反應抑制

反應抑制主要是指三個相互聯繫的加工過程：(1)抑制對某一環境事件的自發反應；(2)阻止當下的反應，以保證延遲決定採取何種反應；(3)保護這一延遲的時期，以防止干擾事件的打斷，使自我指導的行為得以產生。依賴已有反應次數和作出反應前間歇時間的長短。 ^[1] 

高原現象（plateau phenomenon）：複雜技能形成過程中出現的技能水平不隨聯繫次數的增加而上升的停頓現象。學生在學習進程中常會有這樣一個階段，即學習成績到一定程度時，繼續提高的速度減慢，有的人甚至發生停滯不前或倒退的現象。此時練習曲線出現不隨練習次數而上升的停滯時期，即“高原期”。導致高原現象的原因通常包括：學習方法固定化、學習任務的複雜程度、學習動機減弱、學習者疲勞等。

注意力缺損多動障礙的反應抑制模型注意力缺損多動障礙(ADHD)是一組以注意力缺損、多動、衝動、喚醒不足、角色管理失控行為為主要表現特徵的行為———情緒的綜合症候羣，是兒童期常見的心理障礙之一。主要表現為注意力分散，異常活躍，做事衝動，行為不可抑制。美國精神醫學診斷手冊第四版(DSM-IV)將ADHD的主要特徵概括為“持久性的注意渙散以及多動-衝動性表現”。關於該症的缺損機制尚沒有明確，但幾種主流的觀點都認為，執行功能上的缺損，尤其是抑制功能的落後是ADHD的核心缺損所在。

當代認知心理學認為，抑制是指控制無關信息進入並保持在工作記憶中，以及控制無關信息在整體上干擾認知加工的積極的壓制過程。抑制加工不是單一的機制，它包括防止已部分激活但與目標無關的信息的通達，阻止不合情境的優勢反應，壓制無關信息的激活。抑制功能是最基本的也是非常重要的認知功能，是進行任何認知加工和學習的前提。巴克利認為ADHD的核心缺損在於反應抑制，也稱為行為抑制的落後。反應抑制主要是指三個相互聯繫的加工過程：(1)抑制對某一環境事件的自發反應；(2)阻止當下的反應，以保證延遲決定採取何種反應；(3)保護這一延遲的時期，以防止干擾事件的打斷，使自我指導的行為得以產生。正是抑制功能的某些缺陷，導致ADHD兒童行為衝動、情緒不穩定，上課搞小動作、不聽講、寫作業分心與拖拉等。

反應抑制功能使大腦在接受外界刺激後，有充分的餘地來加工信息，使工作記憶和行為執行過程得以實現。但抑制不能自動地引發正確的行為動作，而要由行為的執行功能為中介。巴克利提出了4種行為的執行機制：(1)非語言的工作記憶：它的主要任務是把感覺到的事物的信息傳遞給內部自我，當人們看到或聽到某一學習材料之後，就要抑制其他與學習任務無關的刺激物，而將學習任務的材料專一地傳遞給自我。非語言的工作記憶就是將視覺的和聽覺的意像傳遞給自我，供自我“獨自”地分析和利用。也就是説經歷過的視聽意像要在大腦中保持下來並且能夠生動地再現，以供進一步地利用和加工。這種以意像形式保存下來的心理表象是為控制行為反應所利用的，是有意識的注意。這種內部呈現的感知覺表象對於學習是十分重要的。ADHD兒童的空間表象能力的落後導致了其不能對視覺化的信息進行很好的模擬加工，不能使用良好的認知資源，不能很好地把握事情發展的先後順序及空間關係。(2)語言工作記憶：人們在接受刺激後，經過抑制，產生了有關事物的語言活動，並且就完成任務的活動，進行內部的自我對話，對事物進行評價，以指導自己的行為。言語內化以言語工作記憶為基礎，是一個自我對話的過程。個體通過自我對話，將自己與環境區分開來，對照過去的經驗教訓，預想可能的行為後果，對行為的正確性進行評價，並最終選擇行為反應。正常兒童在3-5歲時，言語內化能力便很好的發展起來。由於ADHD兒童的語言工作記憶能力較正常兒童落後，他們往往在回憶細節、抽象概念、語言順序時往往發生錯誤或不完整，因此，言語內化以及產生自我指導行為的機制就不能很好地發展起來。(3)情緒、動機的自我控制:人們不僅將外部傳來的信息，以內部的表象和語言的形式產生新的感受並與過去的經驗進行對比，而且也將自己的情緒和動機整合起來，使它以一種自我驅動和自我指導的形式存在於大腦中。行為抑制使人的動機和情緒具有一種內部性，當缺少外部強化或獎勵時，這種內化的動機和情緒仍然指向未來，對行動起着驅動作用。隨着兒童的逐漸成熟，內化動機逐漸增強，他們越來越能夠推遲需要的滿足，在缺少外在的強化時，仍然能夠維繫着學習活動。通過抑制功能，個體能夠很好的控制情緒，延遲或減弱自己的情緒反應，從而將更多的認知資源用在與目標相關的信息加工過程中。(4)行為重組：所謂行為重組是通過反省和自我對話，對行為進行分析，找到合理的行為方式。行為的重組包括兩個環節：一是將整體行為分解為部分，另一個是將部分組合為一個整體。ADHD兒童由於沒有很好地抑制無關信息，所以不能對適當的行為進行分解和組合，重組後的行為往往出現混亂和不連續的情況。

