1、 執行功能( executive function, EF）目錄一、執行功能概念二、執行功能的神經生理基礎三、執行功能的主要實驗范式四、4-124-12歲兒童的執行功能干預研究五、執行功能的新研究方向執行功能的概念： 個體的許多認知加工過程的協同操作。它涉及對個體的意識和行為進行監督和控制的各種操作過程，包括自我調節、認知靈活性、反應抑制、計劃等。它主要包括工作記憶、抑制性控制以及認知轉換三個要素。冷執行功能執行功能是否有情感卷入熱執行功能抑制控制工作記憶注意轉換情感卷入 執行功能的神經基礎： 1、 冷執行功能主要是基于背外側前額葉皮質(dorsolateral prefrontal cort

2、ex,DL-PFC)的、由相對抽象的、去情景化的問題引發, 這與傳統意義上所說的執行功能一致; 2、熱執行功能則主要是基于眶額皮質(orbitofrontal cortex,OFC)的、以高度的情感卷入或情感意義評價為特征。一、冷執行功能1、搜尋任務2、規則運用任務3、優勢規則(反應)抑制任務4、矛盾沖突任務5、問題解決任務6、圖片工作記憶任務1、搜尋任務 A非B任務和藏于找任務 此類研究中發現了一種與年齡相關的、反復不 止的錯誤，即當物體被藏在 B 處時嬰兒還繼續到 A 處尋找物體，這種“持續性錯誤”是 執行功能障礙 的通常表現，表明嬰兒尚不能利用已知道的新信息 控制自己的行為。AB？2、規

3、則運用任務之強制性卡片演繹分類放在屋內放在屋外 此法主要測量兒童根據規則正確分類的次數， 從而考察兒童靈活利用人為的規則控制自己的行為， 實現演繹推理的能力。 無論是否進行改進，這類任務 都要求具有較好的工作記憶能力，以便記住要運用的規則。2、規則運用任務之斜面滾球任務Frye等人在研究3-5歲兒童心理理論和運用規則時應用，實驗進行時，先告訴兒童規則，即“燈滅，小球豎直滾出；燈亮，小球交叉滾出” ，再告訴他們小球入洞的位置和小燈狀態，讓他們預測小球從哪個出口滾出； 或者， 在兒童了解規則的前提下， 告訴他們小球出洞的位置和小燈狀態， 讓他們逆推小球該從哪個入口放入。 考察兒童運用已知的合取規則

4、進行因果和果因推理的能力，要求具有較好的工作記憶能力。通過此任務也發現了兒童認知靈活性與年齡有關的增長。3、矛盾沖突任務（Stroop測驗） 晝夜Stroop4、問題解決任務（河內塔和倫敦塔） Shallice設計了倫敦塔任務。此任務將河內塔任務中的盤子換成了彩球， 要 求兒童描述他們要怎樣改變彩球的最初排列才能將它們按要求移到目標座上。這里所研究規則運用、利用規則制定計劃以控制自己行為的能力，工作記憶依然扮演了重要角色。二、熱執行功能1、心理理論任務2、窗口任務3、延遲滿足任務4、兒童博弈任務5、反向擇物1、心理理論任務 （錯誤信念任務） 1.1 意外地點任務 能否認識到故事人物持有錯誤信念

5、的兒童的年齡分界線為4 歲。這是研究 ToM 的典型方法之一，探討兒童站在他人的角度去看問題的能力。錯誤信念法主要用于 35 歲的兒童。 1.2 意外內容任務 Zelazo進行改進，利用錄像帶觀察，排除工作記憶局限對兒童的影響，同時會導致兒童情感上的驚異。2、窗口任務因變量是兒童指導主試察看放有 “誘餌” 的盒子（因而沒能得到“誘餌” ）的試驗的次數(3-6歲)。3、延遲滿足任務 研究要測量的是兒童做出延遲選擇的次數，并就此來考察兒童是否能夠抑制即時的愿望去滿足長遠的愿望，即能否有著眼于將來。4、兒童博弈任務（簡版愛荷華博弈任務） 這種研究方法主要是對兒童情感決策的診斷， 通過這種診斷可以推斷

6、出兒童的 “熱”執行功能發展與年齡有關的規律。它還考察兒童控制受即時愿望支配的動的能力和預測他們的動作將會產生的后果的能力。它常用于學前兒童，但對學齡兒童也適用。二、4-12歲兒童執行功能發展的干預措施1 1、計算機化訓練其中最著名的是CogMed，兒童通過電腦游戲訓練來改善工作記憶。計算機訓練能改善工作記憶和推理能力，但是沒有證據表明能改善抑制能力。2 2、電腦游戲和非電腦游戲的混合 7-9歲兒童隨機分配進行電腦（個人）和非電腦（小組）的推理或速度訓練游戲。 結果表明，進行推理訓練的兒童速度上沒有改善，進行速度訓練的兒童推理能力沒有改善。 非電腦游戲能夠通過對選擇性注意和反應抑制的評估來改善

