影響兒童執行功能的內部因素：國內外近十年的研究進展

費廣洪 李伊莎

近年來，隨著世界范圍內學前教育的蓬勃發展，國內外學者們越發關注兒童的認知發展，其中兒童的執行功能發展成為熱門研究問題。執行功能是指在完成復雜的認知任務時，對各種認知過程進行協調，以保證認知系統以靈活、優化的方式實現特定目標的一般性控制機制，它的本質是對其他認知加工過程進行監控和調節。執行功能被認為是高級的自我調節工具，它支持通過協調思想和行動來制訂目標，并努力實現這些目標的能力，尤其是在新情況之下。研究者們認為執行功能包括更新和監控工作記憶的能力、抑制控制能力（控制個體的注意力、行為、思想和情緒，來壓制強烈的內在傾向或外部誘惑）、將注意力從一項任務轉移到另一項任務（或任務切換/認知靈活）的能力。學齡前期為執行功能發展的敏感期。執行功能的發展有助于發展人際關系、提高學業成績，值得關注的是，有研究表明執行功能可能比智力更能預測學業成績。因此，不少研究者展開了對兒童執行功能發展的研究，在促進兒童執行功能的發展與追尋相關因素研究方面取得不少成果。

個體的發展受到內部因素與外部因素的多重影響。內部因素主要包括個體的遺傳素質、過去經驗以及個體的主觀能動性，內部因素為個體的身心發展提供了可能性。本研究嘗試回顧、整理和分析國內外關于兒童執行功能內部影響因素的研究，以期為兒童執行功能的發展提供教育支持，并為進一步研究提供方向。

概括來看，影響兒童執行功能的內部因素主要涉及年齡、睡眠、運動等因素。

年齡

年齡會影響兒童執行功能的發展（Loeher & Roebers，2013）。總體而言，兒童執行功能隨年齡的增長呈發展趨勢。隨著對執行功能研究的深入，研究者們根據執行功能的特點將其分為冷執行功能和熱執行功能。冷執行功能是指由相對抽象的、去情境化的問題引發的能力，重點在于抑制控制與認知靈活性;熱執行功能則是在問題解決中附有情感參與，主要解決情感方面的靈活性問題（Hongwanishkul et al.，2005）。劉文等人（2013）探尋了兒童的冷執行功能與熱執行功能的發展趨勢：兒童冷執行功能在其4～5歲之間發展迅速，5～6歲之間發展平穩，6～7歲時又有所增長，但其增長速度不如4～5歲時快;兒童熱執行功能在其4～5歲之間平穩發展，5～7歲發展較迅速。值得關注的是，4～7歲兒童冷、熱執行功能的發展敏感期都在5歲。

睡眠

兒童的睡眠狀況也是影響執行功能發展的因素之一。早期研究表明，兒童年齡越小，睡眠總量和睡眠質量對執行功能的影響就越大（Sadeh，2002）。Bernier等人（2010）分別在兒童12個月及18個月時收集父母撰寫的“兒童睡眠日志”。在兒童18個月使用藏罐子（Hide the Pots）任務進行研究，即實驗者把貼紙藏在每個罐子中，用毯子蓋住罐子，兒童來找貼紙;在兒童26個月時運用延遲滿足（Delay of Gratification）、形狀斯特魯普（Shape Stroop）和嬰兒斯特魯普（Baby Stroop）三個抑制控制任務對嬰兒進行測試。在延遲滿足任務中，兒童必須分別等待5、10、15和20秒才能打開禮物;形狀斯特魯普任務是讓兒童看著小水果圖案嵌在較大水果圖案中的卡片，要求兒童依次指出小水果;嬰兒斯特魯普任務是讓兒童用小勺“喂”大玩偶“吃飯”，然后用大勺“喂”小玩偶。后續的追蹤研究（2012）發現，兒童在執行功能任務中表現得好的，其夜間睡眠占全天睡眠的比例更高;嬰兒12個月時夜間睡眠總量占全天睡眠總量比率能夠顯著預測26個月時抑制控制能力的發展;嬰兒18個月時夜間睡眠占全天睡眠總量的比率與當時的工作記憶能力相關。

近年來，我國學者也深入考察了不同睡眠時間對于兒童執行功能的影響。邢淑芬等人（2018）選取78名5～7歲的學前兒童為研究對象，采用睡眠日志法測量了兒童的夜間睡眠比（夜間睡眠時間、總睡眠時間）、總睡眠時間和周末補償睡眠三類睡眠時間，同時采用母親報告法收集兒童的消極情緒狀況，3個月后采用美國國立衛生研究院的標準化測量工具評估兒童的執行功能。研究結果表明，在三類睡眠時間中，夜間睡眠比能夠顯著預測兒童三個月之后的執行功能，即夜間睡眠比越高，越有益于兒童的執行功能發展。同時，兒童的消極情緒狀況（是指兒童表達消極情緒的頻率和強度）下，周末補償睡眠對執行功能存在著調節作用：當兒童周末補償睡眠較少時，消極情緒較多兒童的執行功能更差;當周末補償睡眠較多時，消極情緒較多兒童的執行功能更好。總的來說，該研究為我們提供了睡眠影響執行功能的新思考：夜間睡眠比會影響兒童的執行功能;此外，在兒童不同的消極情緒狀況下，睡眠時間對學前兒童執行功能的影響具有差異。

