認知的發展及衰退模式

郝清池

摘要：本研究分別從認知技能、視覺搜索和大腦可塑性三個方面對認知地發展和衰退模式進行分析，探討一個生命周期的發展框架的組成成分、認知變化的大腦機制以及在生命不同階段中認知表現出的相似性和多樣性。

關鍵詞：認知；生命周期；視覺搜索；可塑性

傳統觀點認為，認知老化只是簡單地反應了認知能力逆向發展。但是本研究通過三個方面來證明并非如此。在生命全程的發展中，有很多發展模型呈倒“U”曲線的例子，首先最明顯的是認知加工的發展速度。隨著兒童身心發展，其認知的發展速度不斷提高，而在老化的過程中發展速度逐漸下降。另一個同樣呈發展呈倒“U”典型例子是執行控制，其發展趨勢表明抑制控制與年齡相關的衰退，正如其在生命全程中的上升與下降一樣可查證（Hasher & Zacks，1979，1988）。

第一方面，研究認知技能在一個生命周期中發展軌跡的重要一點是，整合進各種描述中的細節。例如，注意控制似乎不太可能是一個單一的實體。研究需要進一步將控制加工的廣泛范疇劃分為任務相關和環境相關兩個組成部分，這些組成部分展示不同的生命軌跡。因此，對一個生命周期中認知變化的一個更加完整的描述需要考慮更加詳細和復雜的內容，并且認識到在生命不同階段中認知表現的相似性和多樣性，然后以此來解釋這些細節。

第二方面，在雙選任務上的反應時是從兒童時期到青年時期逐漸降低的，而在老年時期又提高，但是刺激呈現之后抑制反應花費的時間在一生當中保持相對穩定。在童年時期和老年時期，視覺搜索的比率都相對較低，但是這種明顯的對稱性掩蓋了在不同年齡團體中表現出的不對稱的各種因素的效應。即使是很明顯的視覺搜索的單一性過程也包含了各種不同的組成部分，這些部分展示了不同的依賴于任務要求的深度和加工操作的復雜性等特征的行為效應。因此，注意控制加工或許類似于其他的相似的結構，例如在加工操作這一類綜合術語中的工作記憶，其準確形式和特征也會因不同任務的本質、材料和被試而有很大的變化性。

第三方面，可塑性、適應性以及補償的相關概念是理解認知加工在一個生命周期發展的核心。大腦的可塑性構成了學習的潛在機制，大腦可塑性作為發展的一個重要方面不會在一生中先上升然后再下降。兒童是非常高效率的新信息的學習者，但是這種一般的能力在成人時期和老年時期下降（Hultsch & Dixon，1990）。盡管如此，學習在每個年齡段都是非常有可能的，現在很多關于老化的研究致力于探索可塑性的極限，以及找出優化各個階段學習的最好方法（Kramer，Larish，Weber，1999）。

區分老化過程中的生物補償和社會補償非常重要。生物補償或許反應了較低的加工效率或者大腦組成部分間較低效率的合作，而社會補償則更多的反應了對與年齡相關變化的補償，這些變化如偏好、目標、動機（Isaacowitz，Charles，& Carstensen，2000；Staudinger & Pasupathi，2000）。

神經成像的研究已經表明，老年人在情境記憶提取任務中，大腦表現出雙側激活，而年青成人則明顯使用右側半球進行認知操作。這樣的結果經常被解釋成大腦信號補償機制的作用，但是鑒于與年齡相關的有很多變化如去髓鞘化、細胞減少以及聯結性喪失，因此雙側化反應了大腦的一種反轉，即用一種更加簡化的方式發揮其功能。盡管人類的樂觀主義促使我們相信所有的變化都是為了更好地發展，但很多與老化相關的神經學上的變化或許不是以生物學為目的的進化選擇，而是反應了神經機器發揮功能的最優方法。在發展的開始和結束，認知與年齡相關的變化應該在一個框架內被解釋為描述一組目標或價值。或許生活中有很多像認知一樣有恰當分類的補償性活動，例如帶眼鏡或帶助聽器以補償效率衰退的感覺功能，又或者在冰箱或電腦上貼個便利貼以補償記憶功能的喪失。

參考文獻：

[1] Zacks R T，Hasher L.Capacity theory and the processing of inferences[J].Language，memory，and aging，1988：154-170.

[2] Hultsch D F，Dixon R A.Learning and memory in aging[J].Handbook of the psychology of aging，1990，3：258-274.

[3] Kramer A F，Larish J L，Weber T A，& Bardell，L.Training for executive control：Task coordination strategies and aging[J].1999

[4] Isaacowitz D M，Charles S T，Carstensen L L.Emotion and cognition[J].2000.

[5] Staudinger U M，Pasupathi M.Life-span perspectives on self，personality，and social cognition[J].2000.

[6] B?ckman L，Ginovart N，Dixon R A，Wahlin，T.B.R.，Wahlin，?.，Halldin，C.，& Farde，L.Age-related cognitive deficits mediated by changes in the striatal dopamine system[J].American Journal of Psychiatry，2000.