那麼反應抑制的缺損最直接的行為後果又是什麼呢?或者説反應抑制落後最外在的行為表現是什麼呢?巴克利認為，ADHD兒童反應抑制能力落後的核心行為缺損是延遲滿足(DelayofGratification)能力的落後，即異常強烈的追求即時強化的傾向。米契爾認為，良好的延遲滿足能力是心理成熟的表現，是指當眼前利益(即時滿足)與有價值的長遠利益(延遲滿足)發生矛盾時，能夠控制自己，捨近求遠的心理傾向。也有大量的研究反過來認為導致ADHD兒童的自控能力落後的主要原因是延遲滿足能力的落後。在面臨那些枯燥乏味，不能得到即時強化的任務時，ADHD兒童很難堅持下去，這被認為是其不成熟的主要特徵。正常兒童能夠在完成任務後，給自己獎勵，這種獎勵要比在完成任務過程中，將其分成小的獎勵的心理價值要大。但是，ADHD兒童則不這麼認為，他們更加希望在完成任務的過程中不斷得到即時獎勵，這要比在完成任務後再得到獎勵更有價值，更能激發他們的動機。如果簡單地認為，ADHD兒童不能很好地堅持完成任務是由於比較容易分心所導致，我們可以採用老方法———排除引起分心的刺激，便可以讓ADHD兒童完成任務的質量上升。但是，大量的研究發現，當排除分心刺激後，ADHD兒童完成任務的質量並沒有得到明顯的提高。巴克利等人的一個研究發現，要求ADHD青少年看電腦屏幕，屏幕上會以每秒一個的速度閃過不同的數字，每當出現一個“1”又出現一個“9”的時候，就要按一下按鈕，結果ADHD青少年在這些枯燥任務上的錯誤率均明顯高於正常控制組。但是如果重複這項測試，只是稍微改變一下條件，即在屏幕上數字的左右方都閃爍其它引人分心的數字時，ADHD青少年和正常控制組的表現就沒有差異了。這説明，一旦增加任務難度，引入更多的分心刺激時，ADHD個體與正常個體的表現反而沒有差異。信息量的增多，反饋的變化，難度的增加，這對於ADHD兒童來説，都是強化，他們在完成這些任務時，不斷地得到滿足，認知資源的利用效率也非常高。而當完成枯燥乏味的任務時，由於不能得到即時強化，ADHD兒童便強烈的從環境中尋求其它額外的強化。

