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第三节

多动症的认知机制

一、多动症患者的执行功能

(一)执行功能的内涵

ADHD患者在认知方面的问题主要体现在执行功能的缺陷上。卡斯特拉诺(1999)指出:ADHD不仅仅是注意缺陷、过度活动或两者简单的联合,最能概括ADHD所影响到的认知功能的机制就是执行功能。

执行功能(executive function,EF)是一种复杂的高级认知活动,是指为了达到未来某种目标而维持某种行为以达到预期目标的认知过程。执行功能包括觉醒、处理新异信息、抑制无关信息、计划和策略的实施、行为监控等。具体来说,当前研究者普遍认为执行功能主要包括以下几个方面:

(1)注意和抑制:注意与任务相关的信息及其加工过程,并且抑制那些无关信息的过程。

(2)任务管理:在加工复杂任务的同时,将注意在不同的工作任务中进行切换的过程。

(3)工作记忆:为了完成某种复杂的认知任务而进行短暂地储存和处理某种信息的过程。

(4)计划:个体为了解决某些问题、为了达到目标而使用和修改的一组决策或策略的过程。

(5)监控:更新和检查工作记忆的内容,以决定下一步加工序列的过程。

(6)组织:建立或维持一种活动的秩序的过程。

(7)自我监控:检查自己的行为或在完成任务或活动后,确保达到一定目标的过程。

(8)情绪控制:控制自己情绪反应的过程。

概括起来,执行功能主要完成两方面的工作:一是对于任务所需技能、策略、资源的唤醒;二是对于保证任务完成的自我控制机制的使用。执行功能受到轻微损伤时,其作用可用次级功能来调适;如果执行功能的损伤是严重的,那么将引起次级功能和认知系统中其他执行控制过程的损伤,会导致个体行为管理的混乱。

与执行功能含义接近的概念还有很多,如额叶功能、认知控制、元认知监控、中央执行功能等。脑成像研究表明,执行功能主要由额叶皮层负责,尤其是背外侧额叶皮层。除了额叶,执行功能也与其他一些脑区活动密切相关。如执行功能中的反应抑制和腹侧前额皮层有关,工作记忆与背侧前额区有关,抑制及集中注意与前额区有关。目前,大量脑成像研究表明,与正常对照组相比,ADHD患者的前额叶较小,激活程度较低(Rubia et al.,1999)。

(二)ADHD与执行功能关系的理论探讨

有关ADHD与执行功能关系的理论模型目前主要有两个。

一个是巴克利(1997)提出的执行功能的神经心理模型。巴克利的理论模型将行为抑制定义为ADHD的最根本缺陷。他在其理论模型中指出,ADHD的持续注意困难属于目标指向性的问题。它源于自我调节和执行功能的相互作用,特别是动机和努力的自我调节的失败,是行为抑制功能弱的结果。

另一个理论是色吉特等(1999)提出的认知—能量模型。该模型有三级水平构成:最低的一级包括编码、中央加工和反应结构;第二级有三个能量库,即唤醒库、激活库和作用力库;第三级是管理或执行,即功能系统。该模型认为ADHD患者在第一级水平的编码和中央加工过程中没有缺损,但在反应结构上有缺损表现。在第二级水平上,ADHD的主要缺损在激活库,在一定程度上也与作用力库有关。从本质上讲,这个模型认为ADHD最重要的缺损是能量因素。

巴克利把注意缺陷多动障碍患者主要归因于执行功能缺陷的观点影响力较大。可以说其理论是ADHD认知缺损理论中最为有影响力的观点。此后,研究者围绕ADHD的执行控制能力开展了大量研究。如三宅晶(2000)把执行控制概括为三个关键成分———抑制(inhibition)、转换(shifting)和更新(updating)。抑制能力通过参与工作记忆(working memory)、情感/动机/唤醒的自我调节,语言的内化和重构,从而实现行为控制。沙拉(2003)运用神经影像技术,研究了ADHD儿童的自我控制系统,在进行扫描时,让每个孩子对屏幕上某个卡通形象作出按键反应,而对其他的卡通形象不作反应。结果显示,ADHD儿童在作过一次按键反应后,很难抑制错误的按键反应。在完成此任务时,大脑扫描显示ADHD儿童表现出不成熟的脑激活方式,他们的大脑更近似与年龄较低的儿童。

大多数采用负启动的研究都得出了ADHD患者更容易受到无关信息的干扰,且抑制行为的能力比较弱的结论。如有研究利用负启动实验将患有ADHD的成人和儿童,与同龄的控制组作比较,结果发现ADHD患者的负启动效应更小(Gaultney,1999;Ossman,2003)。这样的结果使研究者认为ADHD患者确实在抑制上存在缺陷。

