孫文靜,藍 芳,胡 迪
(寧波大學 心理學系,浙江 寧波 315211)
抑制功能研究述評
孫文靜,藍 芳,胡 迪
(寧波大學 心理學系,浙江 寧波 315211)
國內(nèi)外研究者對抑制這一高級認知功能展開了大量研究,提出了許多有價值的觀點和理論。在對抑制的概念、類型及研究范式進行總結和分析的基礎上,從抑制與認知發(fā)展、抑制與老化及抑制與異常心理三個方面回顧了抑制功能的相關研究進展,并提出了抑制研究的不足及發(fā)展趨勢。
抑制;認知發(fā)展;研究范式
作為一種基本的執(zhí)行功能,抑制保障了個體正常的思維加工,在個體認知和認知發(fā)展中起著重要作用。隨著信息加工心理學的發(fā)展,認知資源的概念成為認知心理學中主流解釋觀點,有關抑制的概念逐漸被人們淡忘。然而,近二十年來,伴隨著信息加工的比擬觀點被聯(lián)結主義和計算模型觀點所取代,抑制的概念再度進入了人們的研究視野。
20世紀80年代,Hasher等和Harnishfeger等先后提出抑制是一種認知加工過程,而這種加工機制包括阻止無關信息進入工作記憶以及清除不再與任務相關的信息[1-2]。這個過程能夠保證個體進行正常的思維和行為活動。現(xiàn)在對抑制比較概括性的觀點是,Clark將抑制定義為所有減少或制止神經(jīng)、心理或行為活動的機制。
后來的研究者也比較贊同抑制存在多種形式的觀點。Dempster等提出抑制不是單一的結構,至少應包括對來源于知覺、動作和語言領域的干擾的控制[3]。Friedman等也指出抑制控制功能不是獨立的單元結構,而應當是包含不同抑制類型的“功能組”,至少應包含對優(yōu)勢反應的抑制以及對分心物干擾的抵制[4]。
基于抑制包含有多種形式的理解,一些研究者提出了不同的分類觀點。Harnishfeger[5]從以下三個維度劃分抑制類型:第一個維度是,根據(jù)抑制加工發(fā)生的意識水平,劃分為無意識抑制和有意識抑制。無意識抑制發(fā)生優(yōu)先于意識覺察,即處于自動化水平。相反,有意識抑制即當一個刺激被歸類為無關信息時,對其有意識地進行抑制,如思維抑制和記憶闖入的控制。第二個維度是,根據(jù)抑制發(fā)生的活動水平,劃分為行為抑制和認知抑制。行為抑制控制行為動作,如抑制動作反應或控制沖動。認知抑制控制著諸如注意和記憶等心理過程,如抑制不需要的或不相關的思維,抑制無關信息的干擾等。第三個維度是,區(qū)分了認知抑制和抵制干擾這兩個經(jīng)?;煊玫母拍睢UJ知抑制是一種主動的控制過程,阻止無關信息進入或停留在工作記憶中,克服分心物的干擾。抵制干擾則是一種類似閥門的機制,它阻止無關信息或是分心刺激進入意識。同時,Harnishfeger承認抑制和抵制干擾可能具有相關性并且它們可能擁有相似的神經(jīng)機制。
在Harnishfeger觀點的基礎上,Nigg[6]將抑制控制加工劃分為以下類型:沖突控制,即對由于資源或刺激競爭而產(chǎn)生的沖突的抑制;認知抑制,即排除無關信息干擾的抑制;行為抑制,即對優(yōu)勢反應的抑制;眼動抑制,即對反身掃視的抑制。
根據(jù)Harnishfeger的觀點,認知抑制是對諸如注意和記憶等心理過程的控制,這其中包含對無關信息或各類干擾的控制。其中常用來反映對注意選擇和注意控制中分心物干擾抑制的任務主要有stroop任務、西蒙任務(Simon task)、側抑制任務(flanker task)和負啟動(Negative Priming)范式??疾鞂τ洃浉蓴_抑制的任務為直接遺忘范式。
經(jīng)典Stroop任務考察色詞反應中的詞義抑制。西蒙任務要求被試基于一個非空間刺激進行選擇性按鍵反應(如左鍵或右鍵),激活的視覺選擇性注意的認知控制需要排除目標刺激特征(如形狀)和優(yōu)勢分心物干擾(刺激呈現(xiàn)的位置)之間的沖突。側抑制任務側重反映兩側的干擾刺激對中心靶刺激構成的干擾。以上三種任務考察了注意抑制,但各有側重。Stroop效應側重反映同一刺激兩個維度之間的相互干擾;西蒙效應側重分析對反應構成的干擾;側抑制效應則側重考察側翼背景對目標構成的干擾。負啟動范式也可以通過探測重復刺激構成的干擾來研究注意的抑制過程。此外,用來反映對記憶干擾的抑制過程的任務為直接遺忘范式。直接遺忘任務分成兩個階段:在刺激呈現(xiàn)階段,要求受試者記住或忘記某些呈現(xiàn)的詞;在回憶階段,受試者需要對所有前面呈現(xiàn)的詞進行再次確認,通常是對要求記住詞的再次確認率要高于要求忘記詞的再次確認率。
