兒童執(zhí)行功能的主要成分分析

兒童執(zhí)行功能的主要成分分析

1執(zhí)行功能結(jié)構(gòu)與各子功能的分離執(zhí)行功能是一項復(fù)雜的系統(tǒng)，用于協(xié)調(diào)不同認(rèn)知組件的執(zhí)行過程中的不同認(rèn)知組件，主要包括目標(biāo)定位行為、績效管理、工作記錄、計劃、監(jiān)控等。其中，注意力、抑制和工作記錄是最基本和核心的因素（smith.jurand，1999；miyake等人，2000）。執(zhí)行功能是與前額葉皮層(PFC)密切相聯(lián)的,而學(xué)齡期兒童的前額葉皮層發(fā)展十分迅速,并且大量的研究結(jié)果表明,3歲可能是執(zhí)行功能發(fā)展的關(guān)鍵期,其中抑制能力的發(fā)展尤其迅速(Suchy,2009;Huttenlocher,1990;Thatcher,1992;Carlson&Moses,2001;Diamond&Taylor,1996;Kochanska,Murray,&Harlan,2000)。抑制是對自主優(yōu)勢的反應(yīng)進(jìn)行有意識控制的能力,即指抑制不符合當(dāng)前需要的或不恰當(dāng)行為反應(yīng)的能力,并做出合適的選擇性反應(yīng)(王琰,蔡厚德,2010)。然而,其它子功能是否也如抑制能力一樣,在學(xué)齡前期就已快速的發(fā)展,并開始獨(dú)立發(fā)揮作用還不得而知(Garon,Bryson,&Smith,2008)。只有對幼兒執(zhí)行結(jié)構(gòu)有一個清晰的認(rèn)識,才能更深刻地理解執(zhí)行各子功能基本的加工過程,也才能為了解執(zhí)行各子功能的發(fā)展軌跡提供更為清晰的認(rèn)識(Hughes,2002)。目前,關(guān)于幼兒執(zhí)行功能結(jié)構(gòu)的認(rèn)識卻存在爭論?！岸嘣摗庇^點(diǎn)認(rèn)為,學(xué)齡前兒童的執(zhí)行功能結(jié)構(gòu)是可以分離的,即抑制和工作記憶在這一時期已開始各自獨(dú)立的發(fā)揮作用。比如:Hughes(1998)研究學(xué)齡前兒童的執(zhí)行功能結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)可抽取出三個可分離的因素——認(rèn)知靈活性,抑制,以及工作記憶。并且根據(jù)學(xué)齡前兒童在一些執(zhí)行功能任務(wù)上的表現(xiàn),證實(shí)了早在學(xué)齡前期,抑制和工作記憶能力就存在分離的趨勢。這個結(jié)論得到了后續(xù)研究的間接支持,如Espy等人(1999)通過探索性因素分析對“A-not-B”任務(wù)和抑制、工作記憶任務(wù)的表現(xiàn)進(jìn)行分析,結(jié)果分離出了四個因子,其中抑制和工作記憶各自成為獨(dú)立的因子。而后,Senn,Espy和Kaufmann等人(2004)同樣用路徑分析證實(shí)抑制和工作記憶在學(xué)齡前期就可分離?！罢w論”觀點(diǎn)認(rèn)為,學(xué)齡前兒童的執(zhí)行功能結(jié)構(gòu)是不可以分離的,即抑制和工作記憶共同發(fā)揮作用。Best和Miller(2010)在其綜述中描述了一個包括抑制、工作記憶等執(zhí)行功能的發(fā)展性過程,其中指出抑制能力的首次“飛躍式”發(fā)展是在3歲到4歲期間(Huges,1998)。而工作記憶能力的首次“飛躍式”發(fā)展則是在4歲到6歲左右,但由于前額葉(PFC)皮層的成熟需要一個漫長過程(Benes,2001)。