尼格(2002)等采用反向眼跳任务和负启动任务对从童年时就患有ADHD的成年人患者和控制组被试进行了研究。反向眼跳任务和负启动任务代表了不同的抑制系统,前者反映有意识的行为抑制,后者反映无意识的认知抑制。结果发现患有ADHD的成年人有效终止一个优势反应的能力比较显著减弱,但对无关信息的抑制能力还是正常的。这个结果表明ADHD的抑制缺陷主要与无法抑制优势反应有关。

随着时间的推移,也有研究者利用负启动实验得出了与前人相反的结果,对于ADHD症状的解释也逐渐出现了抗抑制理论。维瑞那等(2007)采用概念性负启动任务来检验ADHD患者对干扰子抑制的效率,结果发现ADHD患者很容易受到干扰,启动显示中反应时间一般会比较长,但ADHD患者在实验中的干扰效应和负启动效应与正常同龄人被试没有显著区别。

不过,近年来,抑制理论也遭到一些研究者的反对。他们认为,ADHD的执行功能缺陷具有普遍性。各种执行功能缺陷的地位是平等的,多种执行功能的缺陷的联合诱发了ADHD。如威尔卡特等(2005)在对83个关于ADHD执行功能的研究进行了元分析后发现,ADHD个体在反应抑制、警觉性、工作记忆和计划上面均存在缺陷,在控制智力、学习障碍和其他伴随障碍后,这些执行缺陷的效应仍然明显,据此强调除反应抑制以外的执行功能有重要作用。卡斯特拉诺等(2002)总结了近年ADHD执行功能的研究后认为,诱发ADHD主要有4个原因:反应抑制、厌恶延迟、时间知觉和工作记忆缺损。其中,工作记忆尤为重要。他强调,虽然有少数研究者认为ADHD的工作记忆不存在缺损,但这样的结论往往是因为仅仅依靠行为数据来说明儿童听觉言语工作记忆不存在缺损。他尤其强调,ADHD儿童视觉空间工作记忆缺损非常严重,即便是控制伴随性障碍后,ADHD的视觉空间工作记忆也存在缺损。

(三)ADHD患者执行功能的具体损害

1.任务的激活和组织问题

许多人将冲动和多动行为与注意缺陷障碍联系在一起,认为患者的冲动和多动影响了他们与人的交流或行动。然而,启动任务困难才是许多注意缺陷综合征患者的一个基本问题。虽然他们可能在一些活动领域里表现冲动,但拖延才是主要的问题,特别是面对那些本身并不令人感兴趣的任务时。这些人经常悔恨自己总是拖延重要的任务。知道火烧眉毛,但只有当最后面临严峻后果时,他们才能够使自己充分调动起来,准备开始。他们知道任务必须完成,却不予理睬,直到最后时刻。他们在认知激活方面存在着显著、慢性的启动困难问题。

长期的启动困难说明ADHD患者在动机激发方面存在问题,而且这种问题不仅存在于儿童青少年患者,在成人ADHD患者中也普遍存在。许多注意缺陷障碍患者报告说,他们往往知道自己需要、想要和打算去做的任务,但不能让自己启动必要的行动。这些大多数是常规任务,如完成作业、洗熨衣物等;也可能是重要的、不一般的任务,如完成学位论文、申请提薪或升职、及时整理所得税申报表。还有一些任务无法预测最终结果,许多患者对这两种情况都不能启动必需的行为,总让自己处于“千钧一发”的境地。

他们在激活任务上的困难,通过药物治疗通常能得到改善。例如,一位学生提到,一经使用中枢兴奋药物治疗,他便可以用自己非常渴望、却极少尝试的那种方式来对待学习。这个学生报告说“药物治疗还使我感到更加喜欢做家庭作业了,现在掏出书本就可以开始”。相对而言,许多未经药物治疗的注意缺陷障碍患者往往报告说,自己知道需要做什么,但是“恰恰觉得不喜欢做”。这一例子说明,中枢兴奋剂治疗可以通过调整大脑的神经化学成分,改善患者启动任务的能力。不过当剂量过高时,患者会感到不适。他们会觉得自己必须不停地干这干那,即使并不需要做什么。那种感觉让人不得安宁,就像被迫休假的工作狂,无法感到放松和享受。就算没有任何工作,仍然感觉精神振奋。过量的中枢兴奋剂能够短暂引起想要工作的强迫性冲动。可见,虽然适量的中枢兴奋剂可以缓解兴趣减退和拖延等问题,但过高的剂量可导致过度的工作冲动,即使没有工作可做。

ADHD患者也常会抱怨,他们在挑选和分派不同任务的优先次序时遇到的困难要比一般人多得多。患者常描述在审视一系列任务并对其加以区分的过程中出现的问题,以及权衡任务的轻重主次并安排优先顺序的过程中出现的问题。这些问题是:最先需要做什么,其次、再次需要做什么?其实,患者的问题主要在于不能将部分联系到全局,“只见树木,不见森林”。