行為抑制研究范式主要反映對習慣化的或優(yōu)勢反應抑制的過程,也可稱作反應抑制任務,主要包括反應/不反應(go/no go)任務、停止信號(stop signal)任務、oddball標準/偏差分類(standard/deviant categorization)任務等。
go/no go任務中兩類刺激以不同的概率出現(xiàn):一類為高頻刺激(如字母“X”,出現(xiàn)概率為70%);另一類為低頻刺激(如字母“Y”,出現(xiàn)概率為30%)。要求個體對大概率出現(xiàn)的刺激進行按鍵反應,而對小概率出現(xiàn)的刺激不做反應。在實驗任務中,由于高頻刺激的頻繁出現(xiàn),個體會對高頻刺激出現(xiàn)習慣化的反應,對低頻刺激不做反應則構成了對反應的抑制。go/no go任務中通過計算go的反應時和no go刺激的正確率來估計反應抑制能力。在研究中使用go/no go范式時也會存在諸多變式,具體表現(xiàn)為刺激呈現(xiàn)方式、反應要求等方面的差異,但不同版本的go/no go任務所要考察的內(nèi)在認知加工過程以及所反映的抑制類型是一致的,即都是對優(yōu)勢反應的抑制。
stop signal任務范式包含一個反應任務與一個停止任務。在stop signal任務中,要求被試進行一些簡單的或雙選擇的反應任務,在這些任務過程中會出現(xiàn)一定比例的停止信號刺激(出現(xiàn)的時間間隔事先確定),當停止信號出現(xiàn)時,必須停止當前的動作反應。由于停止信號的出現(xiàn)晚于反應刺激,所以個體抑制的是已經(jīng)啟動的動作或行為,通過計算停止信號反應時(SSRT)估計行為抑制能力。go/no go與stop signal任務都是反應抑制研究中常用的研究范式,但二者也存在區(qū)別。go/no go任務考察的是對優(yōu)勢反應的抑制;stop signal任務則反映的是個體對正在進行的行為抑制,即反應停止。兩種任務實際涉及的抑制加工過程相同,但stop signal任務的理論基礎更加完善[7]。
standard/deviant categorization任務也稱為雙選擇oddball范式,近年來也被運用于行為抑制研究[8]。雙選擇oddball范式中要求被試對大概率呈現(xiàn)的標準刺激和小概率呈現(xiàn)的偏差刺激做不同的按鍵反應。在該任務中,被試對大概率呈現(xiàn)的標準刺激會形成優(yōu)勢反應,而需要對偏差刺激做出反應時,為了保證反應的準確性,被試則需要對優(yōu)勢反應進行抑制。相比于對標準刺激的加工過程,個體對偏差刺激的加工增加了對優(yōu)勢反應的抑制加工。在該范式中,偏差刺激反應與標準刺激反應之差即為抑制控制的行為學指標。
眼動抑制是抑制功能比較特殊的研究領域。常用眼動抑制任務范式有反向眼動(anti-saccade)任務和延遲眼動(delay-saccade)任務,均采用眼動議記錄數(shù)據(jù)。在anti-saccade任務中,要求被試控制自己眼球的運動,抑制對新異刺激的關注,并朝向相反的方向運動。在delay-saccade任務中,在刺激出現(xiàn)后要求被試,不能立即做出反應,而是在一定的等待期后再朝向指定的方向做眼部運動。在眼動任務中,正向眼跳與反向眼跳之間潛伏期的差異即為衡量抑制功能的行為學指標。
抑制的概念自提出以來,受到認知心理學家的普遍關注,雖各自觀點存在差異,但抑制在認知發(fā)展中的重要地位卻得到了普遍認可。抑制的概念甚至成為一些認知發(fā)展理論的核心。
Harnishfeger等[2]提出的低效抑制模型以加工效率的觀點解釋了抑制在認知發(fā)展中的作用。該理論支持認知加工資源有限的觀點,并認為年齡的增加并不導致資源增加,個體的操作和抑制這兩種加工效率隨著年齡的增長不斷提高,認知能力也逐漸增強。抑制效率是指個體對工作記憶控制的效率,阻止或排除任務無關信息干擾的效率決定著個體在認知任務上的績效。個體在年幼時期認知能力較低是由于認知加工時抑制效率不高造成的,而隨著年齡的增長以及兒童抑制效率的提高,其抑制能力也不斷增強。