因此,就學(xué)齡前兒童的抑制和工作記憶任務(wù)的表現(xiàn)來看,更傾向于一個整體性的加工過程,即抑制和工作記憶共同發(fā)揮作用(Best&Miller,2010)。隨著年齡的增長,兩種功能才逐漸分離。有新的研究表明,這種分離更可能出現(xiàn)在童年晚期甚至是青春期(Romine,&Reynolds,2005;Wiebeetal.,2011)。例如Wiebe,Espy,和Charak(2008)基于Espy等人(1999)的研究結(jié)果,以2歲到6歲的243名幼兒為被試,分別構(gòu)建了抑制和工作記憶兩因素理論模型和抑制與工作記憶共同發(fā)揮作用的單一因素模型,結(jié)果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)更為擬合單一因素模型,這個結(jié)果又在Wiebe等人(2011)的研究中得到證實(shí),她們選取3歲幼兒作為研究對象同樣發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)更為擬合抑制和工作記憶的單一因素模型。來自腦電(EEG)的研究也表明,4歲半前的幼兒在抑制與工作記憶任務(wù)的神經(jīng)加工之間存在密切聯(lián)系,被試在抑制和工作記憶任務(wù)上的表現(xiàn)是與整個前額葉皮層的激活相關(guān)的(Bell,Wolfe,&Adkins,2007)。由于在幼兒執(zhí)行功能結(jié)構(gòu)的探討上,存在“多元論”和“整體論”關(guān)于抑制和工作記憶能否分離的爭論。3歲是執(zhí)行功能發(fā)展的關(guān)鍵時期,在這一年齡期,幼兒抑制和工作記憶是共同發(fā)揮作用?還是單獨(dú)發(fā)揮作用?兩種功能的可分離性是否能夠提前至3歲這一問題在目前還是相當(dāng)模糊的。而且前人的研究(Wiebeetal.,2011)存在明顯的不足:首先,研究采用的某些測查任務(wù)用時過長,如該研究采用Go-Nogo任務(wù)的測試時間約為10分鐘,這樣會導(dǎo)致幼兒喪失對于任務(wù)的興趣,以及出現(xiàn)注意力分散等問題。因為被試的疲勞、缺失等因素影響了整個實(shí)驗的質(zhì)量。其次,外顯觀測變量與相應(yīng)潛變量之間的因子負(fù)荷較低(某些任務(wù)對潛變量的負(fù)荷僅為0.17),匯聚性效度較差。再次,Wiebe等人(2008)的研究是建立在Espy等人(1999)探索性因素分析的研究結(jié)果上。而Espy等人(1999)的研究中,由于選取測查工作記憶的任務(wù)“不純粹”,導(dǎo)致最后工作記憶各任務(wù)的負(fù)荷竟然歸于3個因子上。這說明有可能因為任務(wù)本身的變異影響了模型的質(zhì)量。因此,本研究有必要對于數(shù)據(jù)進(jìn)行重新的探索性因素分析和對上述問題進(jìn)行修正,選擇具備足夠敏感性和更為“純粹”的測查任務(wù)進(jìn)行對抑制和工作記憶能力的測試。在本研究中,幼兒抑制功能的測查使用“晝夜Stroop任務(wù)”、“包禮物任務(wù)”和“糖果延遲任務(wù)”?！皶円筍troop任務(wù)”是測查幼兒抑制功能的經(jīng)典任務(wù),該任務(wù)要求幼兒抑制口頭上的優(yōu)勢反應(yīng)(如看到太陽說“白天”)而做出合適的選擇性行為(如看到太陽說“黑夜”)。此外還有“包禮物任務(wù)”和“糖果延遲任務(wù)”,都是要求幼兒控制自身對于立即獲得獎勵的沖動,從而對其抑制能力做評估。