另外，道格拉斯也認為兒童抑制衝動的缺損最主要的在於延遲滿足的困難。包括三個方面：(1)過分強烈的尋求即時強化；(2)難以忍受對強化物的期待，並由於大腦中時常浮現強化物而分心；(3)當預期的結果沒有實現，挫敗感強。就是説延遲滿足要求個體對預期的強化物所產生的激活作用進行抑制，將更多的認知資源投入到當前的任務上來，這恰恰是ADHD兒童所不能做到的。DSM-IV所描述的ADHD兒童最核心的行為症狀：衝動、多動和注意不集中(inattention)是抑制衝動或者説是延遲滿足失敗的必然結果。抑制不僅要抑制無關刺激，還要抑制已經被激活的行為反應，確保有充分的時間去組織反應，並且決定在適時的時候作出反應。當ADHD的行為反應系統被激活時，反應變成一種強化，但是由於延遲滿足能力的落後，他們往往不能做出更多的思考，延遲反應，這就是他們為什麼比較容易衝動的緣故。當任務比較枯燥時，ADHD兒童不能得到即時的強化，不能長時間地期待強化，於是，他們更容易從周圍環境中尋找刺激來滿足其需要，行為上表現出多動和注意力維持上的困難。總的説來，ADHD兒童的延遲滿足能力與正常兒童相比，存在明顯的缺損，他們過分強烈的追求即時強化，不能夠長時間等待強化的出現，甚至不能夠壓制由於腦海裏出現強化而引起的分心作用，在枯燥任務面前表現出極為不耐煩，這也是ADHD兒童給人不成熟感覺的重要原因所在。

實際上，延遲滿足能力的落後不僅導致了ADHD兒童行為上的自控能力的落後，也導致了情緒自控能力的落後。早在嬰兒期開始，ADHD兒童就比正常兒童難照顧，有45%的ADHD兒童，除了本身的症狀以外，至少還有另外一種精神方面的症狀，甚至同時有好幾種，比如ADHD兒童比其它兒童更加容易焦慮和沮喪。如今，臨牀工作者都認同ADHD兒童較容易發展出對立反抗性行為障礙(ODD)。三分之二以上的ADHD兒童固執好辯，那些具有明顯對立反抗性行為的ADHD兒童，常常具有攻擊性，易激惹，逞口舌之快，好鬥毆，情緒極不穩定，甚至慢慢發展成為反社會行為，如撒謊、偷窺、打架、離家出走、損壞公物甚至犯罪行為。另外，這些ADHD兒童甚至慢慢的表現出對父母、老師的冷漠，他們甚至恨自己的父母和老師，甚至諷刺他們，父母往往會覺得：“我感覺就要失去我的孩子了”。為什麼多數ADHD兒童的情緒反應如此強烈呢?根據行為抑制模型，每當出現一個佔優勢的反應的同時，都會伴隨着與這個反應相對應的情緒激活，個體不僅要抑制佔優勢的行為反應，還要抑制對應的情緒激活。與抑制行為反應一樣，抑制情緒反應也要求個體對情緒衝動延遲滿足。情緒對於個體的行為起到強化和動機作用，它可以讓個體在沒有即時的外在強化的同時，也能引發自己的行為。因此，如果不能很好的進行情緒自控，行為則更加衝動。對情緒的延遲反應使得個體更好地組織自己的工作記憶和認知策略，以產生自我指導的行為。由於ADHD兒童抑制衝動、延遲滿足的能力弱於正常兒童，他們更容易出現強烈的情緒反應。同時，不良情緒又往往導致ADHD兒童同伴關係不良，與老師、家長常常處於矛盾狀態，甚至進一步發展成為對立反抗性行為障礙(ODD)。

