兒童執(zhí)行功能的發(fā)展與教育促進(jìn)

努安參·楚達(dá)帕迪古 趙偉思 周加仙

執(zhí)行功能預(yù)測兒童未來的自我調(diào)節(jié)能力和社會情緒技能

額葉與大腦高級功能相關(guān)，是大腦的司令部，如同管弦樂隊(duì)的指揮。前額葉的重要作用之一為抑制控制，表現(xiàn)為兩個方面：一是自上而下的注意，指前額葉通過對感覺皮層的廣泛投射，抑制干擾刺激，激發(fā)相關(guān)刺激;二是調(diào)節(jié)行為，右下側(cè)前額葉皮質(zhì)通過投射到前運(yùn)動皮層、運(yùn)動皮層和皮層下結(jié)構(gòu)，抑制不恰當(dāng)行為，而有選擇地執(zhí)行符合當(dāng)前情境的行為。前額葉皮質(zhì)的抑制控制功能對于兒童未來的自我調(diào)節(jié)能力非常重要。

執(zhí)行功能是重要的大腦高級功能。執(zhí)行功能有很多定義，最常見的是指一種高級認(rèn)知功能，能夠控制人的行為、情緒和認(rèn)知，從而執(zhí)行目標(biāo)導(dǎo)向行為。適應(yīng)性的、具有目標(biāo)導(dǎo)向的行為使個體能夠克服更多自動化或既定的想法和反應(yīng)。執(zhí)行功能有三個核心成分：工作記憶、抑制控制和轉(zhuǎn)換（或稱認(rèn)知靈活性）。工作記憶指在腦中加工和保持信息的能力（兒童用工作記憶學(xué)習(xí)、心算）。抑制控制指抑制優(yōu)勢行為而選擇做次優(yōu)勢行為的能力（如孩子想玩但要做作業(yè)，他們抑制自己不去玩而先完成作業(yè)）。抑制控制還指抑制分心，持續(xù)地專心工作。轉(zhuǎn)換（認(rèn)知靈活性）是指根據(jù)環(huán)境轉(zhuǎn)變思維而非糾結(jié)于先前規(guī)劃的能力。

情緒和認(rèn)知錯綜復(fù)雜地聯(lián)系在一起，共同處理信息、執(zhí)行行動。社會情緒技能非常重要，學(xué)生社會情緒技能的培養(yǎng)是教育的一個目標(biāo)。調(diào)節(jié)情緒同樣需要高級執(zhí)行過程，包括工作記憶、抑制控制、抽象思維、決策和觀點(diǎn)采擇。而情緒調(diào)節(jié)的高級認(rèn)知控制需要在多年的社會互動中形成和發(fā)展。

執(zhí)行功能還和自上而下的自我調(diào)節(jié)能力緊密相關(guān)。自我調(diào)節(jié)被定義為一種內(nèi)在的過程，它可以根據(jù)環(huán)境來調(diào)節(jié)心理和生理狀態(tài)。自上而下的自我調(diào)節(jié)建立在情緒有意控制或抑制主導(dǎo)反應(yīng)以執(zhí)行次主導(dǎo)反應(yīng)的能力上。注意行為的自我調(diào)節(jié)涉及執(zhí)行功能的相關(guān)方面，包括注意力、抑制控制和工作記憶。心理學(xué)上，自我調(diào)節(jié)對于預(yù)測人生成敗是非常重要的。從幼兒發(fā)展為成人的過程中，人腦如果具備良好的執(zhí)行功能，就能控制認(rèn)知、情緒和行為，接著逐漸發(fā)展出自我調(diào)節(jié)的能力，最終獲得優(yōu)異的成績。注意、自我調(diào)節(jié)和執(zhí)行功能既是認(rèn)知技能，又是非認(rèn)知技能，所以認(rèn)知技能和非認(rèn)知技能的發(fā)展都需要執(zhí)行功能和自我調(diào)節(jié)。個體在執(zhí)行功能和自我調(diào)節(jié)技能上的差異在童年期以系統(tǒng)的方式發(fā)展，導(dǎo)致在青少年早期人與人之間存在適度穩(wěn)定的差異。

