孤獨(dú)癥兒童的執(zhí)行功能與重復(fù)刻板行為相關(guān)性研究綜述

孫煒奇　馮建新

［摘要］重復(fù)刻板行為作為孤獨(dú)癥譜系障礙的核心癥狀之一嚴(yán)重影響著孤獨(dú)癥兒童的日常生活、學(xué)習(xí)和社會(huì)交往。研究發(fā)現(xiàn)，執(zhí)行功能的核心子成分抑制控制能力、認(rèn)知靈活性水平和工作記憶容量對(duì)重復(fù)刻板行為有顯著影響。在現(xiàn)階段，執(zhí)行功能對(duì)重復(fù)刻板行為影響的研究大多仍集中在抑制控制和認(rèn)知靈活性兩方面，缺少工作記憶對(duì)重復(fù)刻板行為影響的研究，且執(zhí)行功能的研究范式也存在爭(zhēng)議。未來(lái)還需加強(qiáng)孤獨(dú)癥兒童工作記憶對(duì)重復(fù)刻板行為影響的研究。

［關(guān)鍵詞］孤獨(dú)癥；執(zhí)行功能；重復(fù)刻板行為；神經(jīng)機(jī)制；行為機(jī)制

［中圖分類號(hào)］B844.1

一、前言

孤獨(dú)癥譜系障礙（Autism Spectrum Disorder， 簡(jiǎn)稱ASD）是一種神經(jīng)發(fā)育障礙，它的核心癥狀之一是重復(fù)刻板行為（Repetitive and Restrictive behaviors，簡(jiǎn)稱RRBs）［1］。重復(fù)刻板行為是衡量孤獨(dú)癥嚴(yán)重程度的指標(biāo)，同時(shí)也嚴(yán)重影響著孤獨(dú)癥兒童的日常生活、學(xué)習(xí)和社會(huì)交往［2-3］。孤獨(dú)癥兒童重復(fù)刻板行為形成的原因至今仍未有統(tǒng)一定論，在不同的研究領(lǐng)域也有不同的解釋。因此，梳理相關(guān)領(lǐng)域的研究對(duì)厘清重復(fù)刻板行為的內(nèi)在機(jī)制具有重要意義。從神經(jīng)心理學(xué)角度看，執(zhí)行功能被廣泛地認(rèn)為與孤獨(dú)癥兒童的重復(fù)刻板行為相關(guān)［4］。以往的研究將孤獨(dú)癥兒童的重復(fù)刻板行為分為兩種類型，一種是“高階”的重復(fù)刻板行為，對(duì)應(yīng)同一性的行為（Insistence on Sameness，簡(jiǎn)稱IS）；另一種是“低階”的重復(fù)刻板行為，對(duì)應(yīng)重復(fù)性的感覺和運(yùn)動(dòng)行為（Repetitive Sensory and Motor behaviors，簡(jiǎn)稱RSM）［5-6］?！案唠A”行為包括同一性行為、儀式化行為、強(qiáng)迫行為和限制性的興趣，被認(rèn)為是孤獨(dú)癥兒童獨(dú)有的一種行為。如，孤獨(dú)癥兒童要求將自己喜歡的物品保存在特定的地方，不許移動(dòng)；嚴(yán)格按照作息時(shí)間表起床、上學(xué)、吃飯和睡覺；不停地講述自己喜歡的電影、電視的劇情等。“低階”重復(fù)刻板行為包括刻板行為和自傷行為，這種行為除了自我刺激之外沒有其他目的。比如，持續(xù)性、重復(fù)性的拍手動(dòng)作，不斷來(lái)回跑或者轉(zhuǎn)圈跑，反復(fù)上下樓梯等，都是“低階”重復(fù)刻板運(yùn)動(dòng)的體現(xiàn)［7-8］。

孤獨(dú)癥兒童的重復(fù)刻板行為與執(zhí)行功能（Executive Function，簡(jiǎn)稱EF）缺陷密切相關(guān)［9］。執(zhí)行功能從廣義上來(lái)講是一種高級(jí)的認(rèn)知功能，其作用是根據(jù)持續(xù)變換的環(huán)境，指導(dǎo)和控制行為以完成特定的目標(biāo)［10］。執(zhí)行功能障礙在孤獨(dú)癥兒童中廣泛存在，且并不會(huì)隨著兒童的成長(zhǎng)發(fā)育而消失［11］。

目前，雖然執(zhí)行功能的定義仍然具有爭(zhēng)議性，但大致上可以分成三個(gè)取向。一是神經(jīng)心理學(xué)取向，將執(zhí)行功能看作大腦額葉的功能。二是問(wèn)題解決取向，將解決問(wèn)題作為核心，將執(zhí)行功能定義為解決問(wèn)題的一系列流程和階段。但無(wú)論是神經(jīng)心理學(xué)取向或者是問(wèn)題解決取向都無(wú)法完全解釋孤獨(dú)癥兒童所產(chǎn)生的執(zhí)行功能障礙，也無(wú)法解釋因?yàn)閳?zhí)行功能障礙所導(dǎo)致的核心障礙。因此產(chǎn)生了第三個(gè)取向，即高級(jí)認(rèn)知能力理論。高級(jí)認(rèn)知能力理論將執(zhí)行功能看作是一種認(rèn)知模型［12］，是完成認(rèn)知過(guò)程中所需要的各類子功能集合。不同的學(xué)者對(duì)執(zhí)行功能所包含的子功能有不同看法，但大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為執(zhí)行功能主要包含三個(gè)核心的子成分，分別為抑制控制（Inhibitory Control）、工作記憶（Working Memory）及認(rèn)知靈活性（Cognitive Flexibility）［13］。孤獨(dú)癥兒童存在抑制控制能力不完整，視空畫板和言語(yǔ)環(huán)路接收信息能力差、認(rèn)知靈活性差等缺陷［14-16］。

