不同年级学生执行功能发展水平研究

工作记忆、抑制控制及认知灵活性是执行功能的主要成分。以小学三年级、五年级,初中二年级、高中二年级320名学生为被试,研究了他们执行功能各成分的发展。结果发现:工作记忆广度、抑制控制、认知灵活性的发展随着年级(或年龄)的增长而发展,各年级之间存在显著差异。     

6-9岁儿童工作记忆的发展研究

以Baddeley工作记忆模型为基础考察儿童语音环路、视觉空间模板、中央执行的发展及其与复杂广度的关系。225名6-9岁被试完成9个任务,分别测量听力广度及工作记忆三个子系统的功能。发现工作记忆各个子成分的功能在6-9岁期间发展速度不同;中央执行与语音环路和视觉空间模板的联系随年龄增长加强;结构方程模型分析发现中央执行和语音环路功能对儿童听力广度都有显著的直接影响,表明言语复杂广度任务既涉及中央执行功能也涉及语音环路的存贮功能。     

数学学习困难儿童的加工速度与工作记忆

以数学学习困难儿童为研究对象,系统考察了数学学习困难儿童与控制组的加工速度和工作记忆,比较了工作记忆和加工速度对数学学习困难影响的相对贡献.结果发现,与控制组相比,数学学习困难儿童在工作记忆和加工速度方面均存在明显的不足,但加工速度不能解释不同能力组之间的差异,数学学习困难儿童的缺陷在于工作记忆能力的下降.工作记忆缺陷在于数字工作记忆、视空间工作记忆和中央执行功能的整体不足,中央执行功能对数学学习困难儿童影响的解释量最大.     

语音记忆和中央执行功能在不同年级儿童解码和语言理解中的作用

选取256名三~六年级儿童, 采用相关分析、结构方程模型等方法考察了语音记忆和中央执行功能在不同年级儿童的解码和语言理解中的作用。结果显示, 在低年级阶段, 语音记忆和刷新对解码存在显著预测作用, 转换和刷新对语言理解存在显著预测作用; 在高年级阶段, 只有刷新对解码保持着稳定的预测作用。这表明, 语音记忆和中央执行功能对儿童的解码和语言理解存在不同的影响, 并且这种影响会随着年级的增长发生变化。     

2～3.5岁儿童执行功能发展特点及其言语能力的影响

2~3.5岁是婴儿成长到幼儿的重要发展转折期,也是儿童执行功能及言语能力的发展萌芽期。研究通过测查北京市81名2~3.5岁儿童在固定盒子任务、搭积木任务、A非B任务和皮博迪图片词汇测验上的表现,探究了该年龄段儿童执行功能的发展特点、各成分间的内部关系、以及言语能力对执行功能的影响。结果发现:(1)在2~3.5岁期间,除认知灵活性外,儿童的工作记忆与抑制控制均快速发展,其中,2.5岁前后是工作记忆与抑制控制的重要发展时期;(2)在2~3岁期间,认知灵活性与工作记忆之间相关密切,在3~3.5岁期间,认知灵活性与抑制控制的相关密切,3岁是儿童执行功能内部成分关系的重要发展转折期;(3)在2~3.5岁期间,儿童言语能力呈现快速发展,并且言语能力对该年龄段执行功能各成分间关系产生一定的影响,但不同言语能力的儿童在执行功能各成分的表现并没有显著差异。     

不同学业成绩类型学生执行功能发展

工作记忆、抑制控制和认知灵活性是执行功能的主要成分.选择了小学三年级和五年级、初中二年级、高中二年级学生被试共320人,根据市三次统考与综合评定的学业成绩将他们分成四种学业成绩类型,研究了他们执行功能各主要成分的发展.结果发现:工作记忆、抑制控制和认知灵活性都与学业成绩有高度的相关,各学业成绩类型之间存在显著差异或非常显著的差异.     

3~6岁儿童执行功能子成分发展的研究

执行功能是对目标指向活动进行信息整合和控制调节的一系列认知能力,在学前期发展迅速。研究使用执行功能任务组软件考察了210名3~6岁儿童（6组,组间年龄跨度6个月）执行功能各子成分（工作记忆、抑制控制和认知灵活性）的发展特征。结果表明：（1）随年龄增长,3~6岁儿童执行功能呈上升趋势发展,4岁左右为抑制控制与认知灵活性的高速发展期;（2）执行功能各子成分发展不同步,抑制控制最快,工作记忆最慢;（3）各子成分间呈中度正相关。结论：3~6岁执行功能能力发展迅速,但各子成分的发展进程并不一致;幼儿阶段执行功能测试的年龄分组最好精确到6个月。     