針對ADHD兒童延遲滿足能力的落後，可以通過認知-行為訓練干預的方法，提高其行為和情緒的自我控制能力。針對ADHD的方法主要有藥物治療、心理輔導和行為治療。藥物治療是最為常見的方式，在美國有75%以上的ADHD兒童服用過興奮劑類的藥物，但是興奮劑並非對所有兒童都有用，需要有一個總體評估決定是否用藥，影響因素包括兒童的年齡(相對而言5歲以上的兒童更有效)、症狀嚴重性和持續時間、以前治療的成功記錄以及藥物濫用的問題。一般來説，在正確的指導下服用興奮劑是安全的。但是，仍然有部分兒童出現副作用，例如體重降低、胃口不好、臨時性長高障礙或者難以入睡等。儘管藥物的短期效用已經得到充分證實，遺憾的是，追蹤研究表明興奮劑在學校成績、同伴關係、青少年行為問題或者成人調整等方面作用有限。心理輔導包括家庭諮詢、支持團體和個人諮詢的方式。許多ADHD家庭會經歷挫敗、責難和憤怒，家庭成員間需要特別的協助，不僅是管理行為，而且要處理他們之間的感情。家庭治療和支持團體的方法對於處理由於ADHD引起的家庭問題會很有幫助。同樣，由於ADHD個體很少得到別人的認同，他們得到的往往是失敗的體驗，甚至，就算他們成功了，也常常歸因於一些不可控因素，比如運氣好，任務容易等。長此以往，他們更容易產生不自信、自暴自棄、抑鬱等負面情緒。針對這些問題，個體心理輔導會有幫助。但是，心理輔導在多大程度上，在多長時間內能夠改善ADHD症狀呢?一般認為，心理輔導的作用是非常有限的，也只能起到短期的效果，只能在一定程度上緩解ADHD症狀，尤其是在情緒管理、行為技能上。但是，對於ADHD兒童的學習問題則幫助不大，更不能從本質上改善ADHD症狀。

行為管理特別是教育干預的方法致力於管理妨礙學習的注意分散和多動-衝動行為，並給孩子提供一個能發揮他們的優勢的課堂環境。方法是教師和孩子一起設定一個現實的目標，建立一個雙方同意的獎懲制度，仔細的監督表現，當孩子達到目標時給予獎勵，反之則給予懲罰。教育干預的方法確實在一定程度上提高了ADHD兒童的學習效率，在短期內改善了ADHD症狀，然而，一旦ADHD兒童熟悉了干預的程序，對強化物不再敏感時，教育干預的效果就大大降低。

如前所述，ADHD兒童由於其抑制能力的落後，不能延遲滿足期待，導致了其行為的衝動和情緒的不自控，而這些內在的缺損又進一步導致了其心理品質或者説是人格特質的缺陷。如果單純採用心理輔導、行為干預的外在手段，雖然在一定程度上能夠緩解ADHD症狀，但是不能很好的提高其延遲滿足的能力。而認知-行為訓練的方法則恰恰從認知的角度出發，訓練ADHD兒童抗干擾的能力，延遲反應的能力，言語和非言語工作記憶的能力以及內化言語和自我監控的能力來提高ADHD兒童的延遲滿足能力。國內通過訓練ADHD兒童自我監控能力來提高其學習成績的研究較多，但是，從訓練ADHD兒童的工作記憶能力、延遲反應能力和抑制干擾能力來改善其症狀的研究則幾乎是一片空白。認知訓練的主要方面包括執行功能尤其是執行抑制的訓練、視聽工作記憶能力的訓練、視覺辨別、聽覺辨別、視聽喚醒、空間時間感訓練等。尤其是執行抑制的訓練格外重要。執行抑制又分為聽覺執行抑制和視覺執行抑制，訓練中要求ADHD兒童儘量減少衝動反應和遺漏反應，提高反應的準確率和效率，目的是要提高ADHD兒童的衝動反應和延遲滿足能力。

儘管ADHD兒童的執行功能落後已經勿庸置疑，但是，具體方面執行功能的落後則存在很大差異，有些ADHD個體視覺抑制能力落後，但是聽覺抑制能力正常，有些視聽工作記憶能力正常，但是空間感、時間感能力落後，因此，針對認知-行為訓練的方案的設計則應該根據ADHD個體差異而設計。一般來説，干擾控制訓練、延遲反應訓練是必須的，但是視聽工作記憶、視聽辨別、空間時間感訓練則要根據個體的缺損程度來決定是否需要增加訓練。總的説來，與教育干預、心理輔導相比，認知-行為訓練由內至外，簡單可行。通過訓練ADHD兒童的認知能力、學習能力來提高其學習成績，改善其行為情緒問題，是教育和臨牀工作中值得重視的方法。 ^[2] 