大多研究都證實抑制功能的發(fā)展存在明顯的年齡差異。Kipp等[9]運用有意遺忘、Stroop、負啟動等范式實驗發(fā)現(xiàn),兒童在幾乎所有抑制任務上得分都比較低,而在整個兒童期和青少年期抑制能力的發(fā)展有逐漸上升的趨勢。Benjamin等[10]采用停止信號任務研究證明,在兒童階段,抑制能力的發(fā)展有不斷增長的趨勢,而成人階段抑制控制差異并不顯著。
此外,Dempster從抵制干擾的角度分析了抑制在認知發(fā)展中的作用[11]。在他提出的干擾敏感性模型中將抑制描述為對干擾的抵制過程,而抵制干擾的效率即干擾的敏感性。抵制干擾即抑制能力的發(fā)展是認知發(fā)展的主要原因之一。抗干擾是一種最基本的認知加工,在個體發(fā)展過程中至少要抵制三類干擾,分別來源于動作、知覺和語言領域。對不同類型干擾的抑制在個體發(fā)展過程中存在差異,已有研究表明,兒童的動作抑制能力在整個嬰兒期和兒童期不斷增長,知覺和語言抑制隨后才得到發(fā)展,但三種抑制能力在青少年期的早期已達到高峰,以后則相對穩(wěn)定。
近年來,隨著研究的不斷深入,研究者開始提出抑制功能的缺陷可能是老年人認知退化的主要原因。Hasher等[1]的抑制衰退理論認為,抑制功能通過兩種機制實現(xiàn)對工作記憶的控制,即阻止與任務無關信息的進入,清除與任務不再相關的干擾信息。這兩種作用機制的目的都是要排除與任務無關信息對認知加工的干擾。隨著個體的衰老,這兩種抑制機制的效率逐漸下降。由于老年個體抑制功能的缺陷,任務無關信息更容易地進入或保留到工作記憶中,導致正常的思維加工受到干擾,最終導致了整個認知加工效率的降低。Hasher等從抑制效率的角度解釋了老年人記憶或認知能力衰退的現(xiàn)象,與以往只從工作記憶容量有限的角度解釋相比,似乎更具有說服力。
該理論也得到了一些研究者的支持。Murphy等[12]對老年人和年輕人相關的認知能力進行了對比研究發(fā)現(xiàn),老年人與年輕人在認知任務上的差異是由于抑制失敗引起的。Hamm等[13]對老年人抑制能力的研究發(fā)現(xiàn),與年輕人相比,老年人抑制功能存在明顯的缺陷。Gabriel等[14]也用實驗證明,由于抑制功能的衰退,老年人不能很好地抑制刻板印象,有可能導致老年人比年輕人對事物會有更多的偏見。
近年來,一些異常心理和行為障礙個體的抑制功能缺失問題也受到了研究者的普遍關注。
關于注意缺陷多動癥(ADHD)的成因,早期有觀點認為,ADHD是由于其個體行為抑制系統(tǒng)活躍低下造成的。Herbert[15]則在綜合分析了針對ADHD兒童五項研究的基礎上,提出了ADHD的抑制缺陷假說,并認為注意缺陷障礙主要是由于抑制功能缺失造成的。ADHD是一種抑制功能障礙的觀點已經(jīng)得到了廣泛支持,接下來研究者具體分析了ADHD個體抑制功能缺陷的類型。目前,較多研究發(fā)現(xiàn)ADHD個體存在反應抑制功能的缺失。Ossmann等[16]采用閱讀理解任務、負啟動和停止信號任務對成人ADHD個體進行了研究,證實了ADHD個體的抑制功能的缺陷不僅表現(xiàn)在認知抑制上而且表現(xiàn)在行為抑制上。
關于強迫癥(OCD)個體的抑制功能缺陷也有較多的研究證據(jù)。Bannon等[17]分別采用stroop任務和go/no go任務對OCD兒童認知抑制和反應抑制進行研究發(fā)現(xiàn),與健康兒童相比,他們在兩種抑制功能上均存在缺失。Herrmann等[18]針對OCD個體的ERP研究發(fā)現(xiàn),與正常個體相比,OCD個體的前額葉抑制系統(tǒng)存在一定的缺陷。此外,Robert等[19]也采用FMRI技術證實了OCD個體的類似缺陷。