近年來(lái)，執(zhí)行功能和重復(fù)刻板行為關(guān)系的實(shí)證研究逐漸增加，但由于執(zhí)行功能的子功能較多且重復(fù)刻板行為也存在“低階”和“高階”的分類，導(dǎo)致研究的結(jié)果分布較為分散，缺少相關(guān)研究綜述。因此，本文通過(guò)對(duì)以往實(shí)證研究的總結(jié)，聚焦于孤獨(dú)癥兒童執(zhí)行功能缺陷與重復(fù)刻板行為，探討執(zhí)行功能子成分與孤獨(dú)癥兒童“高階”和“低階”重復(fù)刻板行為的關(guān)系，以期為拓展孤獨(dú)癥兒童臨床核心癥狀的認(rèn)識(shí)提供幫助，并為孤獨(dú)癥兒童的干預(yù)提供新的思路。以“executive function”“inhibitory control”“working memory”“cognitive flexibility”為搜索詞一，“repetitive and restricted behaviors”作為搜索詞二，在web of science中搜索相關(guān)文獻(xiàn)并篩選合格文獻(xiàn)，最終獲得符合要求的文獻(xiàn)共43篇。其中涉及抑制控制的文獻(xiàn)16篇，涉及認(rèn)知靈活性文獻(xiàn)共26篇，涉及工作記憶的文獻(xiàn)僅有1篇。

二、執(zhí)行功能與重復(fù)刻板行為的行為分析

（一）抑制控制與重復(fù)刻板行為

抑制控制的研究最早可以追溯到由于大腦前額葉皮層損傷所產(chǎn)生的一系列反應(yīng)困難的研究［17］。早期的研究認(rèn)為額葉的主要功能是抑制［18］。其次，有研究表明大腦前額葉皮層與錯(cuò)誤糾正有關(guān)［19］，大腦前額葉皮層的損傷會(huì)表現(xiàn)為無(wú)法抑制重復(fù)性的錯(cuò)誤行為或者動(dòng)作［20］。因此，學(xué)者普遍認(rèn)為抑制控制是一種能力，可以抑制不合適的反應(yīng)，排除無(wú)關(guān)干擾，抑制重復(fù)錯(cuò)誤，這對(duì)孤獨(dú)癥兒童在面對(duì)變化的環(huán)境時(shí)是否能夠表現(xiàn)出適應(yīng)性的行為至關(guān)重要。抑制控制分為反應(yīng)抑制（Response Inhibition）和干擾抑制（也稱“沖突抑制”，Interference Inhibition）兩個(gè)類型。反應(yīng)抑制指抑制不恰當(dāng)、不需要或者過(guò)度的反應(yīng)。沖突抑制可以排除干擾信息的影響，提高處理有用信息的效率［21］。Geutrts認(rèn)為，孤獨(dú)癥兒童無(wú)法抑制優(yōu)勢(shì)反應(yīng)或者在抑制以前被強(qiáng)化過(guò)的反應(yīng)時(shí)存在困難，說(shuō)明孤獨(dú)癥兒童的反應(yīng)抑制和干擾抑制都存在缺陷［22］。盡管不同的研究范式會(huì)導(dǎo)致孤獨(dú)癥兒童抑制控制能力與重復(fù)刻板行為的相關(guān)性研究得出不同結(jié)論，但I(xiàn)verson與其同事最終確定了抑制控制與重復(fù)刻板行為的嚴(yán)重程度相關(guān)［23］。

孤獨(dú)癥兒童在反應(yīng)抑制任務(wù)中的錯(cuò)誤率較高，表明反應(yīng)抑制存在缺陷。Mosconi在排除年齡和智商的影響之后，發(fā)現(xiàn)孤獨(dú)癥兒童在掃視反向任務(wù)（Visually Guided Saccade Task-Anti Task）中會(huì)出現(xiàn)更多錯(cuò)誤，且這些兒童的孤獨(dú)癥診斷訪談檢查（Autism Diagnostic Interriew Rerised，簡(jiǎn)稱ADI-R）和孤獨(dú)癥診斷觀察量表（Autism Diognostic Observation Schedule，簡(jiǎn)稱ADOS）評(píng)分也較高，在統(tǒng)計(jì)學(xué)上孤獨(dú)癥兒童的反應(yīng)抑制缺陷與“高階”重復(fù)刻板行為顯著相關(guān)。從神經(jīng)心理學(xué)的角度解讀二者的關(guān)系，可以得出孤獨(dú)癥兒童重復(fù)刻板行為產(chǎn)生的原因主要是神經(jīng)認(rèn)知障礙。神經(jīng)認(rèn)知障礙會(huì)影響到個(gè)體對(duì)行為控制的主動(dòng)性，會(huì)導(dǎo)致抑制能力下降，從而使孤獨(dú)癥兒童無(wú)法主動(dòng)抑制某些不恰當(dāng)、不合適的行為，因此導(dǎo)致“高階”重復(fù)刻板行為的發(fā)生［24］。