日常生活中很多常规事务,需要运用包括根据工作的重要性、紧急程度和资源的可用性来进行组织优先级和排序。某些事必须尽快完成,某些则可以稍后完成。绝大多数人不可能想买什么就什么都买下来,也不可能一天24个小时保持清醒去做想做或需要做的事。因此,我们需要对所要做的事情进行评价,否则会面临一些潜在的不良后果。不同的人对如何组织和排列优先顺序的方法不尽相同。有些人对支配的预算格外注意,甚至使用“掌中宝日程表”来管理每一分钟;另外一些人在支配时间和金钱上则漫不经心。ADHD患者每天乃至每刻都存在自我组织困难,无论费多大力气“尝试”,最后还是抱怨难以完成任务,不能遵照时间安排或维持收支平衡。在一些患者记录的“事件”清单中,经常能见到类似的忽视现实限制的倾向。尽管他们可能在其他事情上非常聪明,但对于自己一天或一周之类实际能够完成多少任务没有概念。很多患者为一天制定的清单列有30件或更多的工作项目,而其中一些工作耗时极多,实际上一个月也完成不了。他们似乎对判断任务耗时多少有极大困难:很难确定优先次序,将一些项目提前或推迟,或暂放一边。这也是ADHD患者在执行功能非常典型的损害。

2.任务的集中、维持和注意转移问题

注意缺陷多动障碍最常见的主诉之一是无法将注意力集中于一项任务,以及在一定时间内维持注意在该项任务上。有时,这种情况与选择的任务有关,想要集中于某些特定刺激非常困难,如电话里的声音或书页上的词语。那种状态类似于开车时广播信号很差,很难维持良好的信号状态。患者为了保持对任务的关注,要经历比正常人辛苦得多的挣扎,甚至每时每刻都在与自我斗争。许多注意缺陷障碍患者长期因为不能集中注意力于阅读而感到困扰,尤其是面对指定的阅读材料而非自愿阅读时。

一位高中生ADHD患者这样描述他的困境:

“阅读总是花费我太长时间,因为我不能读一遍就理解段落的含义。我的眼睛可以扫过每个词汇,感觉已经理解了,但随后它们就不留在我的脑海里了。如果针对已读过的内容回答问题,或者和别人讨论,我总得翻回去再多读几遍才能真正理解它。记得有个老师曾经说过,我是个‘被动的读者’,我能调动充分的积极性去注意阅读内容。然而奇怪的是,读科幻小说或我自己挑选的读物时,就不会遇到这种问题。每当我不得不读那些并非自己挑选的阅读资料时,无论多么努力,都无法深入到所读的内容中去。”

患者常说自己不能集中并维持注意,除非任务本身可以吸引他们。前面所说的“被动阅读”的真正含义就是:阅读者的眼睛可以扫过每个句子,并感觉理解词汇,但实际上并没有领会句子或段落的意义。这是由于没有足够、积极的注意抓住词汇的内涵,并将其编入工作记忆。非注意缺陷障碍患者如果在十分劳累时进行阅读,也可以体验到这种被动阅读的状态:眼睛扫过段落中的每一个词语,但几页之后就意识到自己对刚刚读过的内容连最模糊的概念都没有。尽管每个单词可能已被充分读取,但并未传达出相应的信息,因为对句子或段落的理解是一个主动的过程,需要读者持久而积极地投入其中。

不能集中于特定任务问题的另一个侧面是注意过度分散。尽管已经集中于某一个任务,但无论是阅读、倾听或其他,ADHD患者经常感到自己被能令自己分心的事吸引走了。任何人都会看到、听到周围的动静,会有许多想法经过脑海,但大多数人可以迅速制止分心。对于ADHD患者来说,他们在抑制分心刺激方面存在严重的困难,他们不能忽略掉形形色色的想法、背景和对周围环境的感知。这不是简单的不成熟的问题,并非儿童和青少年所独有,也不仅仅出现在枯坐在教室里的学生身上。许多患有ADHD综合征的成年人也报告了这类问题,并指出该问题导致工作、驾驶及社会关系面临困境。

另外一个注意缺陷障碍患者常见的问题是焦点转移困难。许多易于分心、游离于任务之外的患者反映:当需要注意转移时,他们不能停止对一件事的注意,使焦点转向另一件事。有人称之为“过度集中”。他们将其描述为将注意“锁定”于某个感兴趣的任务、景象或声音,而对其他任何事情完全忽视,包括一些必须注意的事,如开车时留意前方或交谈中答复对方的话。许多患者反映,他们玩电脑时就这样全神贯注。全神贯注于某一件事的问题不仅限于玩电脑,有时也会在谈话时出现。亲朋好友们经常会谈到,与ADHD患者交谈时,常常在话题已经转移之后,他们仍然在谈论自己感兴趣的事。这种情况在争论中尤其常见,患者提出某个独特的观点后,会强烈坚持以致不能接受其他的观点。