工作記憶任務(wù)的核心特征是在意識中保持信息以指導(dǎo)后續(xù)的行為(Baddeley&Hitch,1974),幼兒工作記憶的測查采用“Beads”任務(wù)、“數(shù)點(diǎn)數(shù)任務(wù)”和“找貼畫任務(wù)”?！癇eads”任務(wù)為幼兒呈現(xiàn)不同顏色和形態(tài)的幾何圖形,通過呈現(xiàn)單個圖形或多個圖形的組合,考察幼兒是否在意識中保持對各種圖形或組合的信息,從而成功地再認(rèn)出相應(yīng)的圖形,“數(shù)點(diǎn)數(shù)任務(wù)”通過點(diǎn)數(shù)再認(rèn)的方式來評估幼兒的工作記憶能力,“找貼畫任務(wù)”則是通過物體搜索范式來考察幼兒的工作記憶能力,任務(wù)要求幼兒不斷刷新對剩余貼畫的心理表征,使搜索的效率達(dá)到最高。本研究選擇以上6種任務(wù),通過預(yù)研究的修正和改進(jìn),保證了各任務(wù)的測查敏感性。一般關(guān)于執(zhí)行結(jié)構(gòu)方面的研究均采用了驗證性因素分析(CFA)(Miyakeetal.,2000;Wiebe,Espy,&Charak,2008)。因為這種方法可以分離其它成分的影響以更好地評估執(zhí)行功能的內(nèi)部結(jié)構(gòu),研究者要求同一組被試完成不同的執(zhí)行功能任務(wù),如抑制任務(wù)、工作記憶任務(wù)等,這樣就可以分析造成執(zhí)行功能差異的可能來源。用盡可能“純粹”的測驗,來測試執(zhí)行各子功能的任務(wù)成績,作為隨后理論模型中的潛變量指標(biāo),構(gòu)建出執(zhí)行功能的內(nèi)在機(jī)制模型。因此,本研究目的是運(yùn)用此方法以驗證抑制功能和工作記憶功能在3歲這一時期是否可以分離。為此,構(gòu)建兩種理論模型,即單一因素理論模型(見圖1)和兩因素理論模型(見圖2),每個因素上有三個任務(wù)預(yù)測相應(yīng)的潛變量。通過比較數(shù)據(jù)對兩個模型的擬合程度,以驗證抑制和工作記憶是否可以分離。在確認(rèn)出數(shù)據(jù)對哪一個理論模型最為擬合之后,需要通過“測量恒等性(TestofInvariance)”評估男孩組和女孩組之間的擬合程度。這是由于一些研究在探索幼兒執(zhí)行功能的性別差異上得到了不一致的結(jié)果,比如Wiebe團(tuán)隊(2008)用2～6歲的年齡樣本發(fā)現(xiàn)女孩兒有更強(qiáng)的潛在執(zhí)行能力,但隨后(2011)以3歲幼兒作為被試卻發(fā)現(xiàn)各執(zhí)行任務(wù)的性別差異不顯著。所以在幼兒執(zhí)行功能結(jié)構(gòu)的探索中可能會出現(xiàn)性別差異的影響,因此,本研究也進(jìn)行了性別差異檢驗。2學(xué)習(xí)方法2.1知情同意書的簽訂和實(shí)驗從廣西省桂林市兩所幼兒園中選取181名3歲幼兒作為實(shí)驗對象(85名男孩,96名女孩,平均年齡為41.6個月)。從廣西省桂林市兩所幼兒園中選擇的所有3歲兒童,經(jīng)與院方領(lǐng)導(dǎo)、班主任和家長商議后,與他們簽訂知情同意書,并獲得實(shí)驗的允許。隨后進(jìn)行整群測驗,實(shí)驗為期1個月。在正式實(shí)驗之前與家長和班主任進(jìn)行訪談,確定無患有發(fā)育或語言障礙的兒童,并且參與實(shí)驗的兒童均已通過由醫(yī)護(hù)人員或臨床醫(yī)師進(jìn)行的《中國幼兒智力量表》測驗和體檢篩選,無智力低下和色盲、色弱兒童。2.2實(shí)驗工具和任務(wù)2.2.1限制任務(wù)(1)觀察和包裝任務(wù)幼兒被告之他們將收到一份禮物,首先要求幼兒背對放禮物的桌子而坐,在實(shí)驗者說可以看禮物之前不能偷看。