学科领域知识和学业成绩对工作记忆广度的影响

引入Alexander领域知识概念形成数学学科领域知识,以七年级有理数单元为研究材料,编写问卷和E-Prime实验程序,筛选60名初中生为被试,考察数学学科领域知识和学业成绩对工作记忆广度的影响。研究发现:(1)学优生的认知过程知识和问题条件知识显著高于学困生,而学理内容知识差异不显著;(2)在简单加工任务上,学优生和学困生工作记忆广度差异不显著。在复杂任务上,学优生的工作记忆广度都显著高于学困生;(3)当工作记忆广度任务中存储部分的词语和数学学科领域知识相关时,问题条件知识分数和认知过程分数能够显著地预测工作记忆广度。而不相关时,仅问题条件知识分数能够显著地预测工作记忆广度。     

工作记忆广度对儿童算术认知策略的影响

选取113名小学二年级儿童为被试,探讨了工作记忆广度对儿童算术认知策略的影响。结果表明:不同工作记忆广度儿童在出声、手动、心里数数、竖式、分解、凑整、猜测和放弃策略的选择频次上具有显著差异,在算术认知策略的执行上,差异明显;随着工作记忆广度的增加,出声策略表现出了波动型的变化曲线,手动、心里数数、凑整和猜测策略具有门槛型的变化趋势,竖式、分解和放弃策略呈现出阶梯状的变化特点。这些结果说明,儿童算术认知策略表现受到其工作记忆容量明显的限制性作用。     

儿童执行功能对数学能力的预测模型

使用数点数广度任务(C-span)、Stroop任务、威斯康星卡片分类任务(WCST)测查儿童的执行功能,用《小学儿童数学能力测查量表》(一年级)、《韦克斯勒儿童智力测量》分别测查儿童的数学能力和智力,对64名小学一年级儿童的执行功能(抑制、转换、刷新)和数学能力的关系进行了研究,相关分析和回归分析发现,数学能力与执行功能任务测量都有显著相关,抑制、转换和刷新都分别对数学能力存在显著回归效应;在此基础上,建立了执行功能及其对儿童数学能力的预测模型。结果表明,抑制控制、转换和刷新都能对数学能力产生直接影响,但抑制控制还通过转换和刷新对数学能力产生间接影响。说明儿童数学能力的认知差异,主要在于抑制控制能力的差异,而抑制控制的差异又导致转换和刷新能力表现的差异。     

工作记忆成分的年龄相关差异对算术策略运用的预测效应

采用选择/无选范式,借助工作记忆成套测验,在两位数乘法估算问题中探讨了工作记忆系统各成分对不同年龄段个体算术策略运用的预测效应。结果显示:(1)工作记忆的不同成分与年龄之间存在明显的相关。表现为,除视空模板成分外,其他各成分得分随着年龄增长而呈现上升趋势;(2)估算策略运用中,年龄与策略选择显著相关,表现为随着年龄增长,策略选择表现明显提高;(3)估算策略运用中,不同年龄个体的工作记忆不同成分和策略选择表现出不同的联系,中央执行均显示出显著的预测效应,语音环路和视空模板的预测效应均不显著。不同年龄个体的工作记忆不同成分对策略执行的预测效应均不显著。上述发现对于深刻理解工作记忆系统在算术认知策略运用中的作用机制具有重要理论含义。     

数学学习困难与工作记忆关系研究的现状与前瞻

工作记忆是一种对信息进行暂时加工和贮存的能量有限的记忆系统,在许多复杂的认知活动中起重要作用,工作记忆缺陷是造成数学学习困难的根本原因。数学学习困难儿童都存在视觉空间模板、语音回路以及中央执行器功能等方面的缺陷,工作记忆的各成分对数学困难者的影响不同。今后研究将以整体的、发展的视角,不断改进研究方法,将行为研究和神经加工机制研究相结合。     

音乐训练对大学生执行功能的影响

近年来大量研究发现音乐训练对认知能力的具有积极影响,一些理论认为音乐训练的广泛迁移效应是通过执行功能起中介作用,但音乐训练与执行功能的关系至今仍存争议。研究将执行功能分为抑制控制、工作记忆和认知灵活性三个子成分,并将抑制控制进一步细分为注意抑制和反应抑制,同时区分工作记忆中主动性控制和反应性控制两种认知过程。通过对比音乐组和控制组在执行功能各任务（Go/No-go, Stroop, AX-CPT, Task-switching）上的行为表现来系统考察音乐训练与执行功能的关系。结果表明音乐训练对执行功能不同子成分的影响具有差异性,其促进效应主要体现在抑制控制中的注意抑制和工作记忆中的主动性控制,对抑制控制中的反应抑制、工作记忆中的反应性控制和认知灵活性影响较小。     

工作记忆训练及对数学能力的迁移作用

工作记忆缺陷会影响个体数学能力发展。通过记忆策略、广度、刷新、转换等功能的工作记忆训练,可以改善个体认知功能。然而,工作记忆训练对个体的阅读、数学、流体智力等方面的远迁移效果并不一致。研究表明,工作记忆训练可以改善数感、视觉空间能力、推理能力等数学一般技能;也会通过改善语音工作记忆以及空间能力促进数学计算能力,或者通过改善中央执行系统,提升数学问题表征、模式识别、解题迁移、策略选择等复杂的过程,从而促进数学问题解决能力。因此,区分不同数学任务的认知过程,可以获得工作记忆训练对数学能力迁移效果的进一步证据。今后,神经影像学的证据或许也是未来工作记忆训练对数学能力提高的又一佐证。     

