提升執行功能的能力要從嬰兒期開始?

(圖片取自:SMI Eye Tracking )

最近沒有故意要選跟提升認知能力有關係的文章,但剛好看到比較有趣的文章都是和認知能力有關係的。之前提到了,國外的研究發現執行功能對一個人的認知及成就有重要的影響,因此教育應該著重於提升執行功能的能力。

這次要介紹的研究發現嬰兒期的訊息處理能力對於11歲孩童的執行功能能力有預測的能力,他們的做法是追蹤兩百多位孩童,在他們7-11的月大時進行第一次的測驗、24-36個月大時進行第二次的測驗,這個測驗包含三個部分:注意力、處理速度及記憶。記憶的部分包含了立即和延滯的記憶,對於這麼小的嬰兒通常是採用吸允奶嘴的速度來推測他們是否認為這個東西是新的(對於新的東西會有較快速的吸允反應),間接來推論他們對於這些東西有記憶。另外也採用自由回憶的方式,給他們看一個動作的圖片,然後請小朋友在圖片消失後做出那個動作。處理速度的能力是檢驗他們做動作的能力以及登錄訊息(學習新東西)的能力。注意力的能力則是透過小朋友凝視圖片的時間以及在視線不同圖片間游移的次數當作指標(凝視時間短、游移次數多代表注意力能力較佳,因為很快就可以處理完訊息)。當然這些作業會隨著小朋友年紀做難度上的修正,才能較正確的評估小朋友的能力。

在孩童11歲的時候他們用三種不同的能力來檢驗執行功能:工作記憶、抑制作業、移轉能力。作者主要採用了劍橋神經心理測驗(Cambridge Neuropsychology Testing Automated Battery, CANTAB)來檢視這些能力。之前有介紹過一篇研究也是在檢驗執行功能,雖然採用的作業不盡相同,但也有部分重疊的作業。

  • 工作記憶的部分分為儲存、儲存加上處理兩種不同能力的檢驗,這樣的區分是重要的,也是過去研究中可能忽略的層面。其實工作記憶中處理的部分和執行功能有較緊密的關係,所以若僅採用儲存的指標來檢視工作記憶是會有問題的。在儲存能力的部分包含了:空間位置記憶廣度、圖片樣式記憶廣度、改變偵測作業;儲存加上處理兩種能力包含:CANTAB的空間工作記憶作業、算術廣度(做算術題目並且要把一個數字記下來,在做了很多個組合後,要回憶那些該記憶下來的數字。例如:要先計算 1+5 =? 然後要記下8這個數字…)、聽力廣度(和算術廣度的做法類似,只是改用聽覺呈現且用文字刺激)
  • 抑制作業包含:go/no-go作業(看到某些刺激的時候可以按鍵反應,但看到某些刺激的時候不可以按鍵反應)、CANTAB的快速視覺訊息處理作業。
  • 移轉能力包含了:連連看作業(常用的神經心理測驗,就是紙上會有數字及英文字母邊際的點,必須照順序把這些點連起來,1-A-2-B-3-C以此類推)、CANTAB的分類轉換作業(每次看到兩個刺激,有時候要照著顏色做分類判斷、有時候要照形狀分類等等)。
他們將這些測驗的結果做結構方程模式分析,就是一種統計方法可以來檢驗不同變項之間的關聯性,尤其是那些沒有直接量測的變項(例如在本研究中,雖然有用不同的測驗來檢視注意力,但實際上注意力是一個沒有直接被量測的變項,而是由其他作業表現來推估而產生的一個變項)。結果顯示不論是用孩童7-11個月大或是24-36個月大的訊息處理和他們11歲時的執行功能能力來建構模式,都會發現訊息處理能力和執行功能有關係。更仔細的去看,7-11個月大時的記憶及處理速度能力可以預測11歲時工作記憶的能力;處理速度可以預測移轉能力;注意力及處理速度預測抑制作業能力達邊緣顯著(尚未顯著,但快要達顯著)。24-36個月大時的記憶及處理速度能力可以預測11歲時工作記憶的能力;處理速度可以預測移轉能力;但他們這個時期的訊息處理能力無法預測11歲時的抑制作業能力。
作者認為這個結果顯示執行功能的能力與年幼時的訊息處理能力有關係,但這樣的結果也是透過統計推演的方式所得到的,要真正檢視年幼時的訊息處理能力是否會影響後來執行功能的能力,需要做一些實際上的操弄,例如訓練一些小嬰兒的訊息處理能力,等他們11歲時在檢驗他們執行功能是否會比沒有參與訓練的來的好。撇開這個不談,其實已經有初步的證據顯示小朋友的注意力控制能力是可以透過訓練提升的,所以可能真的可以透過訓練來提升執行功能能力,進而讓孩童有較佳的成就。
去看研究的原文
去看主要研究者的網頁
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