然后主試開始包裝禮物,并且發(fā)出響聲,這個過程持續(xù)一分鐘,在此過程中觀察幼兒是否偷看主試包禮物。記分方法為:0分(完全的轉(zhuǎn)過頭來偷看),1分(偷看時將頭轉(zhuǎn)過肩膀),2分(沒有試圖偷看)(徐芬,王衛(wèi)星,高山,MarkSabbagh,2003)。(2)小棒響出私家車幼兒和實(shí)驗者對坐于桌子的兩旁,桌子上放著一個倒扣的透明杯,杯子下面放著一個圓形卡通別針。實(shí)驗開始前,告訴幼兒只有在實(shí)驗者舉起杯子并用小棒敲響杯子后才能拿取禮物。這個任務(wù)共進(jìn)行四次,在每次實(shí)驗進(jìn)行到一半時實(shí)驗者都拿起透明杯子,并做出試圖敲響杯子的動作,但每次敲響杯子的時間都不一樣,分別在10、15、20、30秒后敲響杯子。記分方式:0分(在杯子被舉起前就拿了杯中的禮物)、1分(在敲杯子前就拿了杯中的禮物)、2分(在杯子被舉起之前摸了杯子)、3分(在杯子舉起后但杯子被敲響前摸了杯子)、4分(在杯子敲響后才拿取杯中的禮物)。(3)卡物的卡數(shù)與次數(shù)實(shí)驗中,要求幼兒看見畫有太陽圖案的卡片說黑夜,看見畫有月亮圖案的卡片說白天。每種卡片8張,隨機(jī)測驗所有的卡片。以被試回答正確的次數(shù)為成績,分值在0～16分之間(張文靜,徐芬,2005;李艷玲,陳英和,2009)。2.2.2工作績效記錄任務(wù)(1)找貼畫的次數(shù)首先給幼兒呈現(xiàn)六個顏色不同,大小相同的長方體盒子,并讓幼兒觀看實(shí)驗人員在每個盒子中放一張貼畫。實(shí)驗開始時,主試告訴幼兒:“現(xiàn)在我們要找放在盒子里的貼畫,找到的貼畫就送給你。每次只找一個盒子中的貼畫,你要記住哪些盒子是已經(jīng)找過的,找過的盒子我們就不再找了”接下來,讓幼兒開始找貼畫。每次主試將已找出的盒子都放回其它5個盒子中,并將盒子的排放秩序打亂,再讓幼兒找貼畫。記分方式:記錄幼兒在第幾次才將所有的小貼畫找完;如果幼兒找了15次才找完所有的貼畫或都沒有找完所有的貼畫就停止實(shí)驗,記為15次。通過公式15-X(x為被試找完小貼畫所需要的次數(shù))換算成0～9分。9分表示被試在尋找盒子6次時就找到了所有的貼畫,0分表示被試在尋找盒子15次時才找到或者都還沒有找到所有的“貼畫”。(2)圖形監(jiān)視的次數(shù)在這個任務(wù)中,首先呈現(xiàn)排列成一行的12張卡片(紅、藍(lán)和白色;有四種形狀:圓形,三角形,長方形,橢圓形),實(shí)驗共3個Block,每個Block中有5個trail組成。正式實(shí)驗前有兩次練習(xí)的機(jī)會。實(shí)驗在計算機(jī)屏幕上呈現(xiàn)相應(yīng)的圖形,難度從1個圖形到3個圖形的組合逐級增加。第一個Block為一個圖形,第二個Block為2個圖形的組合,第三個Block為3個圖形的組合。要求被試指出和屏幕中呈現(xiàn)的顏色和形狀完全一樣的卡片圖形(或者一組圖形),圖形注視的時間呈現(xiàn)為2s(1-beadtrials)或3s(2-beadtrials)或5s(3-beadtrials)。我們的研究收集在三個部分正確反應(yīng)的次數(shù)。因此,被試的最高分能是15分(Hughes,Ensor,2011)。(3)多卡卡片的回憶,有個卡測驗材料為一些繪有黃色和綠色圓點(diǎn)的卡片?？