênes M,et al.Social factors in the development of early executive functioning:a closer look at the caregiving environment[J].Developmental Science,2012,(01):12.
[4]刘文,李媛媛,刘焕青.4~7岁儿童冷、热执行功能的发展及其与气质、家庭环境的关系[J].幼儿教育,2013,(09):40-45.[5]Schroeder V M,Kelley M L.Family environment and parent-child relationships as related to executive functioning in children. Early Child Development and Care, 2010,(10):1285-1298.
[6]Gunzenhauser C,Saalbach H,Von Suchodoletz A.Boys have caught up,family influences still continue:Influences on executive functioning and behavioral self‐regulation in elementary students in Germany[J].Psych Journal,2017,(01):29.
[7]Snyder H R. Major depressive disorder is associated with broad impairments on neuropsychological measures of executive function:a meta-analysis and review[J].Psychological Bulletin,2013,(01):81-132.
[8] Roy A,Oldehinkel A J,Hartman C A.Cognitive Functioning in Adolescents with Self-Reported ADHD and Depression:Results from a Population-Based Study[J]. Journal of Abnormal Child Psychology,2016,(01):1-13.
[9]Mazursky-Horowitz H,Felton J W,Macpherson L,et al. Maternal Emotion Regulation Mediates the Association Between Adult Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder Symptoms and Parenting[J].Journal of Abnormal Child Psychology,2015, (01):121-131.
[10]Seymour K E,Chronistuscano A,Iwamoto D K,et al. Emotion Regulation Mediates the Association Between ADHD and Depressive Symptoms in a Community Sample of Youth[J].Journal of Abnormal Child Psychology,2012,(04):595-606.
[11]Piccolo L R,Salles J F Falceto O G,et al.Can reactivity to stress and family environment explain memory and executive function performance in early and middle childhood[J].Trends Psychiatry Psychother,2016,(02):80-89.
[12]Gothe N P,Keswani R K, Mcauley E. Yoga practice improves executive function by attenuating stress levels[J]. Biological Psychology,2016,121(PtA):109.
[13]Chou C C,Huang C J.Effects of an 8-week yoga program on sustained attention and discrimination function in children with attention deficit hyperactivity disorder[J].Peerj,2017,(10):35-37.
[14]Kodavanji B,Kurmi N,Rekha D K,et al.Effect of mindfulness meditation on attention and executive functions in elderly people[J].International Journal of Biomedical Research,2015,(03):181-188.
[15]田國强.青少年网络成瘾者持续性注意功能及相关认知功能的研究进展[J].医学与社会,2010,(06):89-90.
本文系陕西省社会发展科技攻关项目(2015SF224)。
认知能力执行功能影响因素最近几年,国内外诸多学者开始对执行功能(executive function,EF)进行研究,执行功能已经成为了国内外发展心理学领域的研究重点和热点。执行功能包括工作记忆、抑制控制、认知灵活性三个主要成分,三个主要成分与学业成绩,尤其是数学成绩有高度相关,并且随年龄增长而发展。所以,在儿童完成学习任务的过程中,要重视他们执行功能的发展水平。早期研究多探究执行功能结构及儿童发展状况,近些年越来越多研究聚焦于儿童执行功能的影响因素,这些因素主要包括家庭环境,儿童情绪情感状态,儿童注意水平等。笔者将从这几个方面对该研究方向的现状做一综述,以期今后为家庭和学校教育提供相应的理论指导和实践启发。