在此基礎(chǔ)上，有學(xué)者對(duì)反應(yīng)抑制與“高階“重復(fù)刻板行為的關(guān)系做了進(jìn)一步研究，發(fā)現(xiàn)孤獨(dú)癥兒童反應(yīng)抑制的缺陷主要是由于主動(dòng)控制過(guò)程的中斷。主動(dòng)控制是反應(yīng)抑制下位概念中的一個(gè)，是反應(yīng)抑制中的一個(gè)過(guò)程。它的作用是在面對(duì)不確定的情況時(shí)，為隨時(shí)停止反應(yīng)作準(zhǔn)備以及根據(jù)外部變化停止反應(yīng)。孤獨(dú)癥兒童的優(yōu)勢(shì)反應(yīng)時(shí)間較普通兒童短，這說(shuō)明孤獨(dú)癥兒童面對(duì)刺激更加傾向于做出優(yōu)勢(shì)反應(yīng)，主動(dòng)控制過(guò)程也會(huì)縮短，即主動(dòng)控制過(guò)程被中斷，使抑制優(yōu)勢(shì)反應(yīng)出現(xiàn)困難。當(dāng)孤獨(dú)癥兒童面對(duì)行為應(yīng)當(dāng)被抑制的情況時(shí)，由于無(wú)法提前準(zhǔn)備停止，就會(huì)繼續(xù)表現(xiàn)出重復(fù)性的動(dòng)作。表現(xiàn)為孤獨(dú)癥兒童無(wú)法終止或者延遲相應(yīng)背景下的強(qiáng)迫性和儀式性的行為［25］。例如，孤獨(dú)癥兒童會(huì)嚴(yán)格遵守日程表，即使某天的行程發(fā)生變化，他依然會(huì)按照日程表行動(dòng)。無(wú)法主動(dòng)延遲優(yōu)勢(shì)反應(yīng)是孤獨(dú)癥兒童產(chǎn)生抑制控制缺陷的主要原因［26］。

在反應(yīng)抑制與“低階”的重復(fù)刻板行為方面，Mostert等人認(rèn)為，孤獨(dú)癥兒童的反應(yīng)抑制能力存在缺陷，并且與其低階的重復(fù)刻板行為顯著相關(guān)。在面對(duì)同樣的任務(wù)時(shí)，孤獨(dú)癥兒童的反應(yīng)時(shí)間相對(duì)控制組更長(zhǎng)，說(shuō)明孤獨(dú)癥兒童需要更多的時(shí)間來(lái)抑制不相關(guān)的、錯(cuò)誤的或者不必要的反應(yīng)［27］。例如，孤獨(dú)癥兒童出現(xiàn)的持續(xù)性的、重復(fù)性的拍手動(dòng)作或者是反復(fù)自我重復(fù)語(yǔ)言等，都是在特定情況下無(wú)關(guān)的、不必要的表現(xiàn)，也是“低階”重復(fù)刻板運(yùn)動(dòng)的一種表現(xiàn)形式。

在干擾抑制與重復(fù)刻板行為方面，F(xiàn)aja使用改良的Stroop Test對(duì)學(xué)齡期兒童的干擾抑制能力進(jìn)行研究，將“一致”任務(wù)和“非一致”任務(wù)之間分?jǐn)?shù)的差異作為指標(biāo)，二者之間的分?jǐn)?shù)差值顯示孤獨(dú)癥兒童的干擾抑制能力差，與孤獨(dú)癥兒童的“高階”重復(fù)刻板行為相關(guān)。同時(shí)，研究也表明，主動(dòng)抑制能力的降低與孤獨(dú)癥兒童的“低階”重復(fù)刻板行為相關(guān)。兒童在面對(duì)干擾信息時(shí)，需要排除干擾，也就需要主動(dòng)減慢應(yīng)答速度。但研究中被試的主動(dòng)抑制能力下降，應(yīng)答速度并沒有減慢，干擾信息無(wú)法排除，會(huì)呈現(xiàn)“低階”的重復(fù)刻板行為［28］。

（二）認(rèn)知靈活性與重復(fù)刻板行為

認(rèn)知靈活性是一種可以根據(jù)情境變化而主動(dòng)調(diào)整自身行為和反應(yīng)以適應(yīng)新目標(biāo)或者新刺激的能力［29-30］。它使個(gè)體能夠適應(yīng)多變的需求，根據(jù)實(shí)際要求考慮問(wèn)題、做出選擇，并及時(shí)修正行為［31］。孤獨(dú)癥兒童的認(rèn)知靈活性存在缺陷，面對(duì)新刺激，他們更傾向于使用已經(jīng)學(xué)習(xí)的規(guī)則且難以適應(yīng)新的規(guī)則，這與重復(fù)刻板行為高度相關(guān)［32］。

認(rèn)知靈活性可以分為轉(zhuǎn)換和保持兩個(gè)部分［33］。一方面，有研究認(rèn)為，孤獨(dú)癥兒童無(wú)法完成任務(wù)轉(zhuǎn)換的過(guò)程。 Yerys等人發(fā)現(xiàn)，孤獨(dú)癥兒童在認(rèn)知靈活性維度轉(zhuǎn)換任務(wù)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤數(shù)量較普通兒童更多，說(shuō)明轉(zhuǎn)換存在缺陷，且與孤獨(dú)癥兒童的“高階”重復(fù)刻板行為顯著相關(guān)。孤獨(dú)癥兒童無(wú)法在規(guī)則變更之后再一次更改內(nèi)部規(guī)則時(shí)做出正確選擇，這說(shuō)明孤獨(dú)癥兒童無(wú)法理解過(guò)多的變化。相對(duì)于正常兒童來(lái)說(shuō)，孤獨(dú)癥兒童需要額外的反饋才可以完成模型的轉(zhuǎn)換［34］，這種缺陷也解釋了孤獨(dú)癥兒童的同一性行為。

