獎(jiǎng)懲對(duì)ADHD 患兒過(guò)濾新異分心刺激的影響

江雯，朱冬梅，嚴(yán)海輝

1 引言

注意缺陷多動(dòng)障礙（attention deficit hyperactivity disorder，ADHD），也可以稱(chēng)為輕微腦損傷綜合征（minimal brain dysfunction，MBD）或注意缺陷障礙（attention deficit disorder，ADD），是兒童中發(fā)生率較高的發(fā)育性障礙之一?；颊叨酁閮和?，有50%～60%的可能性持續(xù)到成年期，已成為一種慢性的全球范圍的公共衛(wèi)生健康問(wèn)題（祝雨 等, 2021）。根據(jù)《美國(guó)精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手 冊(cè)（ 第5 版）》（The Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders，F(xiàn)ifth Edition，DSM-5），ADHD 的核心缺陷之一是注意力分散（American Psychiatric Association, 2013）。研究表明，相比正常同齡人，ADHD 兒童的抑制控制功能存在缺陷，這一缺陷與他們的的注意品質(zhì)顯著相關(guān)（文萍, 陳昱翀, 2016）。他們?cè)谡n堂上更容易受教室內(nèi)外環(huán)境變化的影響，無(wú)法在持續(xù)的學(xué)習(xí)中維持注意力，存在持續(xù)反應(yīng)抑制缺陷（湯路瀚 等, 2020），這種缺陷能顯著預(yù)測(cè)ADHD 癥狀。有研究者認(rèn)為ADHD 兒童注意缺陷的原因是對(duì)分心刺激的過(guò)濾不足，無(wú)法抑制與任務(wù)無(wú)關(guān)的干擾刺激（Luo et al., 2019），維持注意的內(nèi)在動(dòng)機(jī)更低（Dvorsky &Langberg, 2014）。也有研究者認(rèn)為，ADHD 兒童的注意缺陷是一種適應(yīng)性功能，通過(guò)尋求刺激來(lái)調(diào)節(jié)他們的覺(jué)醒不足（Zentall & Zentall, 1983）?？傮w來(lái)說(shuō)，ADHD 兒童存在容易分心的注意缺陷，但分心的功能機(jī)制并不明確。

ADHD 兒童注意特征研究還關(guān)注到了對(duì)于分心的矯正干預(yù)。在兒童行為問(wèn)題的矯正干預(yù)中，獎(jiǎng)懲可行性強(qiáng)、適用范圍廣，是常用的訓(xùn)練技術(shù)。但獎(jiǎng)懲對(duì)于ADHD 兒童注意問(wèn)題的改善作用并不明確。一方面，采用獎(jiǎng)懲訓(xùn)練ADHD 兒童注意缺陷的研究較少；另一方面，關(guān)于ADHD 兒童對(duì)于獎(jiǎng)懲感受機(jī)制的研究結(jié)果并不一致。有研究表明，ADHD 兒童對(duì)于獎(jiǎng)懲并不敏感，獎(jiǎng)懲對(duì)于改善ADHD 兒童的注意品質(zhì)沒(méi)有影響（Kollins et al., 1998）；但也有研究發(fā)現(xiàn)，與健康對(duì)照組相比，ADHD 兒童對(duì)負(fù)面的反饋或斥責(zé)相對(duì)不敏感，對(duì)獎(jiǎng)勵(lì)過(guò)于敏感（Dekkers et al., 2017）。還有研究發(fā)現(xiàn)懲罰刺激能夠改善ADHD兒童的認(rèn)知成績(jī)（肖宏 等, 2020）。ADHD 兒童更喜歡小的、即時(shí)的獎(jiǎng)勵(lì)（Pievsky & McGrath, 2018）。以往研究中，通常采用stroop 范式或選擇性注意任務(wù)的范式，這類(lèi)任務(wù)中的分心刺激往往能干擾被試但沒(méi)有新異性。Gumenyuk 等人（2005）的研究表明ADHD 兒童受新異分心刺激的影響要大于健康對(duì)照組兒童。研究情境與實(shí)際的注意條件差異較大，這可能造成了研究結(jié)果的不一致。在真實(shí)情境中，ADHD 兒童更容易被與學(xué)習(xí)或當(dāng)前注意任務(wù)無(wú)關(guān)的新異刺激吸引而分心，如汽車(chē)?guó)Q笛聲、咳嗽聲、腳步聲等。因此，本研究旨在改進(jìn)原有范式（金穎 等, 2013）的基礎(chǔ)上，增加獎(jiǎng)懲條件，了解ADHD 兒童的注意特征，以此探討?yīng)剳蛯?duì)于改善ADHD 兒童注意品質(zhì)是否有積極意義。