一、家庭环境
近半个世纪以来,家庭环境成为儿童发展领域的研究重点。儿童的家庭环境包括物质和心理社会两个维度。研究发现,家庭环境和社会经济状况不良可导致学习困难。而且,儿童家庭环境的质量会对其认知、学业和行为发展等很多方面产生影响。
当家庭条件会对儿童发展造成威胁或者危害的时候,家庭环境所产生的影响最大。有研究显示儿童家庭环境会对其行为发展造成显著影响,该研究也进一步证实,儿童的成就表现和行为与其所处家庭环境呈显著相关。其中,无论哪个年龄阶段,学习刺激都会影响儿童行为发展的各个方面,甚至在控制了家庭人口学变量和其他社会环境的影响下。而且,儿童早期家庭学习环境的改变能够对儿童入学后语言和学业成就做出预测。有研究发现前额叶皮层(该皮层调节支配执行控制功能)发育受损可能会导致结果评估和冲动调节能力下降;而额叶皮层功能紊乱往往与刺激剥夺和环境应激原等相关联。一项针对小学一年级儿童的研究也提示被试在注意和记忆任务上的表现与其家庭环境质量呈显著相关。可以推测这些不良家庭环境可能会作为应激原对儿童执行功能的发展产生影响。
值得注意的是,国外已有学者对家庭环境与儿童执行功能关系开展了研究。对于5~12岁正常发展儿童家庭环境,养育行为与执行功能的关系,该研究让5~12岁儿童完成执行功能行为量表,家庭环境量表,结果表明家庭环境,父母支持与儿童执行功能多个维度关联显著,包括计划、工作记忆、抑制等。这些研究都表明,良好家庭环境对于儿童认知,行为发展的重要性。这一结果也得到了该学者另一研究的支持,另一项研究提示家庭环境具体维度只和正常发展儿童的执行能力存在相关,而这种关系在被诊断为ADHD的儿童中并未发现。这些研究结果虽然都对儿童家庭环境与其执行功能的发展关系给出数据支持,但有关执行功能的测试均通过学龄儿童执行功能行为评定量表(Behavior Rating Inventory of Executive Function-Parent Form,BRIEF)得到,目前还未见使用神经心理测试对其执行功能评价的研究结果。
二、个体情绪情感因素
我们可以发现生活中有很多事情会受到情绪的影响。能力理论认为,由于越来越多的情绪有关的思维活动,无论是正性情绪还是负性情绪都会增加我们的认知负荷。正负性情绪都有可能诱发个体去反复思考情绪相关但是与任务无关的事情,这些都可能使个体的聚焦能力,或者说完成具体认知任务的能力下降。此外,神经心理学的证据还提示,涉及情绪和认知控制的脑区在前扣带回内是可分离的,并且两者之间的关系可能互相抑制。这暗含了增加对情绪控制的需求可能会降低控制认知过程的能力。
近年来,有研究者指出,情绪状态能够影响高水平认知, 如认知控制功能,并能够调节支持认知控制的神经机制。即使是微小的情绪变化都能够对具体的神经活动和认知功能产生显著的影响。早期研究已经提出,应激和抑郁情绪状态能够对个体的执行功能产生很大的影响。与消极情绪和中性情绪相比, 积极情绪对认知过程有着更为广泛的影响。积极情绪可以增强认知灵活性, 提高言语流畅性, 有助于克服功能固着并提高问题解决策略,以及减少Stroop干扰等。有研究进一步证实个体的情绪状态可能与其EF存在相关,该研究探索了承认每天情绪状态与其灵活性之间的关系。结果表明,正性情绪与语言的流畅性表现存在相关,而负性情绪与设计流畅性之间没有显著关联。从该研究结果可以推测:每天的正性情绪(positive affection,PA)可能与个体的认知表现存在相关,由厌恶刺激引起的消极情绪促进了任务转换中有威胁任务的操作。此外,负性情緒状态(例如:抑郁和焦虑)都会导致大脑前额叶皮层所支配的执行功能与其他脑功能分离。
三、应激水平
目前,应激水平与执行功能的关系研究多为应激生理学方面的研究。对于儿童,压力激素和执行功能关系的研究多在自然(naturalistic studies)条件下进行。已有研究显示,应激的生理反应与多种认知能力存在相关,包括陈述性记忆以及执行功能。如果应激条件是慢性的或者持续的,应激反应系统就会承受高度适应负荷,并且以高度的活动性来适应环境,这在一定程度上阻碍了应激生理的灵活性发展,同时也阻碍了行为自我调节和执行功能的发展。综上所述,我们可以推断,儿童执行功能差异性发展的原因之一可能在于儿童慢性应激。
四、持续注意水平
持续注意(Sustained Attention,SA)被定义为,将注意力聚焦于具体刺激一段时间,而不会出现分心的能力。或者说将认知活动指向并且集中于具体刺激的能力。例如,学生需要保持老师所说的内容,同时忽略来自同学以及外界的干扰,这样才能够保持注意力集中。研究证实,儿童的SA能力会持续发展,直到13岁趋于稳定,主要体现在视觉持续性操作测试(CPT)任务中,反应时(RT)与年龄呈现负相关。为了完成认知计划任务,有顺序的思维或者活动,一个人必须具备持续注意能力。比如读报纸,一个人必须能够聚焦于阅读足够长的时间,以便完成阅读任务。当干扰出现的时候,问题就来了,干扰会中断并且妨碍持续注意。对于心理学研究者而言,持续注意的研究很重要,因为“它是认知发展的必要条件”。因此,持续注意对于认知发展而言是至关重要的。当一个人的持续注意出现困难,他们往往会表现出适应环境,调节行为能力(包括对于不适当行为的抑制)失调。EF从婴儿期开始发展直到青春期停止,其中,有些EF(例如抑制控制)要比其他认知能力成熟的早。一方面,甚至一个简单的抑制任务也需要有效的持续注意能力。另一方面,与其他认知能力相比,注意过程通常被看作是更为基本的过程。而且已有实证研究提示婴幼儿的持续注意和失抑制存在相关。因此,儿童持续注意水平和其抑制控制的发展不无关系。 五、展望
综上所述,我们可以看到,诸多因素对儿童执行功能的影响已经得到证实,但从这些角度对儿童进行干预的研究还很少,而且在实际运用过程中还有很多具体问题需要解决。因此,今后的研究应多从家庭和学校具体干预实践的角度开展更多实践性研究,以期将这些理论更早的运用于实践,并最终提高儿童认知发展水平和学业水平。
参考文献:
[1] Harden B J,Whittaker J V.The early home environment and developmental outcomes for young children in the child welfare system[J].Children and Youth Services Review,2011,(08):1392-1403.
[2]刘文,李媛媛,刘焕青.4~7岁儿童冷、热执行功能的发展及其与气质、家庭环境的关系[J].幼儿教育,2013,(09):40-45.
[3]Bernier A,Carlson S M,Deschênes M,et al.Social factors in the development of early executive functioning:a closer look at the caregiving environment[J].Developmental Science,2012,(01):12.
[4]刘文,李媛媛,刘焕青.4~7岁儿童冷、热执行功能的发展及其与气质、家庭环境的关系[J].幼儿教育,2013,(09):40-45.[5]Schroeder V M,Kelley M L.Family environment and parent-child relationships as related to executive functioning in children. Early Child Development and Care, 2010,(10):1285-1298.
[6]Gunzenhauser C,Saalbach H,Von Suchodoletz A.Boys have caught up,family influences still continue:Influences on executive functioning and behavioral self‐regulation in elementary students in Germany[J].Psych Journal,2017,(01):29.
[7]Snyder H R. Major depressive disorder is associated with broad impairments on neuropsychological measures of executive function:a meta-analysis and review[J].Psychological Bulletin,2013,(01):81-132.
[8] Roy A,Oldehinkel A J,Hartman C A.Cognitive Functioning in Adolescents with Self-Reported ADHD and Depression:Results from a Population-Based Study[J]. Journal of Abnormal Child Psychology,2016,(01):1-13.
[9]Mazursky-Horowitz H,Felton J W,Macpherson L,et al. Maternal Emotion Regulation Mediates the Association Between Adult Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder Symptoms and Parenting[J].Journal of Abnormal Child Psychology,2015, (01):121-131.
[10]Seymour K E,Chronistuscano A,Iwamoto D K,et al. Emotion Regulation Mediates the Association Between ADHD and Depressive Symptoms in a Community Sample of Youth[J].Journal of Abnormal Child Psychology,2012,(04):595-606.
[11]Piccolo L R,Salles J F Falceto O G,et al.Can reactivity to stress and family environment explain memory and executive function performance in early and middle childhood[J].Trends Psychiatry Psychother,2016,(02):80-89.
[12]Gothe N P,Keswani R K, Mcauley E. Yoga practice improves executive function by attenuating stress levels[J]. Biological Psychology,2016,121(PtA):109.
[13]Chou C C,Huang C J.Effects of an 8-week yoga program on sustained attention and discrimination function in children with attention deficit hyperactivity disorder[J].Peerj,2017,(10):35-37.
[14]Kodavanji B,Kurmi N,Rekha D K,et al.Effect of mindfulness meditation on attention and executive functions in elderly people[J].International Journal of Biomedical Research,2015,(03):181-188.
[15]田國强.青少年网络成瘾者持续性注意功能及相关认知功能的研究进展[J].医学与社会,2010,(06):89-90.
本文系陕西省社会发展科技攻关项目(2015SF224)。