ㄆ想S機(jī)排著些綠色和黃色子,測驗時,實(shí)驗者按規(guī)定的序列呈現(xiàn)卡片,首先給幼兒兩張正面朝下的卡片,實(shí)驗者翻開第一張卡片(如4個黃點(diǎn)6個綠點(diǎn)),要求幼兒只數(shù)卡片上的黃點(diǎn)數(shù),數(shù)完之后,這張卡片被翻轉(zhuǎn),下一張卡片被翻開(如5個黃點(diǎn)5個綠點(diǎn)),在數(shù)完點(diǎn)數(shù)之后,這張卡片又被翻轉(zhuǎn)。然后,實(shí)驗者指著第一張卡片和第二張卡片,要求幼兒按順序回憶每一張卡片上黃點(diǎn)的數(shù)量。如果能夠正確回憶(4,5),就算通過。如果一次不成功,可另外擺兩張卡片,進(jìn)行第二次測驗,再測成功,也算通過了兩張卡片系列廣度(2張卡片,廣度計為2)。然后依次增加卡片數(shù)量,幼兒在某一卡片系列兩次測驗都不能通過則停測(文萍,李紅,2007)。2.3主試和實(shí)驗臺相結(jié)合的實(shí)驗任務(wù)實(shí)驗程序包括預(yù)備實(shí)驗和正式實(shí)驗兩階段。在預(yù)備實(shí)驗階段,研究者與桂林金寶貝早教中心取得聯(lián)系并得到實(shí)驗準(zhǔn)許。由于測量抑制的晝夜Stroop為計算機(jī)測驗,但經(jīng)預(yù)測發(fā)現(xiàn)計算機(jī)化的任務(wù)對幼兒是不適合的,這是由于成績好的幼兒更有可能是因為操作計算機(jī)水平熟練而非對任務(wù)本身的操作引起的。所以,我們將晝夜Stroop任務(wù)調(diào)整為行為實(shí)驗,用電腦屏幕呈現(xiàn)圖片,讓幼兒用口頭言語報告或指認(rèn)的方式進(jìn)行。并且經(jīng)預(yù)測發(fā)現(xiàn)的這一階段幼兒的點(diǎn)數(shù)(用手指點(diǎn)數(shù)目標(biāo))能力尚未發(fā)展成熟,并且對于5以上的點(diǎn)數(shù)存在地板效應(yīng),因此將測量工作記憶的數(shù)點(diǎn)數(shù)任務(wù)調(diào)整為5以內(nèi)的點(diǎn)數(shù),Beads任務(wù)也刪除了4個以上的圖形組合。正式實(shí)驗前,研究者招募了6名主試助手進(jìn)行集中培訓(xùn),旨在確保指導(dǎo)語和觀察操作誤差最小化。實(shí)驗在桂林兩所幼兒園進(jìn)行,實(shí)驗前從班主任處取得被試的基本年齡和家庭信息,以及確保被試無身體不適和疲勞、排便問題。以自愿為原則,采用個別測查方式,每次進(jìn)行單獨(dú)實(shí)驗,一次性完成6項實(shí)驗任務(wù),完成整個實(shí)驗的時間約為30分鐘,但被試完成單個任務(wù)的時間不超過4分鐘,并在每兩個任務(wù)完成過后留給被試1分鐘左右的休息時間。這樣以避免被試注意力分散的問題。實(shí)驗在幼兒園一間獨(dú)立的房間內(nèi)進(jìn)行,分為三個實(shí)驗臺,第一個實(shí)驗臺由一名主試操作需要計算機(jī)進(jìn)行的Beads和晝夜Stroop任務(wù),第二個實(shí)驗臺由一名主試和兩名觀察員操作包禮物和糖果延遲任務(wù),第三個實(shí)驗臺由一名主試操作找貼畫和數(shù)點(diǎn)數(shù)任務(wù)。為了確保幼兒被試的實(shí)驗興趣,被試在完成一個實(shí)驗臺的任務(wù)后,會移動到下一個實(shí)驗臺進(jìn)行新的實(shí)驗任務(wù),讓幼兒被試感覺實(shí)驗游戲好像是在“過關(guān)”一樣。為了平衡任務(wù)帶來的順序效應(yīng),將3個實(shí)驗臺的施測順序進(jìn)行拉丁方排列,即123、231、312的循環(huán)方式進(jìn)行。