兒童執(zhí)行功能可能會在四個方面出現(xiàn)問題：（1）抑制和情緒控制方面，比如沖動，總是積極地行動而非表達(dá)感受和挫折，容易受挫，經(jīng)常對看似微不足道的、可控的事情發(fā)脾氣等;（2）工作記憶和注意方面，比如不服從指示，經(jīng)常忘記該做什么，經(jīng)常舉手，但是當(dāng)被叫到時，又不記得答案，經(jīng)常給出與問題不相關(guān)的答案等;（3）轉(zhuǎn)換或認(rèn)知靈活性方面，比如經(jīng)常堅(jiān)持以某種方式做事，很難調(diào)整等;（4）計(jì)劃或組織方面，無法掌握簡單的課堂任務(wù)等。這些問題預(yù)示了未來學(xué)業(yè)上的失敗和多種行為問題，甚至與神經(jīng)和精神疾病有關(guān)。如果能及早發(fā)現(xiàn)這些問題，就能及時進(jìn)行干預(yù)，幫助孩子緩解癥狀。

平衡學(xué)業(yè)和非學(xué)業(yè)的技能教育，改善兒童的學(xué)習(xí)

當(dāng)前，學(xué)校主要關(guān)注的是學(xué)業(yè)技能，比如識字技能、算術(shù)技能等，對一些非學(xué)業(yè)技能重視不夠，例如，執(zhí)行功能和自我調(diào)節(jié)、集中注意力、工作記憶、抑制和認(rèn)知靈活性、自我控制或有意控制;社會情感技能也常被忽視，比如情緒控制、共情、親社會行為、合作等，而這些對早期兒童教育至關(guān)重要。

良好的干預(yù)能夠促進(jìn)兒童執(zhí)行功能的發(fā)展，我們在泰國對早期兒童進(jìn)行了研究。首先，為了追蹤泰國學(xué)生執(zhí)行功能的發(fā)展，我們研制了行為量表。整個量表共有32個問題，量表的內(nèi)容效度的IOC得分在0.67-1.0之間，復(fù)測信度在0.77-0.81之間。量表中許多問題與執(zhí)行功能的成分有關(guān)，比如工作記憶、抑制、轉(zhuǎn)換、情緒控制、計(jì)劃或組織。為了構(gòu)建泰國學(xué)生執(zhí)行功能發(fā)展的常模標(biāo)準(zhǔn)，我們對近3000名泰國學(xué)齡前兒童進(jìn)行常模構(gòu)建，得到正態(tài)鐘形曲線。為去除學(xué)生年齡和性別效應(yīng)，將原始分?jǐn)?shù)按照性別和4個年齡段轉(zhuǎn)換為T分?jǐn)?shù)，將分?jǐn)?shù)分布分為幾個部分，平均、略高于和略低于平均，高于和低于平均。略低于和低于平均水平部分的學(xué)生約占28%。

兩年后，我們在部分地區(qū)再次測量。從這次測量中可以看到，T分?jǐn)?shù)低于44分的（也就是略低于平均水平的）以及低于40分的（也就是高度低于平均的）學(xué)生減少了。很多學(xué)生提高了T分?jǐn)?shù)。所以，若是恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用這種評估，并進(jìn)行干預(yù)，就能幫助發(fā)展不良的學(xué)生提高到平均水平或高于平均水平。

運(yùn)用正念訓(xùn)練與計(jì)算機(jī)任務(wù)相結(jié)合的方法，促進(jìn)兒童執(zhí)行功能的發(fā)展

我們采用正念訓(xùn)練和計(jì)算機(jī)任務(wù)訓(xùn)練來干預(yù)兒童的注意狀態(tài)，以幫助學(xué)生更好地發(fā)展執(zhí)行功能和自我調(diào)節(jié)。正念訓(xùn)練可能最初需要耗費(fèi)努力，但熟練之后就無須消耗努力了，而計(jì)算機(jī)任務(wù)訓(xùn)練則需要通過努力來控制注意力。這兩種注意力訓(xùn)練方法的結(jié)合將更好地幫助兒童發(fā)展執(zhí)行功能。