視聽(tīng)跨通道的oddball 范式是研究個(gè)體過(guò)濾新異分心刺激的主要范式，主要流程為被試在執(zhí)行視覺(jué)任務(wù)的同時(shí)會(huì)聽(tīng)到標(biāo)準(zhǔn)聲音刺激，并且偶爾還會(huì)聽(tīng)到一種新的環(huán)境聲音（Escera et al., 1998）。實(shí)驗(yàn)要求被試忽視聲音刺激，然而，這種新奇和出乎意料的刺激很難被忽視從而導(dǎo)致被試分心，因此該范式彌補(bǔ)了以往研究范式中僅采用標(biāo)準(zhǔn)分心刺激不具有生態(tài)效度的缺陷。另外，基于該范式的注意轉(zhuǎn)移理論（Parmentier et al.,2008）認(rèn)為新異刺激直接影響的是啟動(dòng)視覺(jué)任務(wù)加工過(guò)程的時(shí)間而不是其本身，也就是說(shuō)，因?yàn)橐D(zhuǎn)向新的聲音進(jìn)行分析，再返回到視覺(jué)任務(wù)，視覺(jué)任務(wù)本身的處理不會(huì)受到影響，但被試從新異刺激重新轉(zhuǎn)移到視覺(jué)任務(wù)需要一定的時(shí)間，即轉(zhuǎn)移消耗。受新異刺激影響越大，轉(zhuǎn)移消耗越多，表現(xiàn)為轉(zhuǎn)移時(shí)間越長(zhǎng)。本文采用此范式，并提出假設(shè)：當(dāng)聲音刺激和視覺(jué)任務(wù)之間的時(shí)間間隔不同時(shí)，獎(jiǎng)懲對(duì)于ADHD 兒童轉(zhuǎn)移消耗的影響也會(huì)不同。

2 對(duì)象與方法

2.1 研究對(duì)象

結(jié)合實(shí)驗(yàn)任務(wù)難度，根據(jù)方便取樣的原則，本研究采用Conners 家長(zhǎng)問(wèn)卷（Parent Symptom Questionnaire，PSQ），在武漢市漢南區(qū)某小學(xué)381 名9 ～11 歲兒童中進(jìn)行篩查。

研究分為ADHD 組和正常對(duì)照組。ADHD 組納入標(biāo)準(zhǔn)：在PSQ 中9 ～11 歲常模量表上多動(dòng)指數(shù)和沖動(dòng)性大于2 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差，并經(jīng)精神科醫(yī)生診斷符合DSM-5 中ADHD 診斷標(biāo)準(zhǔn)的兒童。排除標(biāo)準(zhǔn)：伴隨明顯的品行障礙、情緒障礙、語(yǔ)言障礙和智力缺陷者。最終納入15名男生和17 名女生作為ADHD 組被試，均為右利手。健康對(duì)照組兒童的篩選結(jié)合了PSQ 篩查及精神科醫(yī)生診斷，排除注意缺陷障礙（ADHD）后選取和ADHD 組被試性別分布相似的兒童，包括16 名男生、17 名女生，均為右利手。2 組兒童均未曾參加過(guò)類(lèi)似研究。

2.2 研究方法

2.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

本研究為2（兒童類(lèi)型）×2（獎(jiǎng)懲）×2（分心刺激新異性）×2（時(shí)間間隔）的混合設(shè)計(jì)。兒童類(lèi)型為組間變量；獎(jiǎng)懲手段、分心刺激的新異性以及時(shí)間間隔為組內(nèi)變量；獎(jiǎng)懲為增加或扣除得分的圖片反饋；分心刺激的新異性為新異聲音刺激和標(biāo)準(zhǔn)聲音刺激；時(shí)間間隔分別為0 ms 和300 ms。因變量為平均反應(yīng)時(shí)、反應(yīng)正確率。