还有一些患者反映,在写作方面也存在相似的问题。当写信、作文考试、完成报告或其他一些文字方案时,他们发现自己常固着于一个短语或一个句子,反复斟酌,力求使其完美。与此同时,考试的时间流逝了,写信的兴致消散了,方案的最后期限也已经过了。维持有效的注意,需要有能力从无数的外源和内源性刺激中选择出主要刺激,并滤除闯入意识的无关刺激,同时要求在必要时转换注意焦点,去注意另外的词语、图像、声音、感觉、话题和事物。患者常常报告在这方面存在困难,即难以集中注意、维持注意焦点和转换注意焦点,以满足学习、工作、社会交往以及日常生活的繁多任务的要求。

3.警觉水平、维持努力及处理速度问题

有些ADHD患者会在静坐时昏昏欲睡,几乎到了不能睁开眼睛的地步。有的患者将自己描述成处于“临界发作性睡病”的状态。在活动或积极交谈时通常不存在此问题,一旦讲座或开会,这就成了大问题。写文章或报告时,很多人也会面临类似的困难。还有人报告在高速路上长途驾驶时也会产生同样的倦怠感,以至于不能应付复杂的交通状况。

一名高中生ADHD患者描述:“当我站着、走路或是不停地说话时,感觉很好;但如果坐着并保持安静,我就开始变得昏昏欲睡。最糟的是听长时间的讲座、参加双课时研讨会和那些不许讲话也无话可讲的会议时,我的眼皮变得如此沉重,必须挣扎着使它们睁开。但坐在那儿明目张胆地打瞌睡着实也令人尴尬,尤其是坐在前排老师可以直接看到的位置的时候。有人认为这只是因为头天晚上我参加聚会耗得太晚了,但事实并非如此,宿舍里有些同学会熬到很晚,而我总是很早就上床睡觉了。”

上述患者的困倦问题不仅仅是过度疲劳问题,因为这种症状在ADHD患者休息良好的情况下也会发生。存在此问题的患者常常反映,一旦参加会议讨论,或阅读中出现某些特别感兴趣的内容时,他们会突然又变得精神起来。同样地,当演讲或会议结束后,开始其他活动时,困意就消失了。从这些临床描述中可以看出,安静就座时的困倦似乎与过度疲劳无关,而是与慢性的维持警觉困难有关。ADHD综合征患者不能保持警觉,除非活跃地参与到能提供稳定的运动、社交或认知反馈的行为当中。他们需要看到自己在运动,听到自己的声音,感受到和阅读内容之间的内心对话。

需要注意的是,该问题的出现可能还存在另一个原因。患者报告说,自己在白天常常感到疲劳,是由于长期存在严重的入睡困难,即使在他们非常疲劳而渴望睡着的情况下也是如此。这反映了同一个问题的另一个侧面:警觉水平的自我调节存在困难。ADHD患儿的父母常报告,他们的孩子存在长期的入睡困难,即使时间很晚,孩子已经明显精疲力竭了,还很难睡着。一些成年ADHD患者也面临类似的问题。

有一个患者陈述:“妈妈告诉我说,从我出生的头几个月起,让我平静下来睡觉就是件十分辛苦的事。我从来就不怎么会打盹,一直是一个夜猫子。好像我生怕错过什么有趣的事情,所以就不愿合上眼睛。我也不知道是什么原因,直到今天,自己在入睡上仍然有许多麻烦。我感到极其疲劳,眼睛模糊不清,几乎马上就合上眼了,但躺在床上后,却偏偏不能让自己的脑子宁静下来,以前想过的事都会不停地萦绕。通常我得听音乐或看电视,才能压制住其他念头而入睡。一旦睡着了,我会睡得像个死人一样,在卧室里扔个炸弹我都不会醒来。上中学时,这是个很大的麻烦,我总是赶不上公共汽车,上学经常迟到。父母每天大概要叫十多次我才能起床。他们制造噪声、把被子从我身上拽下来,而我仍是咕咕哝哝、骂骂咧咧并翻个身接着睡觉。这种情况甚至在我特别请求他们叫我按时起床时也是如此。上大学后,事情就更糟了,因为任何闹钟都不能把我叫醒,室友们也不想承担把我从床上叫起来的任务。唯一管用的办法是住进兄弟会的房子,让立誓入会的会员这么做。之后,我结了婚,我的妻子接管了这件事。”

上述例子说明ADHD患者警觉水平的调节问题表现在两大方面:一方面处于兴奋状态时,无法从清醒进入睡眠;另一方面入睡太深,以至于想要唤醒他们非常困难。

除了警觉和警戒水平的调节问题之外,许多ADHD患者也反映,他们在持续维持努力工作方面也存在很大的困难。尽管他们可能对感兴趣的任务有无穷的能量,但当从事需要意志力且不能带来即时奖励的任务时,往往很快就失去干劲。许多患者即使确实付出了巨大努力,但由于速度缓慢,他们仍然需要花很长时间来完成某些任务。他们常常抱怨读和写需要耗费太多的时间。有时阅读速度缓慢,总是反复重读,写作过于拖沓,总是停滞不前。当然,患者长期存在的处理速度缓慢的问题,也限制了他们书写速度。尽管ADHD患者经常对某些任务处理速度缓慢,但在其他一些情境中,许多患者却难以放慢速度以减少错误。他们对一些任务反应过慢,而在需要适当减慢速度以仔细完成一些高要求的任务时,也面临困难。他们不能根据变化的任务要求适当地调节处理速度。

