兒童注意缺陷多動障礙“冷”執行功能缺陷

江葉萍

【摘要】注意缺陷多動障礙（Attention Deficit Hyperactivity Disorder，簡稱 ADHD）是兒童常見的臨床行為問題，其核心缺陷為“冷”執行功能缺陷。“冷”執行功能包括眾多成分，為更深入揭示其執行功能缺損機制，本文旨在從“冷”執行功能各主要成分的角度來探討ADHD缺陷。文章簡要回顧了ADHD的界定，著重闡述了ADHD兒童在“冷”執行功能各成分，即注意、工作記憶和任務切換上的缺陷。綜述得出ADHD兒童在持續性注意、選擇注意和注意警覺均存在缺陷，在工作記憶三個成分中存在缺陷，尤為表現在中央執行功能缺損，同時也存在任務切換功能失常。文章提出展望：以實證研究結果為理論基礎，探索有效的干預措施。

【關鍵詞】兒童注意缺陷多動障礙 “冷”執行功能

【中圖分類號】G625.5 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）23-0251-02

1.前言

注意缺陷多動障礙（Attention Deficit Hyperactivity Disorder，簡稱 ADHD）是一種以執行功能損害為主要特征的神經發育障礙（Levesque， Beauregard，& Mensour，2006），是兒童常見的臨床行為問題，其核心癥狀為注意缺陷、多動和沖動。通常發病于學齡前期，癥狀在小學階段表現尤為明顯，國內調查顯示，ADHD 的檢出率在3.1%～6.3% 之間（ 張微等， 2007）。執行功能缺陷被認為是ADHD的核心缺陷（張微，劉翔平，宋紅艷，2010），如Barkely （1997） 提出的行為抑制模型（behavioral inhibition model）和 Sergeant （2000） 提出的認知能量模型（cognitive-energetic model）從不同的角度將ADHD的行為癥狀歸結于“冷”執行功能缺陷。目前，大量研究得出較為一致的發現，ADHD的核心執行功能缺陷主要體現“冷”執行功能缺陷。

從前人研究得知，“冷”執行功能包括注意、工作記憶和任務切換等，且ADHD兒童存在“冷”執行功能缺陷，那么ADHD兒童在“冷”執行功能多方面存在缺陷還是在某一方面存在缺陷呢？本文將通過對近年來關于ADHD兒童“冷”執行功能缺損實證研究進行綜述和分析，來探討和明確ADHD的缺陷機制。

2.ADHD兒童“冷”執行功能缺損

2.1 ADHD兒童注意缺陷

Tsal等人（2005）根據注意的功能把注意分為持續性注意、選擇注意、注意定向和執行注意（Tsal， Shalev & Mevorach， 2005）。在持續性注意方面，Wang等人（2013）利用事件相關fMRI技術對 28名7-12歲ADHD兒童和31名匹配控制組兒童施測后發現，相對于正常組，ADHD兒童組的左額中回、雙側顳中回、左楔前葉和左小腦后葉在誘發條件下激活增加，由此得出ADHD兒童具有持續性注意缺陷。Tsal， Shalev和Mevorach（2005）采用四種注意任務對ADHD兒童四種注意類型進行評估發現，ADHD兒童四種注意類型均表現出缺陷，尤其是持續性注意缺陷表現最為明顯。

在選擇注意方面，Stelt， Molen， Gunning和Kok（2001）為了透徹理解ADHD視覺選擇加工缺陷的功能機制和宏觀解剖機制，采用視覺（顏色）選擇注意范式，對48名ADHD兒童及其相匹配的正常控制組兒童進行多渠道事件相關電位的記錄檢測后發現，ADHD兒童在視覺選擇信息加工的早期（感覺）和晚期（語義）兩個水平都存在缺陷，而且ADHD兒童的視覺選擇加工缺陷起因于一個包括前額葉腦區和枕顳腦區的神經網絡激活強度障礙，這個神經網絡與顏色注意呈正相關，這表明ADHD兒童存在早期選擇注意缺陷。

目前，注意成為了心理學和神經科學研究的焦點主題之一，為了更為深入的探討注意的問題，Posner及其同事（1980）通過改進了一個注意理論，提出注意網絡包括三個網絡系統，即警覺網絡、定向網絡和執行控制網絡。Fan等人（2002）根據Posner的注意網絡理論提出了注意網絡測驗（attention network test， ANT），用于分析三個注意網絡（警覺、定向和執行控制）的神經系統。Fan等人（2002）通過實證研究發現，ANT確實可以對腦損傷、腦中風、精神分裂癥和注意缺陷障礙這些涉及注意功能異常的障礙進行評估。目前，眾多研究采用ANT對注意網絡進行研究，從最初的以健康群體作為被試發展到以障礙群體作為被試，其中以ADHD作為被試進行注意功能缺陷的研究日趨漸多。Konrad等人（2006）采用典型注意網絡測驗應用事件相關功能磁共振成像技術（fMRI）對8-12歲ADHD兒童的功能失常注意網絡與腦區激活關系進行分析研究，結果發現，在行為學實驗中，與正常兒童相比，ADHD兒童僅在執行控制系統存在顯著損傷；對事件相關fMRI結果分析發現，相對于控制組，ADHD兒童在三個注意網絡的腦區均存在異常：在警覺任務中，前扣帶回右側激活減少；在定向任務中，更多額葉-紋狀體獨立激活；在執行控制任務中，較少的額葉-紋狀體激活。由此得出，ADHD兒童在警覺和執行注意任務中，存在皮質控制的異常機制。