2.2.2 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)材料包括聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)刺激。聽(tīng)覺(jué)刺激分為2種類(lèi)型：標(biāo)準(zhǔn)的聲音刺激和新異的分心刺激。標(biāo)準(zhǔn)的聲音刺激為一個(gè)600 Hz、60 dB 的聲音；新異的分心刺激也為60 dB，為了更具生態(tài)效度，選取了貼近日常生活情境的刺激，如：汽車(chē)?guó)Q笛聲、咳嗽聲、腳步聲等。為了保證刺激的新異性，新異分心刺激的內(nèi)容不會(huì)重復(fù)且出現(xiàn)的比例為15%。聲音刺激與視覺(jué)任務(wù)的時(shí)間間隔為0 ms 和300 ms。

視覺(jué)任務(wù)為判斷10 以?xún)?nèi)加減法的正誤。實(shí)驗(yàn)根據(jù)獎(jiǎng)懲分為2 個(gè)block，一個(gè)block 為獎(jiǎng)勵(lì)，做對(duì)給予獎(jiǎng)勵(lì)（得分增加圖片），而做錯(cuò)不予反饋；另一個(gè)block為懲罰，做對(duì)不予獎(jiǎng)勵(lì)，而做錯(cuò)給予懲罰（得分扣除圖片）。

2.2.3 實(shí)驗(yàn)程序

實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，首先會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)紅色的注視點(diǎn)提醒被試，然后出現(xiàn)一個(gè)聲音刺激，該聲音持續(xù)時(shí)間為200 ms（實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前告知被試盡量忽略這一刺激）。在視覺(jué)任務(wù)出現(xiàn)之前會(huì)呈現(xiàn)空屏，時(shí)間為0 ms 或300 ms。緊接著出現(xiàn)一道10 以?xún)?nèi)加減法的算術(shù)題，被試的任務(wù)是通過(guò)按鍵判斷答案是否正確，如圖1。實(shí)驗(yàn)分為2 個(gè)階段。第一階段為獎(jiǎng)賞階段，被試判斷正確可加分，判斷錯(cuò)誤不扣分；第二階段為懲罰階段，被試判斷錯(cuò)誤會(huì)減分，判斷正確不加分。每個(gè)階段呈現(xiàn)80 個(gè)trial，新異刺激為12 個(gè)trial，2 個(gè)階段共約12 min。為了減少順序效應(yīng)的影響，獎(jiǎng)懲進(jìn)行了被試間平衡：一半被試先完成獎(jiǎng)勵(lì)階段，另一半先完成懲罰階段。在正式實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之前有練習(xí)實(shí)驗(yàn)，幫助被試熟悉流程。

圖1 實(shí)驗(yàn)流程圖

研究指導(dǎo)語(yǔ)為“我們用電腦做一個(gè)算術(shù)題，在做題之前你會(huì)看到一個(gè)紅色的‘+’，然后會(huì)出現(xiàn)一個(gè)聲音，盡量忽視它。我們的任務(wù)是判斷電腦上10 以?xún)?nèi)的加減法對(duì)不對(duì)，正確的按Q 鍵，錯(cuò)誤的按P 鍵。請(qǐng)先把手指放到Q 和P 的按鍵上，做好準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)需要你又快又準(zhǔn)確地完成。判斷完以后電腦會(huì)告訴你做的對(duì)還是不對(duì)。實(shí)驗(yàn)一共有2 個(gè)階段，第一階段你做對(duì)了就可以加分，做錯(cuò)了也不減分；第二階段做錯(cuò)了要扣分，但做對(duì)了不加分。得分越高越好，2 個(gè)任務(wù)之間可以休息一下。在任務(wù)開(kāi)始之前有一個(gè)小練習(xí)可以讓你熟悉一下程序。如果都明白的話(huà)你任意按一個(gè)鍵就可以開(kāi)始練習(xí)了?！?/p>