另一方面，Dcruz指出，孤獨(dú)癥兒童不存在轉(zhuǎn)換的困難，但是在轉(zhuǎn)換過(guò)后無(wú)法保持新反應(yīng)。孤獨(dú)癥兒童會(huì)出現(xiàn)更多的“退行性”錯(cuò)誤，即在已經(jīng)做出正確的全新反應(yīng)之后，孤獨(dú)癥兒童也可能錯(cuò)誤地回到原來(lái)的反應(yīng)，說(shuō)明孤獨(dú)癥兒童在已有固定流程上存在建立和保持新流程的困難，是限制性興趣、重復(fù)刻板行為和語(yǔ)言以及儀式性行為等行為的原因［35］。Miller等人在Dcruz的研究基礎(chǔ)上，進(jìn)一步確定了孤獨(dú)癥兒童的認(rèn)知靈活性缺陷體現(xiàn)在無(wú)法保持轉(zhuǎn)換后的新反應(yīng)而不是無(wú)法完成轉(zhuǎn)換過(guò)程。在他的研究中，孤獨(dú)癥兒童出現(xiàn)了更多的“退行性”錯(cuò)誤，說(shuō)明孤獨(dú)癥兒童難以維持新的認(rèn)知模型并傾向于使用以前的認(rèn)知模型來(lái)做出反應(yīng)。這種缺陷與“高階”重復(fù)刻板行為中對(duì)同一性行為的堅(jiān)持高度相關(guān)。在日常生活中，孤獨(dú)癥兒童會(huì)堅(jiān)持使用同一顏色或者同一形狀的生活用具，他們實(shí)際上可以接受改變，但由于無(wú)法維持住變化，最終依然會(huì)選擇相同顏色的用具，表現(xiàn)出同一性行為［36］。

在認(rèn)知靈活性與“低階”重復(fù)刻板運(yùn)動(dòng)方面，孤獨(dú)癥兒童的刻板運(yùn)動(dòng)（如拍手、彈手指和不斷晃動(dòng)等）與其認(rèn)知靈活性缺陷相關(guān)。Lenonda使用威斯康星卡片分類任務(wù)對(duì)孤獨(dú)癥兒童進(jìn)行測(cè)試，并發(fā)現(xiàn)認(rèn)知靈活性的缺陷與刻板運(yùn)動(dòng)發(fā)生的頻率和持續(xù)的時(shí)長(zhǎng)相關(guān)。孤獨(dú)癥兒童的認(rèn)知靈活性越差，刻板運(yùn)動(dòng)發(fā)生的頻率越高，持續(xù)的時(shí)間也越長(zhǎng)［37］。

（三）工作記憶與重復(fù)刻板行為

工作記憶是指提供短期儲(chǔ)存和調(diào)用必要信息的大腦系統(tǒng)功能，在完成復(fù)雜的認(rèn)知任務(wù)如語(yǔ)言理解、學(xué)習(xí)、推理等時(shí)，能起到極其重要的作用。Baddeley將工作記憶分為三個(gè)子成分：語(yǔ)言環(huán)路（Phonological Loop），即言語(yǔ)工作記憶，負(fù)責(zé)儲(chǔ)存和處理聲音信息；視覺空間畫板（Visuo-Spatial Sketch Pad），即視覺-空間工作記憶，負(fù)責(zé)控制視覺信息的短期存儲(chǔ)和控制；中央執(zhí)行系統(tǒng)（Central Executive），即注意力控制系統(tǒng)，用于協(xié)調(diào)來(lái)自言語(yǔ)和視覺的信息，也是工作記憶的核心部分。之后Baddeley又將情節(jié)緩沖區(qū)（Episodic Buffer）加入工作記憶模型中，其用于暫時(shí)儲(chǔ)存來(lái)自語(yǔ)言環(huán)路和視覺空間畫板的信息，并連接長(zhǎng)期記憶［38］。儲(chǔ)存和處理信息雖然是工作記憶功能的重要部分，但其主要功能應(yīng)該是資源協(xié)調(diào)，即對(duì)于來(lái)自言語(yǔ)和視覺的信息進(jìn)行整合、控制、調(diào)用，最終做出正確且有效的反饋［39］。研究證明，孤獨(dú)癥兒童的視覺空間工作記憶方面存在認(rèn)知負(fù)荷效應(yīng)、記憶容量不足等缺陷［40-41］。這些缺陷與孤獨(dú)癥兒童青少年的重復(fù)刻板行為相關(guān)［42-43］。

工作記憶與重復(fù)刻板行為的研究源于學(xué)者們對(duì)認(rèn)知靈活性研究范式的質(zhì)疑。在涉及認(rèn)知靈活性和刻板行為的研究中，研究者采取的研究范式，例如威斯康星卡片分類、概率轉(zhuǎn)換任務(wù)等都有工作記憶的參與［44］。因此，有一種假設(shè)認(rèn)為，孤獨(dú)癥兒童的認(rèn)知靈活性本身不存在缺陷，而孤獨(dú)癥兒童在認(rèn)知靈活性測(cè)試任務(wù)中表現(xiàn)較差是因?yàn)樗麄兊墓ぷ饔洃浫萘坎蛔悖?5］。Wolff在此基礎(chǔ)上推論孤獨(dú)癥兒童重復(fù)刻板行為出現(xiàn)的根本原因是其工作記憶的儲(chǔ)存有缺陷。為了驗(yàn)證這種假設(shè)，Wolff及其同事采用了有工作記憶參與的和無(wú)工作記憶參與的兩種轉(zhuǎn)換任務(wù)，并將轉(zhuǎn)換任務(wù)分為轉(zhuǎn)換和重復(fù)兩種類型。研究者對(duì)被試在兩種條件下的任務(wù)準(zhǔn)確率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)孤獨(dú)癥兒童在無(wú)工作記憶參與的重復(fù)任務(wù)中的正確率高于有工作記憶參與的任務(wù)。這說(shuō)明在有工作記憶參與的情況下，工作記憶的容量不足會(huì)增加重復(fù)的應(yīng)答行為。對(duì)于孤獨(dú)癥兒童而言，提升工作記憶的容量可以減少重復(fù)刻板行為的發(fā)生［46］。