7、抑制能力。 3 3、有氧運動 可以有效改進大腦前額皮質功能和執行功能。 研究1 1：有氧跑步改善了8-12歲兒童的認知靈活性、創造性，比標準的學校體育教育更有意義，但是并沒有改善執行功能以外的技能。 研究2 2：有氧游戲（跑步游戲、跳繩、籃球、足球），只有高強度運動組改善了復雜執行功能、數學能力。有氧運動組和控制組在選擇性注意功能和其他非執行功能上的技能都沒有改善。 研究3: 3: 7-9歲兒童隨機分配進行每天兩小時的體能訓練（70分鐘的有氧活動，50分鐘的動作技能發展），對照組不進行體能訓練。結果表明，進行體能訓練的兒童在工作記憶能力上比控制組兒童有很大提升。其他關于體能活動和音樂訓練的研究

8、 訓練雙手協調性可以改善執行功能，目前研究沒有證據表明抗阻訓練（抵抗力訓練）可以改善執行功能。 運動可能比進行單獨有氧訓練對提升執行功能更有效。原因可能是運動挑戰了執行功能（運動需要更多的持續注意能力、工作記憶、規則活動），運動帶來了喜悅、驕傲和社會聯結（悲傷、壓力、孤獨會損害執行功能）。 4 4、武術和專注力訓練 傳統武術強調自我控制、自律（抑制控制）、個性發展。 進行跆拳道訓練的兒童執行功能的學習和情感的表達上收獲更多，工作記憶和數學能力更好，4-5年級的兒童差異更顯著，幼兒和1年級兒童差異最不顯著，男生比女生改善更多。 少年犯研究：一組少年分配到跆拳道組，另一組少年分配到現代武術組，實驗

9、結果表明：跆拳道組少年進攻性低，更少焦慮、社交能力和自尊都有所改善，武術組則相反。 專注力方面的研究： 專注力訓練結果表明: 在7-9歲的兒童中，初始執行功能差的兒童比初始執行功能良好兒童在執行功能上改善程度更高。 研究表明：單獨的體育鍛煉并不能有效改善執行功能。體育鍛煉與傳統武術結合，或者體育鍛煉與專注力訓練結合，效果會更好。 5 5、瑜伽 有證據表明瑜伽也能提高執行功能能力。 研究證據： 10-13歲女生隨機分配到瑜伽組和體能訓練組，瑜伽組執行功能改善，體能訓練組執行功能沒有改善。 1. Go/Nogo任務下“冷”、“熱”執行功能對數字、名詞材料的抑制加工通過問卷篩選出兩組不同特質焦慮類型

10、的被試，在數字材料和名詞詞語材料下進行Go/Nogo任務實驗。實驗一采用簡單反應測查兩組被試基線反應時是否存在差異；實驗二采用Go/Nogo任務范式考察兩組被試在不同實驗材料下的執行功能抑制控制子成分。本研究旨在比較兩組不同特質焦慮類型大學生在數字材料和名詞詞語兩種材料下“冷”、“熱”執行功能抑制控制子成分上是否存在差異。 研究結果發現在數字材料下，高、低特質焦慮類型大學生的抑制控制能力沒有顯著差異，高特質焦慮大學生“冷”執行功能抑制控制子成分沒有受損，在名詞詞語材料下，高特質焦慮大學生“熱”執行功能抑制控制子成分受損，表現為對一般名詞和與潛在威脅情境相關名詞的趨避關系失調，即對潛在威脅情境相

11、關材料具有明顯偏向性，對一般材料具有回避性。三、執行功能的新研究方向2.負性情緒與認知執行功能的關系研究 通過貝克抑郁量表和貝克焦慮量表測查被試的抑郁和焦慮程度,并運用認知調控測試、Stroop測試和語詞流暢性測試研究所有被試的認知執行功能,比較高負性情緒組和低負性情緒組的認知執行功能特征。 結論:高負性情緒者的認知執行功能受到不同程度的損傷,任務難度越大,其認知執行功能受損表現越明顯。 3.高攻擊傾向低年級小學生“冷”“熱”執行功能研究 本研究在前人研究的基礎上將高攻擊傾向小學生按攻擊類型分為工具性攻擊型和敵意性攻擊型,探討了不同攻擊類型的小學生與低攻擊傾向小學生的“冷”“熱”執行功能情況,

12、并進一步探討了不同攻擊類型與不同執行功能之間的關聯。 研究結果發現：(1)高攻擊傾向小學生“冷”“熱”執行功能明顯差于低攻擊傾向小學生。(2)工具性攻擊型、敵意性攻擊型小學生的“冷”“熱”執行功能均弱于低攻擊傾向小學生。(3)工具性攻擊型小學生與敵意性攻擊型小學生的“冷”抑制能力差異顯著；而兩者的冷刷新、轉換能力上不存在顯著差異。(4)工具性攻擊型小學生和敵意性攻擊型小學生在“熱”執行功能三類任務中差異均未達到顯著水平。(5)相比“冷”執行功能任務,“熱”執行明顯提高了低攻擊傾向、敵意性攻擊型小學生的執行功能,但對于工具性攻擊型小學生的影響未達到顯著水平。 4.皮層下缺血性腦血管病患者彌散張量

13、成像中腦微結構變化與整體認知功能及執行功能的獨立相關性研究 5.短時中等強度有氧運動對女大學生執行功能的影響國外的研究方向 1.Improving executive functions in 5- and 6-year-olds: Evaluation of a small group intervention in prekindergarten and kindergarten children Infant and Child Development (2012) 2. Assessing executive function in relation to fitness to drive:A review of tools and their ability to predict safe driving. Australian Occupational Therapy Journal (2012) 3.Reduced contribution of executive functions in impaired working memory performance in mild traumatic brain injury patients