4.挫折和情感的管理问题

在DSM-IV中,注意缺陷多动障碍的诊断标准并不包括任何涉及情感的条目,然而,许多临床医生发现,ADHD患者在管理情感方面确实存在问题。保罗(1995)指出,ADHD个体存在“情感不稳定性”问题,他们频繁地表露出无聊或受挫、易激怒、勃然大怒或无法克制兴奋心情。他还注意到患者似乎对挫折的耐受性过低,难以经受日常生活中的诸多压力;他们容易体验到“被击败”或“不堪重负”的感觉。对儿童、青少年和成人的ADHD临床研究得到了类似的结论。有些针对不同年龄组的ADHD症状评定量表,包括了与管理挫折感和调节情感有关的一组症状。在分析ADHD患者报告的过程中,发现他们在情感方面的问题可以归结为两个类型:一是对挫折感的阈值低,二是调节主观情感体验和表情感达有困难。

一般的ADHD研究,比较强调执行功能的“冷”加工,如优势规则抑制任务、威斯康辛排列测试、停止信号任务、持续操作任务、传统工作记忆任务、Stroop任务、河内塔和伦敦塔问题解决任务等。这些属于执行功能中的纯认知加工。相关的研究数量庞大,涉及的执行功能有抑制、工作记忆、注意转换、计划等。而涉及情感与动机调节的执行功能属于“热”加工。这些方面近些年才受到重视。目前总体上对ADHD儿童“热”执行功能的发展情况了解尚少(Kerr,2004)。但研究表明,动机和情感因素在自我控制和执行功能发展中的确起到重要作用,这就是“热”启动对执行功能的调节作用。较早对ADHD的“热”执行进行研究的是道格拉斯(1999)。他曾认为ADHD核心问题之一是患者对奖励具有异常的敏感性。然而,考虑到在不同性质的“热”执行任务情境下,动机和情感调节对于ADHD儿童任务的执行效果作用不一致,该问题还需要深入研究。

5.工作记忆储存和提取困难

临床实践表明,ADHD患者还存在工作记忆受损的情况。工作记忆是指在信息加工的同时对信息进行暂时储存的认知机制。当问及记忆力时,许多患者反映了一些比较矛盾的记忆状况。他们善于回想长时记忆中的经验,比如能轻易回忆早年经历的细节,但绝大多数患者抱怨在做事情时同时记住想法或信息的能力很差。他们常常忘记刚要说的话,忘记走进房间的目的是什么,忘记最近一次把钥匙放在哪里。可见ADHD患者的长时记忆未受损,但工作记忆存在问题。工作记忆就像非常活跃的组件,不只是保持信息,也能处理当前信息及大量的长时记忆信息。换句话说,工作记忆相当于计算机的内存加上文件管理器和搜索引擎。工作记忆对于日常交流和对话十分重要,个体需要理解别人所说的话并对其进行反应。ADHD患者通常在这些协调运作上存在困难。工作记忆的另一个方面是从长期记忆库中提取信息。ADHD患者常常抱怨,在从长期记忆库中提取信息以完成当前工作方面存在困难。

6.行为监控和自我调节

绝大多数关于ADHD研究都强调了多动和冲动的问题。许多患者往往不经过深思熟虑就采取行动,或长期地坐立不安和多动,想让他们放慢速度并完全控制行动非常困难。ADHD儿童常常被看成是粗野、好动和冲动的,不能完全地控制自己的言语和身体,因此需要比同龄人更多地接受教师和家长的监管。事实上,绝大多数患者的具体困难体现在抑制行动、自我监控、语境监测以及适当采取行动等方面。这些功能的损害远非过度多动或冲动行为。这些问题妨碍人们各种各样的日常任务。