2.3 統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS Statistics 17.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。其中，采用重復(fù)測(cè)量方差分析研究組別、時(shí)間間隔、獎(jiǎng)懲類(lèi)型、分心刺激類(lèi)型對(duì)兩組被試的反應(yīng)時(shí)和正確率的影響，其中兒童類(lèi)型為組間變量；獎(jiǎng)懲手段、分心刺激的新異性以及時(shí)間間隔為組內(nèi)變量。采用箱式圖、Levene方差齊性檢驗(yàn)判斷數(shù)據(jù)是否存在異常值。

3 結(jié)果

3.1 ADHD 組和健康對(duì)照組兒童在不同條件下過(guò)濾新異刺激的反應(yīng)時(shí)比較

如表1和圖2所示，對(duì)平均反應(yīng)時(shí)進(jìn)行2（兒童類(lèi)型）×2（獎(jiǎng)懲）×2（分心刺激新異性）×2（時(shí)間間隔）的重復(fù)測(cè)量方差檢驗(yàn)，用箱式圖檢驗(yàn)異常值，用Levene方差齊性檢驗(yàn)判斷等方差性。結(jié)果顯示，本研究數(shù)據(jù)沒(méi)有異常值，并且具有等方差性（p＞0.05）。在本研究中，兒童類(lèi)型的主效應(yīng)顯著，ADHD 兒童的反應(yīng)時(shí)均顯著短于健康對(duì)照組兒童（F(1,63)=14.522，p＜0.001，ηp2=0.187）；獎(jiǎng)懲和分心刺激新異性的交互效應(yīng)顯著（F(1,63)=10.285，p=0.002，ηp2=0.140），進(jìn)一步簡(jiǎn)單效應(yīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在懲罰條件下，兒童在呈現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)分心刺激時(shí)的反應(yīng)時(shí)短于呈現(xiàn)新異分心刺激；獎(jiǎng)懲的主效應(yīng)不顯著（F(1,63)=0.033，p=0.857）；分心刺激與兒童類(lèi)型的交互效應(yīng)不顯著（F(1,63)=2.131，p=0.149）；時(shí)間間隔與兒童類(lèi)型的交互效應(yīng)不顯著（F(1,63)=0.864，p=0.356），其他條件下各因素間無(wú)明顯交互作用。

圖2 不同獎(jiǎng)懲條件下不同分心刺激的平均反應(yīng)時(shí)

表1 ADHD 組和健康對(duì)照組被試在不同獎(jiǎng)懲條件下的平均反應(yīng)時(shí)（ms）

3.2 ADHD 組和健康對(duì)照組兒童在不同條件下過(guò)濾新異刺激的正確率比較

如表2 和圖3、4 所示，對(duì)正確率進(jìn)行2（兒童類(lèi)型）×2（獎(jiǎng)懲）×2（分心刺激新異性）×2（時(shí)間間隔）的重復(fù)測(cè)量方差檢驗(yàn)，用箱式圖檢驗(yàn)異常值，用Levene 方差齊性檢驗(yàn)判斷等方差性。結(jié)果顯示，本研究數(shù)據(jù)沒(méi)有異常值，并且具有等方差性（p＞0.05）。在本研究中，兒童類(lèi)型與時(shí)間間隔交互效應(yīng)顯著（F(1,63)=5.458，p=0.023），進(jìn)一步簡(jiǎn)單效應(yīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在時(shí)間間隔為300 ms 時(shí)，ADHD 兒童正確率低于健康對(duì)照組兒童；獎(jiǎng)懲與時(shí)間間隔、兒童類(lèi)型的交互效應(yīng)顯著（F(1,63)=5.760，p=0.019），進(jìn)一步簡(jiǎn)單效應(yīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，ADHD 兒童在獎(jiǎng)賞條件下，時(shí)間間隔為0 ms 的正確率高于300 ms；獎(jiǎng)懲的主效應(yīng)不顯著（F(1,63)=2.083，p=0.278），其他條件下各因素間無(wú)明顯交互作用。

