淺談認知加工能力與學習障礙

趙微

學習障礙

美國精神醫學學會2013年出版的《精神障礙診斷與統計手冊（第五版）》指出，特定的學習障礙是指一種具有生物學起源的神經發育障礙，它表現為學習和學術性技能習得上的困難。生物因素是特定學習障礙認知層面的異常及其相關障礙行為表現的底層因素。其生物起源包括遺傳、表觀遺傳和環境因素的相互作用，它影響大腦準確有效地覺察或加工言語或非言語信息。據此可知，學習障礙的特異性強調的是個體認知加工機制的異常，而這種異常來自生物學因素。表觀遺傳的意思是，遺傳對基因有一定的影響，但這個基因是否被表達出來，則受到環境因素影響。也就是說，學習障礙的復雜性在于其并非一個單純的生理或心理問題。它最本質的底層原因是生理的，遺傳和環境的共同作用可能會影響大腦的功能模式，進而反映到行為上。學習障礙者存在神經發育障礙，這種障礙有生物學基礎，可能是大腦及大腦發育過程中受阻，導致其在認知加工層面的異常，從而導致他的學習行為方面的異常。正如圖1所揭示的，閱讀的影響機制從底層到頂層依次為基因功能、神經回路、神經結構、語言加工、概念形成、感知運動和閱讀行為。

特定的閱讀障礙不同于普通的閱讀差者。普通閱讀差者不存在神經方面的失調，他們的閱讀差或者語文成績差是由于各種原因造成的，比如說低水平的學習動機問題，可以通過學校一般閱讀的教育干預消除，因為他們不存在嚴重的生物學方面的缺陷。《精神障礙診斷與統計手冊（第五版）》與學習障礙相對應的術語為“特異性學習障礙”，包括閱讀障礙、書面表達障礙、數學障礙。

認知加工能力與學習障礙

認知加工能力，也稱作認知能力，指人腦加工、儲存和提取信息的能力。關于一般認知能力，學者從不同角度進行了研究。例如，美國心理學家卡羅爾、霍恩和卡特爾采用因素分析，得出認知能力包括三層。其中，第二層廣泛能力就有10種之多，分別是：流體智力、晶體智力、數量知識、讀和寫作能力、短時記憶、視覺加工、聽覺加工、長時儲存和提取、加工速度、決策/反應的時間或速度。而具體的第一層的認知能力多達60多種。加拿大心理學家J.P. DAS根據蘇聯心理學家魯里亞的“大腦機能定位說”提出了PASS理論，把認知能力分為計劃能力、注意力、同時性加工和繼時性加工，并在此基礎上建立了評估認知能力的工具DN-CAS，以評估兒童的認知能力。兒童的學習，離不開這些認知能力。如果缺乏某些認知能力，可能導致學習障礙。

另一方面，語言認知能力與語言的特異性有關。不同語言形態，認知加工過程不同。一般而言，語言包含了音、形、義三個組成部分。不同語言的音、形、義加工方式不同。例如，按照聯結主義理論，兒童學習詞匯經歷兩次聯結過程。第一次是音-義的結合，是兒童聽覺詞匯形成的過程，第二次是音-義結合體再與字形聯結的過程，是兒童學習書面字詞的過程。在這兩個過程中，不同語言的語音意識、語素意識和正字法意識對兒童學習書面詞匯和閱讀的作用不同。兒童在這三方面的某一或某幾方面的認知障礙，就會導致學習障礙。西方拼音文字的研究發現，語音意識障礙會導致閱讀障礙。語言的語音加工，從語音單元的大小來看，包括了詞意識、音節意識、首-尾音意識、音位意識、因素意識。語音意識障礙，可能導致兒童的字詞識別障礙和閱讀理解困難。

筆者很早以前做過一項研究。這項研究包括兩個部分，第一部分考察小學四年級語文學習成績正常的兒童與漢語學習障礙的兒童及聽力損傷兒童在漢語語音前音判斷、后音判斷和音位判斷上是否存在差異，以判斷漢語學習落后兒童是否存在漢語語音加工障礙。研究發現，與正常兒童相比，語文學習障礙兒童無論在漢語語音前音判斷、后音判斷以及音位判斷上都顯著低于正常兒童。在前音判斷任務上，語文學習障礙兒童的成績與聽力損傷兒童沒有差異，這說明四年級語文學習障礙兒童存在漢語語音加工困難。另一項研究是關于漢語兒童視覺加工。研究采用三項視覺加工任務，包括視覺加工速度、視覺瞬間整合任務和視覺工作記憶任務，考察四年級語文學習障礙兒童是否存在視覺認知加工障礙。研究發現，三項任務中，四年級語文學習障礙兒童都顯著低于學習正常兒童，在加工速度、整合信息能力以及工作記憶上表現出明顯的不足。但是，在視覺瞬間整合任務中，當間隔時間增加時，學習障礙兒童整合信息的正確性明顯提高。這是一個重要的教育干預契機。

這些研究說明：第一，學習的認知加工障礙具有領域一般性和領域特殊性，即受到一般信息加工能力的影響，同時也受到與語言認知相關的認知能力的影響。因此，在考察學習障礙的認知加工過程時，既要考慮一般認知加工，還要考慮它的領域特殊性、范圍的局限性和模塊性。閱讀困難的根源可能在于認知技能缺陷這樣近端的問題， 也有一些屬于遠端的問題;其二，認知加工過程障礙的生物原因需要進一步的研究，這是腦科學、認知神經科學要揭示的問題。解密學習的腦機制、學習障礙的腦機制就是解密教育的科學性問題;其三，學習者的遺傳特質的一些改變會導致學習障礙，但是，良好的認知干預方案，有可能改善大腦及其認知能力，從而改善學習問題。例如，基于PASS理論建立閱讀促進方案（PREP），能夠幫助學習閱讀困難的兒童;西方拼音文字研究發現，語音意識加工障礙是導致閱讀障礙的核心因素，基于語音發展開發的語音干預方案對早期預防和改善拼音文字的閱讀障礙起到了重要作用。

良好的閱讀干預方案，不僅可以改善學生的學習，甚至可以使腦的功能得以恢復。國外的研究發現：正常閱讀者在閱讀時激活的神經系統，主要在大腦左側后部，閱讀障礙則主要激活的左側腦區和左腦前部區域。在有效的閱讀干預結束一年后，閱讀障礙兒童在大腦前部和后部均發展出左側化的閱讀系統。

因此，借助腦科學和認知科學的研究成果，開發有助于改善學習障礙的干預方案，一定能夠幫助到更多的學習障礙者，讓他們成功學習，快樂享受學校生活。