二、多动症的反应抑制研究

如前所述,反应抑制被很多研究者认为是ADHD儿童执行功能缺陷的核心原因。考虑其特殊重要性,这里我们专门针对这方面的研究作深入介绍。

1997年巴克利提出的执行功能缺陷理论认为,ADHD最主要的缺陷是行为抑制。执行功能与现实中的学业表现和行为调节显著相关,对患者的发展具有重要影响。他认为,ADHD的核心缺陷就是反应抑制缺陷,即行为抑制能力的落后。ADHD个体的三种核心症状,即注意缺陷、多动和冲动均与反应抑制缺陷有关。反应抑制主要是指三个相互联系的加工过程:①抑制对一个事件原先的优势反应,即克服反应冲突。反应冲突主要指当对某个刺激的反应存在两种或两种以上选择,而这些反应相互冲突时,大脑必须抑制原先的优势反应,比如在经典的Stroop任务中,颜色词对颜色命名的干扰冲突。②终止一个正在进行的反应,即反应停止。如在go/no-go任务和停止信号任务中,被试需要对某个刺激作反应而对另一个刺激不反应。③抑制与目标行为产生竞争的事件或反应,即干扰控制。抑制缺陷进一步导致了非言语工作记忆、情感、动机和唤醒的自我调节以及语言内化和行为重组等执行功能的二级损伤,使服务于自我控制和目标指向行为的执行功能不能有效发挥作用,并进一步影响服务于目标指向行为的运动系统。

对于ADHD反应抑制缺陷的证据,首先来自于巴克利(1983)对ADHD儿童的行为观察。他运用父母教师评定量表发现ADHD儿童易冲动、控制力低。他们经常在课堂上制造嘈杂声,上课随意讲话,活动过度。坎贝尔(1994)运用延迟满足任务发现,ADHD儿童在抵制诱惑、延迟满足等需要进行反应抑制的活动中存在缺损。

巴克利对于ADHD反应抑制存在缺陷的探讨,得到了众多研究者的支持及印证。裴宁顿(1996)运用持续性作业任务及停止任务测验,发现ADHD被试表现出行为抑制方面的缺陷。索吉特等(1999)针对使用停止任务范式的研究进行元分析,也得出相似的结论:ADHD的抑制能力受损。王勇慧等(2006)采用刺激—刺激和刺激—反应相容性任务范式,探讨注意缺陷多动障碍儿童在不同加工阶段的干扰控制,结果发现在反应阶段,ADHD儿童的干扰控制能力明显弱于正常对照组儿童;在知觉阶段,ADHD儿童没有明显的干扰抑制缺损。

近年来,研究者使用不同的抑制控制任务,发现ADHD患者多表现为反应时间延长、反应正确率下降等行为学数据的差异,尤其是对某些无关刺激的抑制上,ADHD患者的表现更为低下。

此外,注意缺陷多动障碍中注意缺陷型、多动—冲动型和混合型这三种亚型间反应抑制表现的差别也引起了一些学者的兴趣。王勇慧等(2003)采用Stroop任务和go/no-go任务的结合,检验了注意缺陷型和混合型ADHD儿童在反应冲突和反应停止上的表现,结果显示在反应冲突控制能力上,没有发现ADHD儿童总体与正常对照组儿童有明显差别;在反应停止能力上,ADHD儿童明显弱于正常对照组儿童,这种弱势主要来自混合型ADHD儿童。这暗示ADHD儿童在反应冲突和反应停止上的缺损程度不同,两类ADHD儿童的认知和神经机制方面的缺损也可能不同。

可见,反应抑制是注意缺陷多动障碍的一个重要层面,以下我们将围绕信号停止任务、返回抑制、注意偏向等具体研究范式展开对注意缺陷多动障碍反应抑制的认识。

(一)ADHD患者在停止信号任务中的表现

1.停止信号任务

停止信号任务(stop-signal task)是研究反应停止能力的一种常用的实验范式。反应停止是指试图中断正在进行的反应。停止信号任务要求被试在停止信号出现时,抑制对靶刺激的按键反应。它是一个迫选反应时任务,在这种任务中,我们可以测量出被试的反应速度,从而评估其抑制能力。经典的信号停止任务过程大致如下:在计算机呈现的特定实验情境中,呈现任务刺激字母(靶刺激)X和O。每个实验试次开始时,都有一个注视点呈现于计算机屏幕中央;注视点消失后,呈现字母X或O;字母消失后,呈现灰屏。当字母出现在注视点左边时,被试按键盘上相应的左键;当字母出现在注视点右边时,被试按键盘上相应的右键。信号停止任务包括反应任务和停止任务两种。被试对出现的字母进行按键,是一个反应任务;被试听到蜂鸣声而停止按键,是一个停止任务。信号停止任务的几个重要变量是:反应任务的反应时(go signal reaction time,SSRT)和反应率(reaction probability,PR),停止任务的反应时(stop signal reaction time,GSRT)和抑制率(inhibition probability,IP),停止信号延迟(stop signal delay,SSD)。停止信号延迟是指靶刺激和停止信号间的时间距离。抑制率与停止信号延迟有关,如果停止信号延迟增加,会引起反应率增加,抑制率降低。