圖3 ADHD 組和健康對(duì)照組被試在不同時(shí)間間隔下的正確率

表2 ADHD 組與健康對(duì)照組在不同獎(jiǎng)懲條件下的正確率

4 討論

ADHD 兒童因其注意力分散、抑制控制功能缺陷等特征，容易被外界刺激吸引，難以在長(zhǎng)時(shí)間的學(xué)習(xí)中維持注意，對(duì)患者學(xué)業(yè)和社會(huì)生活等方面產(chǎn)生廣泛的消極影響。獎(jiǎng)懲作為日常教學(xué)中常用的手段，可操作性強(qiáng)、簡(jiǎn)單便利，若能應(yīng)用到ADHD 兒童的教學(xué)中，有助于兒童行為問(wèn)題的矯正干預(yù)。

本研究結(jié)果表明在獎(jiǎng)懲條件下ADHD 兒童的反應(yīng)時(shí)均短于健康對(duì)照組兒童，結(jié)合2 組兒童在反應(yīng)正確率方面沒(méi)有明顯不同，說(shuō)明ADHD 兒童對(duì)獎(jiǎng)懲更為敏感。這與目前研究普遍得出ADHD 兒童對(duì)獎(jiǎng)賞刺激有異常敏感性的結(jié)論一致。例如，Iaboni 等人（1997）的研究中，ADHD 兒童習(xí)慣性地對(duì)獎(jiǎng)勵(lì)刺激表現(xiàn)出更快的心跳反應(yīng)；以及多項(xiàng)事件相關(guān)電位研究發(fā)現(xiàn)，在分心刺激任務(wù)中，ADHD 患者的線索-N1 波幅增強(qiáng)，說(shuō)明其早期注意定向過(guò)強(qiáng)（肖英霞, 張瑩瑞, 2014）。同樣也有研究發(fā)現(xiàn)，ADHD 兒童早期對(duì)獎(jiǎng)勵(lì)和懲罰反饋的選擇性注意相對(duì)完整，但后期反饋加工異常[反饋晚正電位（late positive potential，LPP）增加]。這可能解釋了持續(xù)強(qiáng)化對(duì)ADHD 兒童的表現(xiàn)和行為有積極影響（Groen et al., 2013）。在反應(yīng)早期及時(shí)呈現(xiàn)獎(jiǎng)賞刺激（即間隔0 ms），獎(jiǎng)勵(lì)對(duì)ADHD 兒童的強(qiáng)化作用會(huì)顯著高于正常兒童（Dekkers et al., 2017）。在本研究中，ADHD 兒童對(duì)于懲罰的敏感性也高于健康對(duì)照組兒童，可能是因?yàn)锳DHD 兒童在某些情況下會(huì)出現(xiàn)更多的不當(dāng)行為，因此他們可能會(huì)比同齡人收到更多的負(fù)面反饋（Seipp & Johnston, 2005; Tosto et al., 2021）。這也增加了ADHD 兒童的懲罰經(jīng)驗(yàn)，在ADHD 兒童的學(xué)習(xí)歷史中扮演著重要角色，從而導(dǎo)致他們對(duì)懲罰刺激異常敏感（Furukawa et al., 2019）。

