加工速度、工作记忆与液态智力发展的关系

有关儿童液态智力 (fluid intelligence) 发展的年龄特征早已有了较明确的一致性结论。然而,儿童液态智力发展的机制问题到现在仍知之甚少。早期零星的研究观察到,随着儿童年龄的增长,其信息加工速度变快,工作记忆能力和液态智力亦提高。由此可推测,对儿童液态智力与加工速度、工作记忆能力关系的考察有助于阐明儿童液态智力发展的机制问题。 近10多年已有不少研究分别探讨了液态智力与加工速度、液态智力与工作记忆的关系,并已开始同时探讨液态智力与加工速度和工作记忆的关系。但令人惊讶的是,有关儿童液态智力发展与加工速度、工作记忆关系问题的综合探讨几成空白,到目前为止,仅有极少量的研究 (Fry 和Hale, 1996; Miller和Vernon, 1996) 探讨了这一问题,其中Fry 和Hale (1996) 还提出了一个模型 (the developmental cascade model) 试图解释儿童液态智力发展的机制,随后Fry 和Hale (2000)进一步阐明并坚持了这一观点。Fry 和Hale的观点是,儿童液态智力的发展取决于儿童工作记忆能力的发展,而工作记忆能力的发展又进一步取决于儿童信息加工速度能力的发展。这就是说,加工速度和工作记忆是儿童液态智力发展的两个关键因素,其中加工速度又是第一作用因素。Fry 和Hale (1996, 2000) 提出了她们的观点后,后续研究在国际上仍十分少见。但来自于发展领域之外的研究似乎不支持Fry 和Hale (1996, 2000)的观点。研究发现(Conway et al., 2002),仅工作记忆能很好预测液态智力的变化,而加工速度不能很好预测液态智力的变化。 该研究从南京市中小学随机选取了243名10到18岁的健康儿童（男生127名,女生116名）。所有被试共完成7项任务,包括2项液态智力任务测试（瑞文标准推理测验和卡特尔文化公平智力测验,以原始分作为数据分析指标）、3项加工速度任务测试（数字抄写、字母串比较和符号串比较）、2项工作记忆任务（数字工作记忆和视空间工作记忆）。验证性因素分析发现这7项任务所测量的正是液态智力、加工速度和工作记忆这3个因子,且这3个因子间存在显著的相关。但随后的结构方程模型分析表明,从工作记忆到液态智力间存在显著路径,但从加工速度到液态智力并不存在显著路径,工作记忆几乎可完全解释儿童液态智力的发展变化（85.4%）,且可以解释81.6%的加工速度的发展变化量。仅当不考虑工作记忆这一因素时,加工速度才能解释50%的液态智力的发展变化。这表明,工作记忆是儿童液态智力发展的基础,而加工速度则不是。这一结果在以三个变量的平均标准分数为基础所进行的层级回归分析 (hierarchical regression analyses)中亦得到了证实。 总体上,该研究并不支持Fry 和Hale (1996, 2000)的观点。工作记忆是儿童液态智力发展的关键因素,而加工速度则不是。加工速度与液态智力存在显著相关,其原因可能在于,加工速度反映的是儿童液态智力的同一年龄内个体差异而不是年龄间差异（即发展性变化）。本研究同时对工作记忆之所以是儿童液态智力发展的基础的可能原因进行了讨论。     

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。     

论执行功能及其发展研究

执行功能(executive function,EF)是一个还没有明确定义的概念,但又是一个重要的概念,通常是指个体对思想和行动进行有意识控制的心理过程。目前的主要观点包括神经心理学观点、抑制控制理论、高级认知能力理论(包括工作记忆理论、抑制及工作记忆理论)和认知复杂性和控制理论。主要的研究任务类型包括卡片分类任务、延迟反应任务、基于Stroop任务的冲突反应模式任务、心理理论任务、问题解决任务、“热”执行功能任务等。未来的研究应着重弄清执行功能的本质,结合认知神经科学阐明其与脑神经结构和功能的关系,并从区分“冷”执行功能和“热”执行功能的角度,探讨以情感激活为特点的“热认知”在执行功能中的作用。     