2.ADHD患者在信号停止任务中的特点

罗根等(1995)发现,经由信号停止任务统计出来的ADHD儿童的抑制函数比正常儿童要更为平缓,表明ADHD儿童在反应停止能力方面有损伤。接着,他们对ADHD儿童进行了进一步研究,主要考察了包括正常、学习障碍、情绪障碍、注意缺陷多动障碍在内的36名二、四、六年级儿童在信号停止任务中的冲动和抑制控制能力。结果发现,抑制能力自二年级以后普遍发展缓慢,只有ADHD儿童表现出抑制控制的损伤。具有弥散性冲动(如在家里和学校里都表现冲动)的ADHD亚型相比于情境性冲动(如只在家里或学校里表现冲动)的亚型和正常组,抑制功能的损伤更为严重。他们认为,ADHD反应抑制上的损伤,主要是执行抑制过程中反应的重新开始阶段出现了缺损。罗根还指出,虽然有时候有些儿童也表现出了ADHD症状,但并不表明他们在反应抑制上就有缺损,这只能说明有很多因素引起冲动行为。

卢比亚等(1998)的研究同样发现,ADHD儿童的反应停止能力弱于正常儿童。在完成信号停止任务时,ADHD儿童停止不恰当反应的正确率要低于正常儿童;停止“不需要反应”刺激的反应能力也明显弱于正常儿童。

罗根等(2000)比较了7~12岁ADHD儿童、行为障碍儿童、ADHD与行为障碍共病儿童和正常儿童在信号停止任务中的表现,发现只有ADHD儿童在抑制控制中有显著损伤。因此,研究者认为,反应抑制能力缺损是ADHD儿童所特有的。

我国对于利用信号停止任务考察ADHD儿童反应抑制能力的研究较少,起步较晚。王勇慧等(2005)比较了注意缺陷型和混合型两种亚型ADHD儿童在不同抑制功能———反应冲突和反应停止上的表现,结果发现在停止信号任务中,ADHD儿童相比于正常儿童,在两种反应抑制上都有不同程度的缺损,不仅冲突效应量更大,反应停止的正确率也更低;但在控制年龄因素后,未发现两种亚型ADHD儿童之间在反应冲突和反应停止能力上有明显差异,认为两种亚型ADHD儿童的反应抑制功能的缺损有类似之处。同时,他们探查了正常儿童和ADHD儿童在内源性注意(指在个体原有经验驱动下产生的注意,是一种自上而下的加工过程)和外源性注意(指由刺激本身引起的注意,是一种自下而上的加工过程)两种注意条件下反应抑制的表现。结果发现,儿童在这两种注意条件下反应抑制的表现模式类似,从而认为反应冲突和反应停止可能存在一些共同的神经机制,而注意缺陷型和混合型ADHD儿童在这些机制的功能缺损上存在某些相同的地方。

相对于行为实验,一些研究者结合脑成像技术,探讨了ADHD儿童在停止信号任务中的表现。如前述及,杜斯顿等运用功能性核磁共振(fMRI)技术结合停止信号任务和go/no-go任务,将7个ADHD儿童与7个正常儿童作比较,结果发现注意缺陷多动障碍儿童均表现出前扣带回激活程度降低,而正常儿童组激活程度则明显升高。

3.对于停止信号任务的评价

反应抑制是人类信息加工及自我控制的执行功能之一,这种控制行为在生活中是非常重要的。在现实环境中,个体经常需要对正在发生的行为进行制止。停止信号任务则把这种现实情境引入实验室,运用信号停止任务去研究人类的反应抑制能力,能够更好地解释抑制的内部机制。

同时,停止信号任务被认为是临床和实验室中研究ADHD儿童行为抑制的主要测量手段。与其他测量反应抑制的方法如匹配熟悉图形测验相比,停止信号任务及其范式的优点在于,它能够使研究者对反应抑制的基本过程进行更精细的测量。该任务对控制行为的产生(如呈现停止信号)和执行行为的改变(如对反应的抑制)的各种条件都下了清楚的定义。停止信号任务反应时为研究者研究反应抑制的内部机制提供了线索。

4.研究中存在的问题和今后的研究方向

停止信号任务被认为是一种能较好地测量ADHD儿童反应抑制能力的研究范式。实验也证明,该任务确实有助于我们区分ADHD儿童和正常儿童。然而,从现有的研究来看依然存在一些问题,例如:①对ADHD亚型的纳入不够充分,很多研究只研究了注意缺陷型和混合型ADHD的反应抑制功能,没有包含多动—冲动型ADHD,这可能是由于多动—冲动型ADHD在临床上比较少见。②大多研究关注ADHD儿童或青少年,对成人ADHD反应抑制功能缺损还有待进一步研究。③停止信号任务反应时的计算方法有待改进,应该注重提高反应时的精确度。④运用脑成像技术研究注意缺陷多动障碍在停止信号任务的表现还有待研究人员关注,以更加深入地认识ADHD患者的认知缺陷。