運動

兒童身體活動水平的提升具有廣泛的積極影響。有研究表明，運動能提高兒童的執行功能。陳愛國等人（2015）利用靜息態功能磁共振成像技術和局部一致性分析方法，探測一次短時中等強度有氧運動前后兒童腦功能局部一致性的改變，研究結果顯示，短時中等強度有氧運動可通過增加兒童靜息狀態下腦功能局部一致性，改善腦的可塑性，提高其執行功能。Steinet等人（2017）調查了101名學前兒童（平均年齡為6歲）的運動協調訓練對其執行功能表現的影響，隨機進入干預狀態的兒童在執行功能任務上的表現優于對照組兒童。但也有研究有不同的發現，Michael T. Willoughby等人（2018）測量了85名3～5歲兒童執行功能中三項抑制控制任務和兩項工作記憶任務，并通過測量獲得了運動的時間：兒童久坐占57.5%的時間，輕度體能活動占30.7%的時間，中度到劇烈的體能活動11.8%的時間。研究結果表明，兒童的久坐行為和輕度體能活動時間與其執行功能發展無關，中度至劇烈的體能活動時間與兒童執行功能表現成反比，即兒童參與過量的中度至劇烈的體能活動有礙于其執行功能發展。

語言

Pauline L.Slota等（2017）研究調查了德國幼兒園的227名3～4歲兒童的執行功能與言語技能之間的關系。在為期一年的研究中，借助于多項任務對這兩項技能進行兩次評估。研究結果表明，兒童的執行功能和言語技能之間具有雙向性，即語言能夠預測兒童的執行功能發展，反之亦然。此外，兒童的常用語言也會影響兒童的執行功能。Sven Olof Dahlgren等人（2017）對14名雙語兒童和單語兒童同時進行5項心理理論測試、5項執行功能測試和1項通用語言能力測試。結果表明，盡管兒童的言語能力都較低，但雙語幼兒在執行功能測驗中的表現優于單語幼兒。

健康

各種產前和兒童健康問題都會對兒童的執行功能發展產生負面影響。

Woodward等人（2005）發現與出生體重正常的幼兒相比，出生體重極低的2歲幼兒更難將新信息編碼到工作記憶中。后續該團隊采用110名早產兒和113名足月兒童的縱向數據進行調查，發現新生兒磁共振成像腦白質異常能夠預測兒童4歲時的計劃能力、選擇性注意、認知靈活性、抑制性控制方面的缺陷（Woodward et al.，2011），也就是說，腦白質異常的早產兒在計劃能力、認知靈活性等方面的發展通常落后于其足月同齡人。還有研究者繼續探究了其他年齡的兒童是否也會受到出生體重的影響。如Tzu-Lo Ni 等人（2011）的研究結果表明，6歲的低出生體重兒童即使有正常的早期發育，但在計劃能力、認知靈活性和非語言工作記憶方面仍有可能出現缺陷，而且胎齡、出生體重等早產因素是重要的協變量。同樣，出生體重極低的3歲兒童也會在復雜的工作記憶和抑制性控制任務中表現更差（Baron et al.，2012）。

除了出生體重對執行功能的發展具有影響外，還有其他因素也會限制兒童執行功能的正常發展。由于嚴重的聽力損失而植入人工耳蝸的3～6歲兒童，在抑制性控制和工作記憶的任務中相較于正常兒童表現較差（Beer et al.，2014）。此外，語言發展嚴重滯后的學前兒童的工作記憶、抑制和認知轉換水平也較低（Vissers et al.，2015）。

氣質

兒童的氣質會影響其執行功能的發展，但目前對于這一領域的研究尚少，僅有少數研究者探究了兒童氣質可能會調節執行功能與其他因素之間的關系。例如，Raver（2012）對1259名0～4歲兒童進行背景調查與測驗，結果表明，兒童對環境反應的氣質類型在貧困風險與兒童執行功能之間起調節作用。也就是說，不易受環境影響的兒童即使處于處境不利的發展環境中，受影響也較小，執行功能發展穩定。

綜上，年齡、睡眠、運動、語言、健康、氣質類型都是影響兒童執行功能的內部因素。不過，總體來看，關于兒童執行功能研究的數量并不多，在此之中，關注兒童自身因素的研究較為稀少。此外，當前對于學前兒童執行功能干預研究也較少，關于學前兒童執行功能的早期干預應當從何處著手？早期干預對于兒童的影響又有多大？這都有待于進一步深入的研究。因此，未來研究應該加強對個體自身、學校環境等各種影響因素的探討，從而形成一個整合性的作用模型，以便對兒童執行功能的發展進行有針對性的、高效率的干預與培養。