干扰、工作记忆与一般流体智力

工作记忆与复杂认知任务之间的关系已成为工作记忆研究领域的热点问题。大量研究表明,工作记忆广度不仅是评价工作记忆能力的一种指标,而且也是衡量一个人的高级认知能力的预报因子。本文从工作记忆的本质以及工作记忆与一般流体智力之问的关系人手,分析了干扰不仅是影响工作记忆容量个体差异的关键因素,而且也在工作记忆与一般流体智力的关系中起着重要的影响作用。     

抑制和加工速度与液态智力的年老化

研究抑制能力和加工速度在液态智力年老化过程中的相对作用。被试为142名18~85岁健康成年人,完成包括抑制优势反应、加工速度和液态智力共13项测验。分层回归分析显示,抑制能力与年龄相关的特异性变异,在控制简单的速度变量时较控制复杂的速度变量时更大;结构方程分析表明,对液态智力年老化的中介作用,当选取较复杂的速度变量时加工速度的作用更大,而当选取较简单的速度变量时抑制能力的作用更大。研究结果表明,在液态智力的年老化过程中,除了加工速度的作用之外,抑制能力也起重要的中介作用。该结果为认知年老化的抑制理论和执行衰退假说提供了认知行为学研究的证据,并且对加工速度理论作了有益的补充和修正     

学前期儿童执行功能与攻击性行为的关系：认知共情的中介作用

学前期儿童的攻击性行为与其执行功能密切相关，而共情则可能是二者产生联系的关键。因此，本研究拟探讨学前期儿童执行功能(研究1)及其子成分(研究2)与其攻击性行为之间的关系，并考察共情的中介作用。结果发现，学前期儿童的攻击性行为与其整体执行功能、抑制控制和工作记忆显著负相关，认知共情分别在攻击性行为与整体执行功能、抑制控制和工作记忆的关系间起中介作用。结果表明，学前期儿童的执行功能是其攻击性行为的限制器，抑制控制和工作记忆起主要作用；学前期儿童的执行功能通过促进认知共情从而抑制其攻击性行为。     

认知控制在发散性思维中的作用

探讨认知控制在发散性思维中的作用是当前创造力研究领域的热点问题。目前一致认为认知控制包括工作记忆、抑制控制和认知灵活性三个核心成分。工作记忆对个体在发散性思维中维持任务目标、提取和操作信息发挥重要作用; 抑制控制, 包括优势反应抑制、分心干扰抑制和对潜在相关信息的低抑制, 分别压制对常规观点的提取、确保对内在注意状态的维持和提供更多观念的组合, 进而促进个体的发散性思维表现。此外, 流体智力作为一种高级认知控制能力, 可通过增强策略使用的灵活性从而利于发散性思维。近来神经科学研究表明, 发散性思维不同阶段需要执行控制网络和默认网络的动态协同加工。未来研究应澄清认知控制各子成分间的关系, 探讨认知控制影响发散性思维是否受到其他因素(如动机和情绪)的调节, 以及探索执行控制网络和默认网络的动态协作是否受到任务要求和个体差异(如人格和智力)的影响。     

正念训练提升3~4岁幼儿注意力和执行功能

正念训练是指个体将注意力集中于当下体验的一种心理干预方法。先前研究表明正念训练可以促进其注意力、执行功能、情绪调节等的发展, 而正念训练对幼儿心理发展的作用机制并不清楚。因此, 为了考察正念训练对3~4岁幼儿注意力和执行功能的影响。采用前后测设计, 对正念组进行每周2次, 每次20~30分钟, 共12次的正念训练; 对照组不进行任何训练。结果发现：(1) 在注意力方面, 正念组与对照组前测差异不显著, 训练后正念组幼儿持续性注意力得分显著高于对照组。(2) 在执行功能方面, 正念组和实验组在抑制控制、认知灵活性以及工作记忆上前测得分差异不显著, 训练后正念组幼儿抑制控制和认知灵活性得分显著优于对照组, 而两组幼儿工作记忆差异不显著。研究表明, 正念训练促进了3~4岁幼儿注意力和执行功能的发展, 且在执行功能方面主要表现为对抑制控制和认知灵活性的提升。     

工作记忆容量研究新进展

工作记忆容量作为直接影响人类完成高级认知活动的重要因素而倍受心理学家的关注.长期以来关于工作记忆容量的研究主要集中于工作记忆的执行性控制成分与高级认知活动的关系上,忽略了对注意焦点的研究,而注意焦点则是为了进行当前的认知加工而把从记忆的激活部分提取出来的信息组块加以保持的一个容量有限系统.该文作者讨论了关于工作记忆中注意焦点容量的研究及认识,并指出了当前研究中存在的问题.     