工作记忆训练及对数学能力的迁移作用

工作记忆缺陷会影响个体数学能力发展。通过记忆策略、广度、刷新、转换等功能的工作记忆训练,可以改善个体认知功能。然而,工作记忆训练对个体的阅读、数学、流体智力等方面的远迁移效果并不一致。研究表明,工作记忆训练可以改善数感、视觉空间能力、推理能力等数学一般技能;也会通过改善语音工作记忆以及空间能力促进数学计算能力,或者通过改善中央执行系统,提升数学问题表征、模式识别、解题迁移、策略选择等复杂的过程,从而促进数学问题解决能力。因此,区分不同数学任务的认知过程,可以获得工作记忆训练对数学能力迁移效果的进一步证据。今后,神经影像学的证据或许也是未来工作记忆训练对数学能力提高的又一佐证。     

基于中央执行功能的儿童工作记忆可塑性机制

近期的研究发现儿童的工作记忆能力具有一定的可塑性。研究者采用双盲对照实验设计, 通过改编的工作记忆广度、N-back、活动记忆和GO-NOGO等任务对15岁以下的正常儿童和特殊儿童(多动症、智力低下等)的工作记忆能力进行训练, 训练的周期一般为15~30天不等, 每天训练时长约15~25分钟。研究结果发现, 工作记忆训练不仅可以提高儿童的工作记忆能力, 而且还可以迁移至其它高级认知功能(流体智力、数学能力等), 甚至可以改善多动症儿童的临床症状。研究者还发现这种训练效应可以保持3~6个月。通过工作记忆中央执行功能的训练, 是否可以促进儿童认知功能的发展？儿童认知功能的可塑性表现为短暂的提高还是促进认知发展？中央执行功能的训练如何影响儿童认知加工过程的发展？这些问题的回答对于近一步探索认知活动和认知神经的可塑性具有一定的理论意义。可以为工作记忆缺陷儿童的临床干预和治疗提供有效的工具, 具有实践意义。     

学前儿童执行功能与问题行为的关系:情境和性别的特异性

运用追踪设计检验了学前儿童执行功能特定成分和问题行为跨情境和性别的关系。选取101名学前儿童（48名男孩）为研究对象,采用实验任务测量儿童的执行功能,一年后采用母亲和教师报告分别收集儿童在家庭和学校情境的问题行为。结果发现,控制儿童年龄后：（1）在男孩中,抑制控制、认知灵活性和工作记忆负向预测一年后家庭情境的外化问题,认知灵活性负向预测一年后学校情境的外化问题,抑制控制正向预测一年后学校情境的内化问题;（2）在女孩中,执行功能三个成分均不能显著预测家庭情境的问题行为,认知灵活性正向预测一年后学校情境的外化问题。执行功能三个成分与问题行为间存在不同效应模式,且存在跨情境和性别的特异性。     

学前期儿童执行功能和语言的双向关系:社会经济地位的调节

采用追踪研究考察258名学前儿童执行功能与语言的双向关系,及二者关系是否受社会经济地位调节。交叉滞后结果表明,学前儿童语言发展与执行功能三个子成分（抑制控制、认知灵活性、工作记忆）存在双向关系;T1时儿童语言对T2时认知灵活性的预测作用受家庭社会经济地位调节：在高社会经济地位家庭中,T1时间儿童的语言能显著正向预测T2时认知灵活性,低社会经济地位家庭中预测作用不显著;其余双向关系中调节作用均不显著。本研究表明,学前儿童执行功能三个子成分与语言均存在双向关系,且社会经济地位在部分关系中起到调节作用。     

汉语儿童英语和汉语语音意识对英语单词认读的作用

对小学一到三年级81名汉语儿童进行英语、汉语语音意识以及英语单词认读的测试,同时纳入瑞文推理和工作记忆测试作为控制变量,考察英、汉语音意识的不同成分在英语单词认读中的作用。研究结果表明:(1)汉语儿童的英语、汉语语音意识的各个水平与单词认读相关均显著,但不同水平的语音意识对单词认读的影响作用不同。(2)在控制了非言语智力因素和工作记忆的条件下,只有英语、汉语的音位意识对汉语儿童的单词认读具有较强的预测作用。     

不同维度的执行功能与早期心理理论的关系

采用意外地点任务、意外内容任务和三种不同类型的执行功能任务来探究执行功能与心理理论之间的关系。共60名被试,3岁和4岁被试各30名,男女各半。区分自己心理状态和他人心理状态能力与执行功能的关系主要体现在混合成分执行功能与这一能力的密切联系上;在错误信念发展的早期,执行功能与错误信念理解能力的关系主要集中在“混合成分的执行功能与对自己错误信念理解能力,工作记忆的执行功能与对他人错误信念理解能力”这两对联系上