除此之外，Wolff認(rèn)為，工作記憶的容量與重復(fù)行為本身是相沖突的，這是導(dǎo)致孤獨(dú)癥兒童重復(fù)刻板行為的主要原因［47］。當(dāng)工作記憶容量不足時(shí)，面對(duì)新的視覺空間信息和語(yǔ)言信息的輸入，中央執(zhí)行系統(tǒng)優(yōu)先滿足一方面的需要。這就會(huì)出現(xiàn)兩種情況，個(gè)體無(wú)法注意到有效信息或個(gè)體無(wú)法提取信息。個(gè)體無(wú)法注意到有效信息也就無(wú)法針對(duì)有效信息做出反應(yīng)，也就會(huì)維持原有的反應(yīng)，呈現(xiàn)出重復(fù)刻板行為。個(gè)體無(wú)法提取信息意味著個(gè)體可以接收到有效信息，但因工作記憶的容量不足，無(wú)法做出正確的反應(yīng)，也會(huì)仍然維持原有反應(yīng)，最終也會(huì)呈現(xiàn)出重復(fù)刻板行為。

抑制控制、認(rèn)知靈活性和工作記憶雖然是執(zhí)行功能中三個(gè)獨(dú)立的子功能，但它們的內(nèi)在聯(lián)系不可忽略。首先，工作記憶在儲(chǔ)存和調(diào)用信息時(shí)，采用選擇性注意的策略。例如，在N-back任務(wù)中，由于工作記憶容量的有限性［48］，被試必須刷新工作記憶中暫時(shí)儲(chǔ)存的信息，抑制無(wú)關(guān)信息的干擾，才可以完成任務(wù)。如果抑制控制能力存在缺陷，工作記憶無(wú)法接收到有效信息，在行為上就會(huì)表現(xiàn)為錯(cuò)誤或者不合適的反應(yīng)。另一方面，由于工作記憶的認(rèn)知負(fù)荷效應(yīng)，孤獨(dú)癥兒童可能無(wú)法接收或者儲(chǔ)存新信息并靈活完成轉(zhuǎn)換，從而產(chǎn)生認(rèn)知靈活性的缺陷。同時(shí)，認(rèn)知靈活性對(duì)工作記憶也會(huì)產(chǎn)生影響。工作記憶中的核心中央控制器有刷新、轉(zhuǎn)換和抑制三大功能。當(dāng)孤獨(dú)癥兒童的轉(zhuǎn)換或者維持轉(zhuǎn)換的功能出現(xiàn)故障，相對(duì)應(yīng)的中央控制器也就無(wú)法完成刷新和轉(zhuǎn)換的功能。某種意義上，工作記憶的缺陷來(lái)自于認(rèn)知靈活性的缺陷。

三、執(zhí)行功能與重復(fù)刻板行為的神經(jīng)機(jī)制

執(zhí)行功能的異常是孤獨(dú)癥兒童診斷的臨床標(biāo)志，這樣的異常往往代表著前額葉和頂葉及下葉的功能整合不佳［49-50］。抑制控制主要由前額葉以及基底神經(jīng)節(jié)所支持，包括右下額皮層、前補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)區(qū)、球狀丘腦內(nèi)段和丘腦下核。前額葉區(qū)是執(zhí)行功能的核心區(qū)域［51］。在反應(yīng)抑制中，孤獨(dú)癥兒童無(wú)法主動(dòng)減緩反應(yīng)可能與丘腦下核對(duì)右下額皮層的失調(diào)有關(guān)［52］。主動(dòng)控制過(guò)程涉及丘腦下核團(tuán)，通過(guò)對(duì)下額皮層的調(diào)節(jié)，抑制基底神經(jīng)的輸出，從而推遲反應(yīng)的開始。而前額區(qū)的異常破壞了孤獨(dú)癥人士的抑制能力，從而導(dǎo)致無(wú)法推遲反應(yīng)［53］。在對(duì)認(rèn)知靈活性的研究中，已證明紋狀體回路與認(rèn)知靈活性相關(guān)，而紋狀體是大腦基底神經(jīng)節(jié)之一。紋狀體中的尾狀核結(jié)構(gòu)的異常與被試在威斯康星卡片分類任務(wù)中的持續(xù)性錯(cuò)誤相關(guān)［54］。除此之外，額葉皮層和內(nèi)側(cè)紋狀體中的GABA和5-羥色胺藥物效應(yīng)通過(guò)選擇性地減少小鼠的退行性錯(cuò)誤來(lái)促進(jìn)集合轉(zhuǎn)移和逆轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)［55］。在對(duì)工作記憶的研究中，額葉-頂葉工作記憶網(wǎng)絡(luò)包括前額葉皮層、運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)區(qū)、背側(cè)扣帶回、后頂葉皮層等大腦皮質(zhì)區(qū)，是視覺-空間工作記憶的神經(jīng)基礎(chǔ)［56］。綜上所述，抑制控制、認(rèn)知靈活性和工作記憶共同涉及大腦的前額葉區(qū)，前額葉區(qū)也是執(zhí)行功能發(fā)揮作用的核心區(qū)域，可以說(shuō)執(zhí)行功能的三個(gè)子成分在神經(jīng)機(jī)制上有著內(nèi)部聯(lián)系。