關于其他一些心理和行為障礙的抑制缺陷問題也有相應的研究證據(jù)。如有關自閉癥患者兒童(ASD)的研究發(fā)現(xiàn),ASD兒童的認知抑制任務成績顯著低于正常兒童,這說明其抑制功能存在缺陷[20]。采用負啟動范式對患有特雷特綜合癥的年長兒童的研究也發(fā)現(xiàn)了類似的抑制功能障礙問題[4]。此外,精神分裂癥患者的抑制缺陷問題也有相應的研究證據(jù)。由此看來,抑制功能確實在異常個體發(fā)展中占據(jù)重要地位,抑制功能的缺陷成為多數(shù)異常心理的共同表現(xiàn),但抑制功能的缺陷是這些異常心理的前因變量還是后果變量,以及不同異常心理的抑制缺失類型,這有待于進一步研究。
近年來,抑制功能的研究獲得了越來越多研究者的關注,并且相應的研究已經(jīng)取得了長足的進步,對于深入探求和理解人類行為和心理活動的規(guī)律產(chǎn)生了一定的促進作用。但總體來看,抑制功能的研究仍存在一些問題,有待于進一步探討和解決。
(1)到目前為止,仍缺乏比較系統(tǒng)的抑制理論,進而不能全面地解釋抑制現(xiàn)象。主要表現(xiàn)在仍沒有公認的抑制定義,不同的研究者理論觀點缺乏統(tǒng)一;雖然大多研究者都承認抑制功能的結構可能包含多個層次,但對抑制功能的分類仍缺乏比較一致的觀點。未來的研究應進一步明確抑制的性質(zhì)和分類,建構比較系統(tǒng)的理論來支撐相關的研究。
(2)當前已有的測量任務信度和效度都存在一定的局限,并且各類任務范式所反映的抑制類型也缺乏比較統(tǒng)一的認定。此外,雖然目前已有的實驗范式很多,但在任務的選擇上,研究者意見并不統(tǒng)一。如Harnishfeger[5]選擇stroop任務作為干擾抑制的測量范式;但Friedman等[4]則認為stroop任務更多地反映了對優(yōu)勢反應抑制的過程,并提出目前沒有一種任務范式是可以純粹地測量抑制過程,現(xiàn)有的實驗范式都是通過間接測量來反映不同的抑制加工過程。針對這些不足,未來的研究應開發(fā)出具有較高信度和效度,并能夠簡潔測量某種抑制功能或者驗證某種理論假設抑制類型的任務范式。
(3)任何心理過程必定存在一定的生理和神經(jīng)基礎,抑制作為一種高級的認知功能,其復雜的認知神經(jīng)基礎問題也應引起重視。今后的研究應該更多地結合ERP、FMRI等新技術手段,更深入地探討抑制功能的生理和神經(jīng)基礎。
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A Review of Inhibitory Function
SUN Wenjing, LAN Fang, HU Di
(Psychology Department, Ningbo University, Ningbo,315211, China)
Inhibition, the advanced cognitive function, has been studied a lot by national and international scholars and quite a number of valuable viewpoints are presented. After making an analysis on the concept, classification and research method of inhibition, a review is made on the relevant research progress from the perspectives of inhibition and cognitive development, inhibition and aging and inhibition and abnormal psychology. Furthermore, the research shortcoming and further development are also discussed.
Inhibition; Cognitive development; Research method
B842
A
1671-4326(2012)02-0076-04
2011-10-31
孫文靜(1986—),男,湖北荊門人,寧波大學心理學系碩士研究生;
藍 芳(1987—),女,江西興國人,寧波大學心理學系碩士研究生;
胡 迪(1987—),女,遼寧鞍山人,寧波大學心理學系碩士研究生.
胡 瑜]