圖4 ADHD 組和健康對(duì)照組被試在時(shí)間間隔為0 ms 時(shí)不同獎(jiǎng)懲條件下的正確率

本研究發(fā)現(xiàn)，雖然聽(tīng)覺(jué)的標(biāo)準(zhǔn)刺激和新異刺激對(duì)于視覺(jué)判斷任務(wù)而言均為分心刺激，但兩者由于新異性不同，影響機(jī)制也不同。2 組兒童在不同獎(jiǎng)懲條件下，標(biāo)準(zhǔn)刺激和新異刺激的轉(zhuǎn)移消耗代價(jià)不同，影響模式產(chǎn)生了分離效應(yīng)。新異分心刺激時(shí)，獎(jiǎng)勵(lì)有利于兒童減少轉(zhuǎn)移消耗，而懲罰則增加了轉(zhuǎn)移消耗；標(biāo)準(zhǔn)分心刺激時(shí)，懲罰有利于兒童減少轉(zhuǎn)移消耗。也就是說(shuō)，新異刺激分心時(shí)，加分能夠促進(jìn)兒童更好地將注意力轉(zhuǎn)移到當(dāng)前任務(wù)；標(biāo)準(zhǔn)分心刺激時(shí)，扣分能夠讓兒童更好地關(guān)注當(dāng)前任務(wù)。本研究采用視聽(tīng)跨通道范式，聽(tīng)覺(jué)分心刺激在任務(wù)中一直存在。在標(biāo)準(zhǔn)分心刺激下，分心刺激能吸引一部分注意資源，但這種分心由于習(xí)慣化對(duì)于被試影響不大。因此，只有在損失恐懼的條件下才能得到改善。而新異分心刺激時(shí)，刺激引起的更可能是全或無(wú)的注意轉(zhuǎn)移，所以獎(jiǎng)勵(lì)能夠更好地促進(jìn)兒童發(fā)揮自主性，調(diào)整注意資源，降低轉(zhuǎn)移消耗。

本研究中，分心刺激與任務(wù)間的時(shí)間間隔影響了ADHD 兒童的反應(yīng)正確性。具體表現(xiàn)為，獎(jiǎng)勵(lì)條件下，ADHD 兒童對(duì)需要立即進(jìn)行的視覺(jué)判斷，正確率更高。該結(jié)果說(shuō)明分心刺激能在一定程度上喚起ADHD 兒童的認(rèn)知狀態(tài)，但維持時(shí)間較短。Pretus 等人（2020）研究發(fā)現(xiàn)，由于ADHD 患者注意力缺陷，分心刺激可以獲得更多的注意力資源，從而有利于執(zhí)行任務(wù)。徐巖等人（2004）也得出類(lèi)似的結(jié)論，即分心刺激的出現(xiàn)反而使ADHD兒童在維持性注意任務(wù)中錯(cuò)誤率降低。有研究將其解釋為ADHD 兒童的喚醒水平和注意能量分配因?yàn)轭~外刺激而提升，從而使其認(rèn)知功能得以提高到接近或達(dá)到正常兒童水平。因此，本研究支持ADHD 兒童的注意缺陷是一種適應(yīng)性功能，可以通過(guò)尋求刺激來(lái)調(diào)節(jié)他們的覺(jué)醒不足。

綜上所述，本研究采用視聽(tīng)跨通道的oddball 范式，探究ADHD 兒童和健康兒童在不同獎(jiǎng)懲條件和時(shí)間間隔下過(guò)濾新異分心刺激能力的異同。結(jié)果表明ADHD兒童對(duì)獎(jiǎng)懲更為敏感，且新異分心刺激的影響模式受到不同獎(jiǎng)懲條件的影響產(chǎn)生了分離效應(yīng)。說(shuō)明結(jié)合分心刺激類(lèi)型使用相應(yīng)的獎(jiǎng)懲手段，對(duì)改善ADHD 兒童注意品質(zhì)、提高學(xué)業(yè)質(zhì)量有積極意義。

本研究的樣本量較少，對(duì)被試的選取存在一定的局限性。若要更好地闡明獎(jiǎng)懲對(duì)ADHD 兒童注意品質(zhì)的影響，還需更多高質(zhì)量的樣本及對(duì)照研究。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)部分缺少中性條件，若設(shè)置中性條件更能反映出獎(jiǎng)勵(lì)或懲罰對(duì)2 類(lèi)兒童的影響，未來(lái)研究應(yīng)當(dāng)考慮這一點(diǎn)。

5 結(jié)論

本研究發(fā)現(xiàn)：（1）獎(jiǎng)懲可以調(diào)節(jié)分心刺激對(duì)于ADHD 兒童的認(rèn)知加工，且相比于懲罰，獎(jiǎng)賞能更好地引導(dǎo)ADHD 兒童將注意從新異分心刺激轉(zhuǎn)移到目標(biāo)刺激；（2）新異分心刺激與目標(biāo)刺激的時(shí)間間隔恰當(dāng)時(shí)，獎(jiǎng)賞能夠喚起ADHD 兒童完成目標(biāo)任務(wù)的認(rèn)知狀態(tài)，提高反應(yīng)準(zhǔn)確性。