重復(fù)刻板行為的發(fā)生的神經(jīng)機(jī)制是紋狀體網(wǎng)絡(luò)的功能混亂。進(jìn)一步究其紊亂原因，可能是5-羥色胺的減少所導(dǎo)致的。在臨床觀察中，情緒或者特定刺激是可以引發(fā)重復(fù)刻板行為的。5-羥色胺作為情緒的調(diào)節(jié)器，如果在紋狀體回路中合成減少，重復(fù)刻板行為會(huì)相應(yīng)地增加［57］。同時(shí)，使用5-羥色胺可以減少小鼠的退行性錯(cuò)誤，促進(jìn)轉(zhuǎn)換和反應(yīng)保持［58］。孤獨(dú)癥兒童的額葉和基底神經(jīng)節(jié)的結(jié)構(gòu)也存在異常，并與重復(fù)刻板行為的嚴(yán)重程度相關(guān)［59］。孤獨(dú)癥兒童基底神經(jīng)節(jié)中殼核體積的減少，與高階和低階的重復(fù)刻板行為均呈正相關(guān)［60］。

四、小結(jié)與展望

（一）研究小結(jié)

綜上所述，本研究對(duì)孤獨(dú)癥兒童執(zhí)行功能和重復(fù)刻板行為的相關(guān)性進(jìn)行了綜述。從行為層面看，執(zhí)行功能的三個(gè)核心子成分抑制控制能力、認(rèn)知靈活性水平和工作記憶容量與孤獨(dú)癥兒童重復(fù)刻板行為相關(guān)；從神經(jīng)機(jī)制層面看，執(zhí)行功能的大腦區(qū)域與產(chǎn)生重復(fù)刻板行為的異常神經(jīng)結(jié)構(gòu)是相重合的。這些發(fā)現(xiàn)支持了執(zhí)行功能障礙說(shuō)，從理論上豐富了孤獨(dú)癥兒童重復(fù)刻板行為的解釋，為孤獨(dú)癥兒童重復(fù)刻板行為的干預(yù)提供了新的思路。

（二）研究展望

當(dāng)前，孤獨(dú)癥兒童執(zhí)行功能和重復(fù)刻板行為相關(guān)性研究雖取得了一定成果，但仍有待進(jìn)一步深入研究。未來(lái)在孤獨(dú)癥兒童執(zhí)行功能和重復(fù)刻板行為相關(guān)性領(lǐng)域上可以進(jìn)行以下幾個(gè)方面的改進(jìn)。

1.研究方法的分離與改進(jìn)

Cissne在其研究中提出，孤獨(dú)癥兒童的重復(fù)刻板行為的嚴(yán)重程度與同時(shí)發(fā)生的抑制控制和認(rèn)知靈活性相關(guān)，但沒有證據(jù)表明孤獨(dú)癥兒童的重復(fù)刻板行為只與抑制控制或只與認(rèn)知靈活性相關(guān)［61］。出現(xiàn)這樣的結(jié)果可能是由于現(xiàn)階段對(duì)執(zhí)行功能子功能與重復(fù)刻板行為關(guān)系的研究中，研究者采用的研究范式往往存在各子功能的重疊。比如，經(jīng)典的認(rèn)知靈活性研究任務(wù)——威斯康星卡片分類，除了要求認(rèn)知靈活性參與之外，也要求工作記憶參與和抑制控制能力的參與［62-63］。如果采取威斯康星卡片任務(wù)對(duì)被試的認(rèn)知靈活性進(jìn)行研究，那結(jié)果可能會(huì)因?yàn)槭艿奖辉囈种瓶刂颇芰凸ぷ饔洃浀挠绊懚a(chǎn)生偏差或者無(wú)法得出獨(dú)立的子功能與重復(fù)刻板行為的關(guān)系。因此，在未來(lái)的研究中，學(xué)者應(yīng)當(dāng)立足于分離機(jī)制，盡量排除各個(gè)子功能之間的相互影響，去驗(yàn)證獨(dú)立的執(zhí)行功能子成分是否與孤獨(dú)癥兒童的重復(fù)刻板行為相關(guān)。

2.研究?jī)?nèi)容的發(fā)展和補(bǔ)充

首先，在抑制控制與重復(fù)刻板行為的研究上，干擾抑制與重復(fù)刻板行為的研究較少，并且實(shí)驗(yàn)所測(cè)量的指標(biāo)的有效性也有待檢驗(yàn)和確認(rèn)。其次，工作記憶與重復(fù)刻板行為的相關(guān)性研究較少且不夠細(xì)致。未來(lái)的研究工作應(yīng)當(dāng)從工作記憶的組成部分入手，探究各部分與“低階”和“高階”重復(fù)刻板行為的關(guān)系。再次，尚未有研究討論工作記憶與“高階”和“低階”重復(fù)刻板行為的關(guān)系，未來(lái)應(yīng)加強(qiáng)這一方面的研究。最后，現(xiàn)階段對(duì)“低階”重復(fù)刻板行為的研究多集中于刻板行為方面，迄今為止還沒有發(fā)現(xiàn)執(zhí)行功能與自傷行為相關(guān)性的研究，未來(lái)的研究者應(yīng)當(dāng)嘗試填補(bǔ)這部分的空白。

［參考文獻(xiàn)］

［1］American Psychiatric Association. Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders： DSM-5［M］. New York： American Psychiatric Publishing， 2013： 50-59.

［2］Hong E，Matson J L.Factors Associated With Restricted，Repetitive Behaviors and Interests and Diagnostic Severity Level Ratings in Young Children With Autism Spectrum Disorder［J］. Journal of Autism and Developmental Disorders， 2021 （12）： 4644-4654.

［3］Siracusano M，Postorino V，Riccioni A，et al.Sex Differences in Autism Spectrum Disorder：Repetitive Behaviors and Adaptive Functioning［J］. Children，2021（5）：325.

［4］Tumer M. Towards an Executive Dysfunction Account of Repetitive Behavior in Autism［M］∥ Autism An Executive Disorder. Oxford， England： Oxford University Press， 1997：57-100.

［5］Szatmari P，Georgiades S， Bryson S， et al. Investigating the Structure of the Restricted，Repetitive Behaviors and Interests Domain of Autism［J］. Journal of Child Psychology and Psychiatry， 2005（6）：582-590.