從腦科學(xué)的角度看，這兩種注意力訓(xùn)練的方法是不同的。計(jì)算機(jī)任務(wù)訓(xùn)練，會涉及多個腦區(qū)，并且有多種神經(jīng)遞質(zhì)參與其中，比如去甲腎上腺素、乙酰膽堿、多巴胺、血清素等，可能會導(dǎo)致學(xué)生精神疲勞。若將正念和計(jì)算機(jī)任務(wù)訓(xùn)練方法結(jié)合起來，起初需要有意控制，隨后將得到放松并減緩精神疲勞。正念訓(xùn)練可以幫助兒童獲得更好的注意力和工作記憶，有助于兒童控制注意力、情緒調(diào)節(jié)和調(diào)整自我意識，進(jìn)而提高自我調(diào)節(jié)的能力。所以當(dāng)兒童做大量作業(yè)而感到精神疲勞時，應(yīng)中止作業(yè)而進(jìn)行一些放松的活動。

在泰國進(jìn)行的干預(yù)中，我們在學(xué)校采用正念干預(yù)和注意力訓(xùn)練的方法對學(xué)生進(jìn)行了22課時的訓(xùn)練，正念呼吸和正念吃飯是日常活動。課堂活動分為四個單元：注意力訓(xùn)練、正念感知、正念移動和正念感受。注意力訓(xùn)練，比如讓孩子們練習(xí)把注意力集中在一個物體上，即呼吸分配，當(dāng)他們注意到自己走神時，就把注意力再拉回到物體上;正念感知，比如讓孩子們通過感官仔細(xì)探索外部世界;正念運(yùn)動，比如通過凝視身體訓(xùn)練內(nèi)省意識，通過游戲和藝術(shù)品訓(xùn)練運(yùn)動控制能力;正念感受，比如用心感受，學(xué)會調(diào)節(jié)自己的情緒和情緒表達(dá)，以及理解他人的情緒和感受。訓(xùn)練后使用功能性近紅外成像技術(shù)觀察執(zhí)行功能任務(wù)中氧合血紅蛋白、脫氧血紅蛋白和總血紅蛋白的信號變化，發(fā)現(xiàn)通過執(zhí)行功能任務(wù)的學(xué)生在額葉區(qū)域有更多的激活，沒有通過執(zhí)行功能任務(wù)的學(xué)生則激活較少。在執(zhí)行轉(zhuǎn)換任務(wù)時，接受訓(xùn)練組比控制組的額下回和額中回有更多的激活，且訓(xùn)練組比控制組顯著提高。另外，與預(yù)測試相比，在修改后的任務(wù)中，訓(xùn)練組右側(cè)額中回的氧合血紅蛋白均值顯著增加，這表明訓(xùn)練提高了執(zhí)行功能。工作記憶任務(wù)也是如此，但是抑制控制任務(wù)和轉(zhuǎn)換任務(wù)與控制組差異不顯著，所有自上而下的自我調(diào)節(jié)任務(wù)明顯得到了改進(jìn)。另外，那些接受正念教育的學(xué)生，他們的大腦比接受普通課程的學(xué)生更成熟，接受正念教育的學(xué)生組的theta波腦后部較低，往前略高，而控制組全腦的theta波都很高。這說明接受正念教育的學(xué)生大腦更加成熟。

綜上所述，注意、執(zhí)行功能和自我調(diào)節(jié)可以預(yù)測學(xué)生未來的學(xué)業(yè)成就;平衡的課程最符合科學(xué)發(fā)現(xiàn)，可能是幫助兒童在學(xué)校獲得成功的最有效途徑;兒童早期是前額皮層發(fā)育及功能發(fā)展的關(guān)鍵時期。教師和父母需要了解這些知識，以這些認(rèn)識為依據(jù)的養(yǎng)育和教育將幫助兒童形成這些能力，使得他們在未來更加具有競爭力。