额叶皮层内知觉干扰与工作记忆干扰引起的抑制

抑制（inhibition）是指大脑在信息加工时,压抑或制止与当前的任务不符的干扰性的信息输入、反应输出或者内部加工的认知过程,它是额叶的最基本的功能之一,也是人类高级智能活动的最基本的认知成分之一。新近的认知神经科学的研究表明：对于不同种类的干扰信息,参与抑制过程的额叶功能区域可能并不相同。但是,对于由不同的干扰源所引起的抑制过程在额叶内的功能组织方式目前尚不清楚。本研究采用fMRI 技术以及事件相关 (event-related) 的分析方法,研究了因知觉干扰所引起的抑制过程与因工作记忆干扰所引起的抑制过程在额叶内的层级化功能组织方式。结果表明：后部的前额叶参与由知觉干扰所引起的抑制过程,而前部的前额叶则参与由工作记忆干扰所引起的抑制过程     

海洛因依赖者抑制控制功能的损伤机制及其可逆性

抑制控制障碍是海洛因依赖者认知功能受损的核心问题, 是影响复吸的关键因素。大量研究证实了海洛因依赖者抑制控制功能的受损, 并且发现长期药物滥用者额叶、前扣带回皮层、中脑腹侧被盖区、伏隔核、脑岛等相关脑区活动存在异常。以往研究表明海洛因依赖者抑制控制功能受损是一种持久性的、不可逆的脑损伤, 但最近一些研究却提供了毒品戒断者抑制控制功能生物性恢复的证据。未来的研究应该更加关注多重冲突条件下海洛因依赖者抑制控制功能的研究, 并且在戒毒实践中根据海洛因戒断者自身特点进行区分性治疗。     

音乐训练对执行功能的影响

尽管音乐训练影响许多认知加工,但这种广泛性影响背后的机制迄今仍不清楚。近年来,研究者认为音乐训练的迁移效应可能是通过执行功能起作用。本文将执行功能细分为抑制控制、工作记忆、认知灵活性三个核心成分,考察音乐训练对这三个成分的影响以及执行功能在音乐训练迁移效应中的中介作用。研究结果表明,音乐训练对执行功能不同成分的影响有不同特点。同时,前额叶结构与功能的变化在音乐训练影响执行功能的过程中发挥着重要作用。此外,关于执行功能在音乐训练迁移效应中的中介作用,目前研究还存在不一致的结果,未来研究应采用多种技术手段深入探讨这一问题。     

贫困对个体执行功能的影响

已有研究发现,贫困会对个体的执行功能产生消极的影响,这种影响贯穿于个体婴儿期、童年期以及成年期。贫困会影响与执行功能相关的前额叶的结构（如较小的灰质体积）。贫困个体与非贫困个体对额叶区域资源的调用方式不同,贫困个体需要使用额外的补偿资源来监测和抑制对干扰物的反应。贫困会通过压力、认知剥夺以及父母养育等因素直接或间接的影响个体的执行功能。今后该领域的研究应关注贫困影响执行功能的调节变量（如自我肯定、自我调节）,建立贫困影响执行功能的综合模型（如考虑贫困经历时间等）,立足执行功能的可塑性,通过认知干预提高贫困个体的执行功能。     

The Occipital Cortex in the Blind

ABSTRACT— Studying the brains of blind individuals provides a unique opportunity to investigate how the brain changes and adapts in response to afferent (input) and efferent (output) demands. We discuss evidence suggesting that regions of the brain normally associated with the processing of visual information undergo remarkable dynamic change in response to blindness. These neuroplastic changes implicate not only processing carried out by the remaining senses but also higher cognitive functions such as language and memory. A strong emphasis is placed on evidence obtained from advanced neuroimaging techniques that allow researchers to identify areas of human brain activity, as well as from lesion approaches (both reversible and irreversible) to address the functional relevance and role of these activated areas. A possible mechanism and conceptual framework for these physiological and behavioral changes is proposed.     