實(shí)驗人員由2名觀察員和3名主試構(gòu)成,分別站于被試正面45度角和側(cè)面135度角處,在被試處于自然狀態(tài)下觀察,實(shí)驗完成后進(jìn)行觀察數(shù)據(jù)的一致性評估(本研究中的包禮物觀察者一致性信度Kappa值=0.92,N=181;糖果延遲任務(wù)的Kappa值=0.89,N=181)。主試以表格形式收錄數(shù)據(jù),實(shí)驗完成后由一名研究者進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)一錄入。2.4驗證性因素分析描述性統(tǒng)計和探索性因素分析使用SPSS13.0進(jìn)行計算,而驗證性因素分析使用AMOS18.0進(jìn)行計算。90名被試的數(shù)據(jù)進(jìn)行探索性因素分析,隨后將91名被試的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗證性因素分析。使用模型測量恒等性檢驗,評估男女生組是否有相同的因素模型。3結(jié)果分析3.13證性因素分析181名被試在抑制和工作記憶任務(wù)成績基本符合探索性和驗證性因素分析的假設(shè)。表1呈現(xiàn)了所有被試以及男女生各自在各執(zhí)行任務(wù)上的平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差。從總體上看,女生在抑制和工作記憶各任務(wù)的表現(xiàn)上均好于男生,但都沒有達(dá)到顯著差異。3.2成績標(biāo)準(zhǔn)分和數(shù)字支出情況為了平衡不同計分方式帶來的影響,首先將被試在各執(zhí)行任務(wù)上的成績轉(zhuǎn)換為Z分?jǐn)?shù),然后對各執(zhí)行任務(wù)的分?jǐn)?shù)進(jìn)行相關(guān)分析,結(jié)果顯示(見表2對角線以下部分)出幼兒包禮物任務(wù)成績標(biāo)準(zhǔn)分與找貼畫任務(wù)成績標(biāo)準(zhǔn)分之間呈現(xiàn)顯著相關(guān)[r(181)=0.19,p<0.01],晝夜Stroop任務(wù)成績標(biāo)準(zhǔn)分與數(shù)點(diǎn)數(shù)[r(181)=0.29,p<0.01]和Beads任務(wù)成績的標(biāo)準(zhǔn)分[r(181)=0.20,p<0.01]之間均呈現(xiàn)顯著相關(guān),三個抑制任務(wù)之間均呈現(xiàn)出顯著相關(guān),并且三個工作記憶任務(wù)之間也均呈現(xiàn)出顯著相關(guān)。因為年齡(出生多少個月)與抑制和工作記憶總分呈現(xiàn)顯著相關(guān)[r(181)=0.17,p<0.05;r(181)=0.24,p<0.05],我們又計算了偏相關(guān)系數(shù)(見表2對角線以上部分),在控制年齡(出生多少個月)之后,以上關(guān)系依然存在顯著性。3.3主結(jié)論分析用探索性因素分析區(qū)分抑制和工作記憶是否是可分離的因素。對90名3歲幼兒在3個抑制任務(wù)、3個工作記憶任務(wù)共6個任務(wù)上的得分主成份分析,抽取特征根大于1的因子2個,累積解釋57.925%的總變異。經(jīng)主成分方差極大正交旋轉(zhuǎn)后,結(jié)果分離出2因子模型,分別是工作記憶和抑制因子,各執(zhí)行功能任務(wù)各自的負(fù)荷結(jié)果見下表3。