2.2 ADHD兒童工作記憶缺陷

工作記憶（working memory，WM）被界定為是一種維持、控制和處理目標相關信息的能力。工作記憶能夠使個體進行推理、計劃、解決問題以及為了目標采取行動（Baddeley，2003）。工作記憶損傷將影響個體的日常生活，如難于記住他正做什么、想什么、說什么和為了達到目標需要做什么。工作記憶缺陷已被認為與ADHD的核心癥狀、較差的學業成績及同伴關系問題相關。工作記憶可分為言語工作記憶和視覺空間工作記憶，近年來對于ADHD者工作記憶缺陷的研究眾多。Westerberg，Hirvikoski，Forssberg和Klingberg（2004）采用視覺空間工作記憶測試和選擇性反應時間測試（a choice reaction time test）對ADHD兒童和控制組進行檢測發現，ADHD存在視覺空間工作記憶缺陷，而且是其缺陷的一個主要的成分。有研究采用言語和視覺空間工作記憶任務探討ADHD混合型兒童與控制組的差異中發現，ADHD混合型兒童在言語和視覺空間工作記憶加工上均存在缺陷，而且優勢反應抑制水平較控制組低（Ewijk，Heslenfeld， Luman， Rommelse， Hartman， Hoekstra，et al.， 2013）。根據Baddeley工作記憶理論模型，認為工作記憶是一個多成分的系統，包括兩個存儲亞系統（即語音和視覺空間短時記憶）和一個中央執行系統。那么ADHD存在工作記憶缺陷，是在三個系統中都存在缺陷還是在某單個系統中存在缺陷？目前已有研究對其進行了探索。Rapport， Alderson， Kofler， Sarver， Bolden和 Sims（2008）運用潛變量方法對兒童ADHD工作記憶缺陷的成分進行探索發現，兒童ADHD在工作記憶三個成分中均存在缺陷，尤其是中央執行功能。綜上所述，工作記憶缺陷是ADHD獨立的核心的認知機制缺損，它獨立于其他癥狀。

2.3 ADHD兒童任務切換

一個學生獨自一人正在房間里看書，突然客廳的電話鈴響了，他放下手中正在看的書，走向客廳接起了電話，電話那邊，他媽需要他幫忙看一下冰箱上的貼條，看看今天需要買些什么東西，他又放下電話，來到廚房，查看冰箱上的貼條。在這個過程中，這個學生涉及到的執行加工過程有閱讀、接電話、交談、情景的檢索、視覺搜索。這些任務需要個體對大腦資源進行重新配置，這就是任務切換（task switching）。任務切換能力對個體完成日常生活的任務至關重要。眾多的腦成像研究發現，個體在完成任務切換任務時，會激活額葉皮層，包括額葉內區、前額葉內回、前額葉側回、背外側前額葉皮層、額下回、額中回（Rushworth， Hadland， Paus， Sipila， 2002）和頂葉皮層、小腦（Monsell，2003）。目前，主要通過測量個體完成多種任務時的反應時切換代價（the reaction time switch cost）來考察個體任務切換能力的情況。反應時切換代價等于切換任務反應時減去非切換任務（又稱為重復任務）反應時之差。

ADHD的主要認知缺損包括執行控制功能，如抑制控制，任務切換和工作記憶。Cepeda，Cepeda和Kramer（2000）為了探查ADHD兒童和非ADHD兒童的執行控制加工能力，采用任務切換實驗范式。Cepeda等人對照了三組被試，即ADHD用藥組、ADHD未用藥組和正常組。該結果發現，相對于正常組，ADHD未用藥組表現出更大的任務切換代價；研究還發現，ADHD用藥組的任務切換代價與正常組相等，說明藥物可以提高和改善ADHD兒童抑制非適應反應的能力。這一研究表明ADHD者存在任務切換缺陷。近幾年，越來越多的關于ADHD任務切換能力的研究開始探查其內部的腦機制。Tamm，Menon，Ringel和Reiss（2004）采用事件相關核磁共振成像技術（fMRI）考察10名ADHD兒童和12名正常組被試在操作GO/NOGO任務的腦區活動，結果發現相對于控制組，ADHD在右半腦扣帶回和輔助運動區激活減退，而這些腦區與任務切換或反應切換相關，結論得出在前額葉激活的減退反映了ADHD的反應和任務切換能力的缺陷。

3.總結與展望

近年來關于ADHD兒童“冷”執行功能的研究可以得出相對明確的結論：1）可能由于選擇被試群體的參照標準和選用范式不同，對ADHD兒童注意缺陷的研究結果存在差異，但仍可得出相對明確的結論，即從注意功能分類來看，ADHD兒童存在持續性注意缺陷和選擇性注意缺陷，從注意網絡來看，ADHD兒童存在注意警覺缺陷；2）ADHD兒童存在工作記憶缺陷，這是無可爭辯的事實，隨著近年來對其工作記憶缺陷的深入研究發現，ADHD兒童在工作記憶三成分，即空間和言語工作記憶、中央執行功能，均存在缺陷，尤為表現在中央執行功能的缺損，且這三個成分的缺損可能會持續至成人期；3）行為實驗和腦功能實驗結果均顯示，ADHD兒童存在任務切換缺陷，其在完成任務切換任務中，切換代價更高。綜上所述，ADHD的缺陷機制可更為細化表現在持續性注意、選擇性注意、注意警覺、中央執行功能及任務切換功能上的缺損。

ADHD兒童在“冷”執行功能的三個方面，即注意、工作記憶和任務切換，存在缺陷，已成為不爭的事實。正如眾多調查研究顯示，ADHD兒童的“冷”執行功能缺損，對其生活、學業產生極為嚴重的消極影響，甚至這些功能的缺損將持續患者一生。如何以實證研究為理論依據，探索出有效的ADHD兒童的干預措施，將成為今后研究的關注點。

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