［6］Georgiades S，Papageorgiou V，Anagnostou E. Brief Report：Repetitive Behaviours in Greek Individuals With Autism Spectrum Disorder［J］. Journal of Autism and Developmental Disorders， 2010 （7）： 903-906.

［7］Bishop S L， Hus V， Duncan A， et al. Subcategories of Restricted and Repetitive Behaviors in Children With Autism Spectrum Disorders［J］. Journal of Autism & Developmental Disorders， 2013（6）：1287-1297.

［8］Cuccaro M，Shao Y，Grubber J，et al.Factor Analysis of Restricted and Repetitive Behaviors in Autism Using the Autism Diagnostic Interview-R［J］.Child Psychiatry and Human Development，2003：3-17.

［9］［43］Lopez B R，Lincoln A J，Ozonoff S，et al.Examining the Relationship Between Executive Functions and Restricted，Repetitive Symptoms of Autistic Disorder［J］.Journal of Autism and Developmental Disorders，2005（4）：445-460.

［10］Turda E S，Crisan C，Albulescu I.The Development of Executive Functions Among Children With Autism Spectrum Disorder［J］.Autism-Open Access， 2019（4）： 243.

［11］Demetriou E A，Lampit A，Quintana D S，et al.Autism Spectrum Disorders：A Meta-Analysis of Executive Function［J］.Molecular Psychiatry，2017 （5）：1198-1204.

［12］Krasnodar N A，Lyon G，Goldman-Rakic P S.Development of the Prefrontal Cortex：Evolution，Neurobiology，and Behavior［M］. Baltirnore： Paul H Brookes Publishing，1997：283.

［13］Diamond A，Barnett W S，Thomas J，et al.Preschool Program Improves Cognitive Control［J］.Science，2007 （5855）：1387-1388.

［14］Chien Y L，Gau S F，Shang C Y，et al.Visual Memory and Sustained Attention Impairment in Youths With Autism Spectrum Disorders［J］.Psychological Medicine，2015 （11）：2263-2273.

［15］Kaufmann L，Zotter S，Pixner S，et al．Brief Report：Cantab Performance and Brain Structure in Pediatric Patients With Asperger Syndrome［J］.Journal of Autism & Developmental Disorders，2013（6）：1483-1490.

［16］Yerys B E， Wallace G L，Sokoloff J L，et al.Attention Deficit/Hyperactivity Disorder Symptoms Moderate Cognition and Behavior in Children With Autism Spectrum Disorders ［J］.Autism Research，2010（6）：322-333.

［17］Harlow J M.Recovery From the Passage of an Iron Bar Through the Head［J］.History of Psychiatry，1993（14）：274-281.

［18］Bianchi L. The Mechanism of the Brain and the Function of the Frontal Lobes［M］. Edinburgh： E. & S. Livingstone， 1922： 78.

［19］Gazzaniga M S， Ivry R B， Mangun G R. Cognitive Neuroscience［M］. Massachusetts： M I T Press， 2009： 312-363.

［20］Fuster J M.The Prefrontal Cortex［M］. 4thed. London： Academic Press， 2008： 7-58.

［21］Harnishfeger K K.The Development of Cognitive Inhibition： Theories， Definitions， and Research Evidence［J］. Interference and Inhibition in Cognition， 1995：175-204.

［22］［61］［62］Geurts H M，Van Den Bergh S F W M，Ruzzano L.Prepotent Response Inhibition and Interference Control in Autism Spectrum Disorders：Two Meta-Analyses［J］.Autism Research，2014（4）：407-420.

［23］Iversen R K，Lewis C.Executive Function Skills are Linked to Restricted and Repetitive Behaviors：Three Correlational Meta Analyses［J］.Autism Research，2021（6）：1163-1185.

［24］［57］Mosconi M W，Kay M，Dcruz A M，et al. Impaired Inhibitory Control is Associated With Higher-Order Repetitive Behaviors in Autism Spectrum Disorders ［J］.Psychological Medicine，2009（9）：1559-1566.

［25］［26］［53］Schmitt L M，White S P，Cook E H，et al.Cognitive Mechanisms of Inhibitory Control Deficits in Autism Spectrum Disorder［J］.Journal of Child Psychology and Psychiatry， 2018（5）：586-595.

［27］［52］Mostert-Kerckhoffs M A L，Staal W G， Houben R H，et al.Stop and Change：Inhibition and Flexibility Skills are Related to Repetitive Behavior in Children and Young Adults With Autism Spectrum Disorders［J］.Journal of Autism and Developmental Disorders，2015（10）：3148-3158.

［28］Faja S，Nelson Darling L.Variation in Restricted and Repetitive Behaviors and Interests Relates to Inhibitory Control and Shifting in Children With Autism Spectrum Disorder ［J］.Autism，2018（5）：1262-1272.

［29］Davidson M C， Amso D， Anderson L C， Diamond A.Development of Cognitive Control and Executive Functions From 4 to 13 Years： Evidence From Manipulations of Memory， Inhibition， and Task Switching［J］. Neuropsychologia， 2006（11）： 2037-2078.

［30］Yeniad N，Malda M，Mesman J，et al.Cognitive Flexibility Children Across the Transition to School：A Longitudinal Study［J］.Cognitive Development，2014：35-47.

［31］Diamond A，Carlson S M，Beck D M.Preschool Childrens Performance in Task Switching on the Dimensional Change Card Sort Task：Separating the Dimensions Aids the Ability to Switch［J］.Developmental Neuropsychology，2005（2）：689-729.

［32］Kenworthy L，Black D O，Harrison B，et al.Are Executive Control Functions Related to Autism Symptoms in High-Functioning Children？［J］. Child Neuropsychology，2009（5）：425-440.