(二)ADHD患者在返回抑制任务中的表现

返回抑制(inhibition of return,IOR)是指对原先注意过的物体或位置进行反应时所表现出的反应时变慢的现象。Posner和Cohen的实验被看作经典的IOR实验,他们给被试呈现水平排列的三个方框,要求被试眼睛始终盯住中间小框,然后两个外周方框之一变亮;最后在线索化外周小框内或非线索化外周小框内或中间小框内出现靶子,要求被试觉察到靶子时尽快作出按键反应。结果发现,如果线索和靶子呈现的时间间隔(stimulus onset asynchrony,SOA)大于300ms,则易化作用会被抑制作用取代,即对线索化位置上靶刺激的反应慢于非线索化位置,这种抑制作用被称为返回抑制。

对于返回抑制现象,一些研究者提出了返回抑制的反应抑制说。如克雷文等(1994)认为,返回抑制体现了反应上的偏向,线索提示空间某一位置后被试首先会对该位置作出空间性反应,如果靶子没及时出现在线索提示之后,这一位置则会被打上抑制标签,随后对该位置的空间反应就会被抑制。波斯纳(1984)则认为,返回抑制现象是注意返回先前注意过的位置时受到了抑制,即注意被吸引到线索提示位置之后离开此位置,当靶子出现在线索提示位置时,注意再返回到该位置的过程中受到抑制,是一种注意抑制。陈彩琦等(2003)通过考察靶子可能出现的位置数对辨别任务中返回抑制的影响,探讨了注意抑制说和反应抑制说的问题。实验结果发现,随着靶子可能出现的位置数增多,返回抑制量减小,为返回抑制的注意抑制说提供了新依据。

IOR反映了人的心理机制的灵活性和适应性,作为一种改善空间搜索效率的机制对于认知领域的研究也有着积极意义。关于注意缺陷多动障碍患者与返回抑制实验范式结合的研究相对较少。单强等(2003)对11名混合型ADHD儿童的返回抑制进行了研究。结果发现,ADHD儿童在任务执行过程中错误率较高,但ADHD儿童同样表现出返回抑制,其返回抑制的量比正常儿童略少。脑成像研究发现皮质下丘网络(cortico-collicular network)负责调节返回抑制效应量,雷普希恩等(2002)用功能性核磁共振(fMRI)进行的研究也发现返回抑制激活了补充和额叶眼区、缘上回。因此,ADHD的返回抑制研究表明注意缺陷多动障碍患者的这些脑区相对正常。

(三)ADHD患者的注意偏向

注意偏向并不属于反应抑制的范畴。不过,当前国际上对注意偏向的研究比较多,而且认为很可能与ADHD存在密切的关系。出于对新研究方向的思考,我们对此问题作一概要介绍。

注意偏向(attentional bias)最初是由马修等(1955)通过情绪Stroop的研究范式发现的。他们把焦虑个体作为研究对象,结果发现焦虑个体对威胁性刺激存在一种注意优势效应,即相对于其他刺激而言,焦虑个体对威胁性信息格外敏感,并且对这些信息的感觉阈限非常低,对威胁性信息的反应也更容易。他们将注意偏向定义为个体对环境中的威胁性刺激高度敏感,并优先感知这些信息,主要表现在对威胁性刺激的反应相对于对中性刺激的反应更迅速。

对于注意偏向效应的机制,目前存在不同的解释。福克斯等(2002)认为,注意偏向的产生有两种可能性:第一种是在定向阶段,个体对威胁性的刺激更加敏感,注意被威胁刺激所吸引,因此表现出对威胁刺激的注意偏向。第二种是威胁刺激影响到注意维持的时间或注意解除的能力,使得注意在这些刺激所在区域停留的时间较长,从而产生了注意偏向。此外,抑制说理论认为个体之所以对负性情绪信息表现出注意偏向,不是由于个体特别是焦虑个体对威胁性刺激高度敏感,而是由于焦虑个体缺少一种把注意从这些刺激中摆脱出来的能力。也就是说,由于解除对威胁性刺激的注意需要占有更多的认知资源,从而抑制了个体对其他信息的加工,进而表现出对威胁性刺激的注意偏向。

特殊人群的注意偏向效应已经引起了许多研究者的兴趣,如对焦虑个体和抑郁个体注意偏向的研究。截至目前,对焦虑个体注意偏向的研究得出的结论最为一致,即无论是焦虑症患者还是非临床上的高焦虑个体都表现出对威胁性刺激的注意偏向,也就是说焦虑个体对威胁性刺激的反应相对于中性刺激更快、更迅速。而对抑郁个体是否存在对情绪信息的注意偏向还存在分歧。关于注意缺陷多动障碍患者是否对环境中的特定刺激有高度敏感性的研究目前还比较少。但是,我们知道,ADHD患者主动注意较弱、被动注意相对较强。如一些可动性强、鲜明生动的,如电视动画片、玩具等可以引起ADHD儿童的兴趣。然而,这种注意偏向是否具有普遍性还有待研究者作进一步的研究。 IYEsYVaLsUCH0KQWh7AiHA4KS3WmG9QOgqSjZFlvhSZ/Nl3SuZmYacsspsNW15Mt

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