執行功能是當前認知神經科學研究的前沿問題之一，其中一個重要方面就是反應抑制功能，其主要是反應在克服目標優勢反應，抑制反應衝動。學齡期兒童是大腦發育和逐漸完善各項認知功能的關鍵時期，國內尚未見對正常兒童的反應抑制功能的研究，涉及執行功能的腦區在兒童的激活模式也未明確。持續性操作測試(Continuousperformancetest，CPT)是基於GO-NOGO範式的延伸，是一種測試反應抑制功能的很好的工具，功能性磁共振成像(functionalMRI，fMRI)是一種非損傷性的影像學檢查方法，可以在活體條件下從形態與功能兩方面直接觀察人腦的神經活動，被廣泛應用於神經認知的研究。本研究使用CPT任務與fMRI結合的方式，研究成人和兒童執行反應抑制功能的激活模式，探討兒童至成人反應抑制功能的發展特點，為臨牀一些疾病的研究提供新的方法。

正常兒童完成非靶任務，主要腦激活區在扣帶回、左側背外側前額葉皮層、兩側葉腹外側前額皮層和小腦(圖1)。正常成人完成非靶任務，主要激活腦區位於中央額前葉、扣帶回、左側前額葉背外側皮層、左側前額葉腹外側皮層、梭狀回(圖2)。和成人對照，兒童中央額前葉和扣帶回激活的強度和區域明顯小於成人，小腦、右側腹外側前額葉皮層和左側島葉比成人激活明顯。

持續性操作測試(ContinuousPerformanceTest，CPT)，其是一種反應/不反應任務(GO/NOGOtask)，基本任務是對GO刺激進行反應，對NOGO刺激抑制反應。本研究採用的CPT-AX任務，本身只包括了對數字的識別，摒棄了STROOP效應的中的色字和顏色的識別及其相關的內容；與其他形式的GO-NOGO任務相比靶任務出現概率比背景組小，刺激重複少，快速呈現；在實驗過程中，一方面要求受試者觀察數字，另一方面需要受試者對概率相對小(20%)事件快速反應，需要受試者保持有效的警覺狀態和高的反應效率以及對於這種持續出現的不同刺激保持警覺才能有效完成任務，研究提示這種刺激的不斷變化和累積的持續呈現效應能夠調節重複抑制效應。

基於注意的自上而下(TOP-DOWN)的加工模式，許多研究在執行控制任務時額前葉(PFC)和扣帶前回(ACC)均被激活，一般認為扣帶回把衝突信息傳給額前葉，PFC通過自上而下的注意調節機制，調整負責視覺等方面加工的腦區的活動，扣帶回和額前葉構成了一個反饋環路。在認知任務中扣帶回激活與三種因素有關:任務要求忽視優勢反應任務、證據不足的反應、涉及錯誤監測的反應。本研究採用的CPT任務中，要求被試者忽視優勢衝突任務，在正確反應和被放棄反應競爭。實驗結果顯示，成人和兒童中扣帶前回和額前葉均激活。但成人的額前葉和扣帶回激活程度明顯大於兒童。學齡期兒童尚未發育完善，反應抑制功能尚未發育成熟，這點從行為學上也可以得到證據，許多學齡期兒童都表現出相對與成人的多動及行為控制力差的行為學特點。有研究報道，老年人和年輕人在執行功能行為學上沒有差異，但其腦區激活的程度是明顯大於年輕人，顯然老年人在執行控制功能時需要更多的腦區來協調。在本實驗中，有2例兒童，在行為學表現類似成人，但是其激活腦區比兒童平均水平明顯增強。從生理上説，他們付出了更多的努力，來克服任務中優勢反應，達到了成人的反應水平，但是付出的努力顯然比成人大，需要更多的腦區來參與，才能高效的完成任務。Botvinick等研究提示，扣帶回不同的部位涉及了執行功能不同過程，扣帶回後部區域主要涉及對錯誤反應及對高度衝突的任務作出正確反應，扣帶回前部則主要對錯誤產生反應。本實驗結果顯示，扣帶前回兒童激活減弱，而扣帶後回兒童激活明顯，成人未見明顯的激活。研究推測在非靶任務時，兒童在執行反應抑制，所體驗到的錯誤反應和衝突程度大於成人，因此體現出扣帶後回激活的差異，這點從兒童的錯擊率顯著大於成人也可以得到佐證，故本研究結果提示，正常成人和兒童對於任務採取的策略是不同的。同時研究結果還顯示，成人左側梭狀回激活，而兒童未見激活，梭狀回參與高級情緒管理，推測成人在執行難度大的反應抑制任務時，可能採取了更高級策略。臨牀上額前葉(PFC)損傷的患者和兒童的表現相似，許多研究顯示，執行功能和額前葉(PFC)的逐漸成熟有關。在任務需要加強注意時，衝突負荷加重時，額前葉可能調節注意資源，使能有效配置注意資源。對於兒童來説，在執行同樣的衝突任務時，兒童的衝突負荷比成人重，需要更多的腦區來參與，配置資源，減輕衝突。本研究結果顯示，成人在前額葉執行反應抑制任務時比兒童激活明顯，提示前額葉隨年齡發展而逐漸成熟，其配置資源能力越強，在認知控制發揮作用越來越大。