［33］DCruz A M，Ragozzino M E，Mosconi M W，et al.Reduced Behavioral Flexibility in Autism Spectrum Disorders［J］.Neuropsychology，2013（2）：152.

［34］Yerys B E，Wallace G L，Harrison B，et al.Set-Shifting in Children With Autism Spectrum Disorders：Reversal Shifting Deficits on the Intradimensional/Extradimensional Shift Test Correlate With Repetitive Behaviors［J］.Autism，2009（5）：523-538.

［35］［36］Miller H L，Ragozzino M E，Cook E H，et al.Cognitive Set Shifting Deficits and Their Relationship to Repetitive Behaviors in Autism Spectrum Disorder［J］.Journal of Autism and Developmental Disorders，2015：805-815.

［37］LeMonda B C，Holtzer R，Goldman S.Relationship Between Executive Functions and Motor Stereotypies in Children With Autistic Disorder ［J］.Research in Autism Spectrum Disorders，2012（3）：1099-1106.

［38］Baddeley A.Working Memory：Theories，Models，and Controversies［J］.Annual Review of Psychology，2012：1-29.

［39］Baddeley A.Working Memory［J］.Science，1992（5044）：556-559.

［40］李松澤，胡金生，崔麗，等.孤獨(dú)癥譜系障礙者的視覺-空間工作記憶缺陷及腦機(jī)制.［J］.心理科學(xué)進(jìn)展，2016（7）：1050-1064.

［41］Goldberg M C，Mostofsky S H，Cutting L E，et al.Subtle Executive Impairment in Children With Autism and Children With ADHD［J］.Journal of Autism and Developmental Disorders，2005（3）：279-293.

［42］［44］［63］Van Eylen L，Boets B，Steyaert J，et al.Cognitive Flexibility in Autism Spectrum Disorder：Explaining the Inconsistencies？ ［J］.Research in Autism Spectrum Disorders，2011（4）：1390-1401.

［45］Stoet G，López B.Task-Switching Abilities in Children With Autism Spectrum Disorder［J］.European Journal of Developmental Psychology，2011（2）：244-260.

［46］［47］Wolff N，Chmielewski W X，Beste C，et al.Working Memory Load Affects Repetitive Behaviour but not Cognitive Flexibility in Adolescent Autism Spectrum Disorder［J］.The World Journal of Biological Psychiatry，2017（7）：509-520.

［48］Todd J J，Marois R.Capacity Limit of Visual STM in Human Posterior Parietal Cortex［J］.Nature，2004（6984）：751-754.

［49］Langen M，Leemans A，Johnston P，et al.Fronto-Striatal Circuitry and Inhibitory Control in a Autism： Findings From Diffusion Tensor Imaging Tractography［J］.Cortex，2012（2）：183-193.

［50］Maximo J O，Cadena E J，Kana R K.The Implications of Brain Connectivity in the Neuropsychology of Autism［J］.Neuropsychology Review，2014：16-31.

［51］Zhang Z，Peng P，Zhang D.Executive Function in High-Functioning Autism Spectrum Disorder：A Meta-Analysis of fMRI Studies［J］.Journal of Autism and Developmental Disorders，2020：4023-4038.

［54］Voelbel G T，Bates M E，Buckman J F，et al.Caudate Nucleus Volume and Cognitive Performance：Are They Related in Childhood Psychopathology？［J］.Biological Psychiatry，2006 （9）：942-950.

［55］［58］Brown H D，Amodeo D A，Sweeney J A，et al.The Selective Serotonn Reuptake Inhibitor，Escitalopram，Enhances Inhibition of Prepotent Responding and Spatial Reversal Learning［J］.Journal of Psychopharmacology，2012（11）：1443-1455.

［56］Barendse E M，Hendriks M P H，Jansen J F A，et al.Working Memory Deficits in High-Functioning Adolescents With Autism Spectrum Disorders：Neuropsychological and Neuroimaging Correlates［J］.Journal of Neurodevelopmental Disorders，2013（1）：1-11.

［59］Hollander E，Anagnostou E，Chaplin W，et al.Striatal Volume on Magnetic Resonance Imaging and Repetitive Behaviors in Autism［J］.Biological Psychiatry，2005（3）：226-232.

［60］Estes A， Shaw D W W，Sparks B F，et al.Basal Ganglia Morphometry and Repetitive Behavior in Young Children With Autism Spectrum Disorder［J］.Autism Research，2011（3）：212-220.

［61］Cissne M N，Kester L E，Gunn A J M，et al.Brief Report：A Preliminary Study of the Relationship Between Repetitive Behaviors and Concurrent Executive Function Demands in Children With Autism Spectrum Disorder［J］.Journal of Autism and Developmental Disorders，2022（4）：1896-1902.

A Review of Researches on Executive Function

and Repetitive and Restrictedl Behavior in Children With AutismSUN WeiqiFENG Jianxin

（School of Education， Shaanxi Normal UniversityXian710062）Abstract：Repetitive and restricted behaviors， one of the core symptoms， severely affect the socialization， learning， and life of children with autism. The fundamental subcomponents of executive function， including inhibitory control， cognitive flexibility， and working memory， have been found to have significant effects on repetitive and restricted behaviors. At current stage， most of the researches relating to the impact of executive function on repetitive and restricted behaviors still focus on inhibitory control and cognitive flexibility， and there is a lack of research on the issue of working memory on repetitive stereotyped behaviors， and the research paradigm of executive function is controversial. Future researches on the correlation between working memory and repetitive and restricted? behaviors in children with autism needs to be strengthened.

Key words：autism spectrum disorder; executive function; repetitive stereotypical behavior; neurological mechanisms; behavioral mechanisms

（特約編校慕雯雯）