Developmental changes in decision making under risk: The role of executive functions and reasoning abilities in 8- to 19-year-old decision makers

Previous studies have shown that children and adolescents often tend toward risky decisions despite explicit knowledge about the potential negative consequences. This phenomenon has been suggested to be associated with the immaturity of brain areas involved in cognitive control functions. Particularly, “frontal lobe functions,” such as executive functions and reasoning, mature until young adulthood and are thought to be involved in age-related changes in decision making under explicit risk conditions. We investigated 112 participants, aged 8–19 years, with a frequently used task assessing decisions under risk, the Game of Dice Task (GDT). Additionally, we administered the Modified Card Sorting Test assessing executive functioning (categorization, cognitive flexibility, and strategy maintenance) as well as the Ravens Progressive Matrices assessing reasoning. The results showed that risk taking in the GDT decreased with increasing age and this effect was not moderated by reasoning but by executive functions: Particularly, young persons with weak executive functioning showed very risky decision making. Thus, the individual maturation of executive functions, associated with areas in the prefrontal cortex, seems to be an important factor in young peoples’ behavior in risky decision-making situations.     

额叶区域的经颅直流电刺激对抑制控制的影响

抑制控制是执行功能的重要组成部分之一, 研究表明抑制控制与额叶区域的活动有关。经颅直流电刺激(Transcranial Direct Current Stimulation, tDCS)是一种非侵入性的脑刺激技术, 可以调节脑区的激活程度。研究表明tDCS刺激额叶的部分区域可以有效干预参与者的抑制控制水平, 而这一干预作用会受到刺激位置、刺激类型以及实验任务等条件变化的影响。目前tDCS已应用于不同人群的抑制控制研究, 并能与其他研究技术较好的结合。     

Colonic sensitivity in irritable bowel syndrome and normal subjects according to their hemispheric preference and cognitive style

According to our earlier results, non-painful, weak afferent visceral signals may exert a steady influence on brain processes, including cognitive functions. In the present series colonic impulses of irritable bowel syndrome (IBS) subjects served as a model of chronic impact from the gut. Hemispheric preference, as well as cognitive style of information processing served as indicators of covert changes in brain functions. In twentyone IBS patients and in ten control subjects of both sexes, the thresholds of minimal colonic distension sensitivity has been measured following the determination of hemispheric preference and of advantage in verbal or spatial information processing of the subjects. In IBS patients distension thresholds proved to be higher in verbals than in spatials, whereas in healthy controls the relationship of colonic thresholds and verbal versus, spatial advantage was reversed. Among the normal controls with left hemisphere preference a significantly higher distension threshold has been observed than in those with right hemisphere preference, whereas in the IBS group such threshold-differences were not observable.     

Colonic sensitivity in irritable bowel syndrome and normal subjects according to their hemispheric preference and cognitive style.

According to our earlier results, non-painful, weak afferent visceral signals may exert a steady influence on brain processes, including cognitive functions. In the present series colonic impulses of irritable bowel syndrome (IBS) subjects served as a model of chronic impact from the gut. Hemispheric preference, as well as cognitive style of information processing served as indicators of covert changes in brain functions. In twenty-one IBS patients and in ten control subjects of both sexes, the thresholds of minimal colonic distension sensitivity has been measured following the determination of hemispheric preference and of advantage in verbal or spatial information processing of the subjects. In IBS patients distension thresholds proved to be higher in verbals than in spatials, whereas in healthy controls the relationship of colonic thresholds and verbal versus spatial advantage was reversed. Among the normal controls with left hemisphere preference a significantly higher distension threshold has been observed than in those with right hemisphere preference, whereas in the IBS group such threshold-differences were not observable.     

元认知的神经机制:元认知功能、脑区与脑网络

元认知是指个体对当前进行的认知活动的监测和调节。通过对元认知神经机制研究的梳理,归纳出两条研究主线:一条主线以具体元认知加工的脑区激活研究为主,主要考察元认知与认知过程的分离及典型元认知加工的共享性和特异性。研究发现元认知加工主要与前额叶有关,还涉及脑岛、顶叶、颞叶和楔前叶等部分脑区。另一条主线探讨广泛的元认知功能与广泛大脑网络的相关。研究提出了大脑的“元认知网络”的概念,发现脑损伤或病变造成的元认知功能损伤与脑功能网络有关,而非固定在某一特定脑区。建议未来的研究应重视四个方面的研究:元认知加工的具体脑区和脑功能网络,元认知神经机制的分离,元认知脑功能的损伤和元认知训练的改善作用,以及基于神经机制研究的元认知模型的建构与修正。