MacDonald等研究認為背外側額前葉皮層(DLPFC)通過自上而下的注意調節機制，調整負責視覺等方面加工的腦區的活動，扣帶前回(ACC)和DLPFC構成了一個反饋環路，在本研究中兒童與成人均見到DLPFC激活，證實了DLPFC參與了執行控制的調節，同時兒童和成人的腹外側前額葉皮層(VLPFC)也被激活。對於DLPFC和VLPFC在認知控制中具體作用還存在爭論，是否存在特化的抑制加工腦區，抑制是DLPFC，還是VLPFC的功能，或是兩者共同的協調。本研究結果提示，在執行反應抑制的過程中，需要DLPFC和VLPFC共同的協調。需要指出的是兒童，右側額前葉腹外側皮層在兒童激活更明顯，由於兒童在執行任務過程體驗反應衝突比成人更多，需要右側DLPFC將反應衝突信息加工。兒童右側VLPFC在執行反應抑制的過程中可能在反應抑制的過程中抑制加工發揮了重要作用。

小腦和基底節在認知控制的過程中也發揮了重要作用，基底節在調節執行功能與其他注意力作用之間的聯繫上特別重要，基底節特別是尾狀核涉及到了認知功能。近年來發現小腦和基底節同前額皮質有神經聯繫，這些聯繫為這些皮質下核團參與工作記憶、有規則的學習和計劃提供瞭解剖學基礎。本研究結果顯示，正常兒童小腦和基底節區激活，但與成人比較激活明顯減弱，表明學齡兒童工作記憶功能尚未發育完善，需要更多的腦區參與。值得一提的是，兒童的島葉激活比成人激活明顯，Bush等 ^[3]  研究ADHD患者時發現兒童注意缺陷多動症患者的島葉可能參與了注意的代償機制，兒童相對於成人來，在行為學和注意力表現和多動症患者相似的特徵，在本研究使用的提示性持續操作性任務，實驗刺激快速呈現，難度較大，研究推測島葉可能參與了注意的代償。

綜上所述，隨着兒童年齡的增長，兒童執行反應抑制的能力也是逐漸加強，從腦功能發育的角度來説，研究提示右側腹外側額葉在兒童執行功能發揮了重要作用，隨着大腦的中央前額葉和額前葉背外側皮層發育，兒童執行功能也逐漸完善。功能性磁共振成像結合CPT測試可用於兒童執行反應抑制功能的研究，為兒童的一些神經精神疾病如ADHD(注意缺陷多動綜合徵)、兒童抽動穢語綜合徵等的診斷與處理提供可靠的依據和新的方法。今後研究需要設計更完善的任務，進一步加大樣本含量來對兒童的額前葉的發育和兒童執行反應抑制能力中注意的補償機制進行深入研究。 ^[4]