3.43模型的估計、評價和擬和指數(shù)模型分析一般可分為4大步驟:(1)模型建構(gòu),包括指定變量間的相互關(guān)系,限制因子負(fù)荷或因子相關(guān)系數(shù)等參數(shù)的數(shù)值;(2)模型擬合,指在有了一個新模型后,就要設(shè)法求出模型的解,其中主要是模型參數(shù)的估計;(3)模型評價,在評價一個模型時,需要檢視各參數(shù)值是否在合理的范圍內(nèi)和參數(shù)與預(yù)設(shè)模型的關(guān)系是否合理,還要檢視多個不同類型的整體擬和指數(shù),如:χ2、SRMR、AIC、CFI、IFI等,以衡量模型的擬和程度;(4)模型修正,對每一模型檢查標(biāo)準(zhǔn)誤、修正指數(shù)、及各種擬合指數(shù),據(jù)此修改模型(文萍,張莉,李紅,劉莉湘君,張雪怡,2007)。3.4.1因素模型的建立根據(jù)“多元論”和“整體論”的理論觀點(diǎn),我們提出了兩種理論模型構(gòu)想,分別是單一潛變量模型和抑制和工作記憶兩因素模型(見下圖1和圖2)。模型1(M1):可稱之為“單一潛變量模型”。假設(shè)幼兒的抑制能力和工作記憶能力是共同發(fā)揮作用的,相應(yīng)任務(wù)數(shù)據(jù)可以被單一因素模型所解釋;模型2(M2):可稱之為“抑制和工作記憶兩因素模型”。假設(shè)幼兒的抑制能力和工作記憶能力是獨(dú)立發(fā)揮作用的,相應(yīng)任務(wù)數(shù)據(jù)可以被抑制和工作記憶兩因素模型所解釋;3.4.2驗證分析過程本研究運(yùn)用驗證性因素分析(CFA)的方法,使用Amos18.0進(jìn)行最大似然估計分析,對其它91名被試數(shù)據(jù)進(jìn)行兩種理論模型構(gòu)想進(jìn)行驗證。根據(jù)理論假設(shè),對圖1和圖2中的理論模型進(jìn)行驗證分析。根據(jù)模型的擬合情況不斷進(jìn)行修正,直到建立一個擬合良好的模型,兩個模型的擬合度的各項檢驗指標(biāo)見表4。綜合分析各項擬合指標(biāo),對模型進(jìn)行比較后,我們認(rèn)為在這些模型中,模型2是最佳的模型。擬合指數(shù)表明,模型1的χ2值顯著(p<0.05),其它擬合指數(shù)都不是很符合標(biāo)準(zhǔn)水平。說明“單一潛變量模型”(M1)對數(shù)據(jù)擬合偏離較大,擬合不滿意。而相比之下模型2的χ2值不顯著(p>0.05),說明“抑制和工作記憶兩因素模型”(M2)對數(shù)據(jù)的擬合較好,其余擬合指數(shù)也都達(dá)到擬合標(biāo)準(zhǔn)水平,表明模型2擬合較為滿意(見圖3)。3.4.3測量恒等性檢驗為了評估男女生組是否有相同的因素模型,針對抑制和工作記憶兩因素模型分別進(jìn)行了85名男生和96名女生樣本的測量恒等性檢驗(見表5)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)三個限定模型與基準(zhǔn)模型的χ2差異值均未達(dá)到顯著性水平,表示三個模型與基準(zhǔn)模型視為相等。這說明男生與女生之間不存在差異。4主要關(guān)于測試結(jié)果的可分離性的研究本研究基于以往的研究,在潛變量水平上,對兩種執(zhí)行功能(抑制和工作記憶)的可分離性進(jìn)行了研究。針對以往研究存在的問題,本研究主要解決了兩個問題:第一,對執(zhí)行功能的任務(wù)進(jìn)行改進(jìn),提高測驗的有效性;第二,在選取適合任務(wù)的基礎(chǔ)上,成功地建立了兩種執(zhí)行功能的探索性因素分析模型和潛變量分析模型。4.1夜待過期調(diào)整為行為實(shí)驗為了提高執(zhí)行功能測驗的效度,采取了如下一些措施:首先,通過設(shè)置不同的實(shí)驗平臺可以讓幼兒感受到置身于“過關(guān)”游戲當(dāng)中。并且,計算機(jī)呈現(xiàn)圖片和幼兒動手操作的任務(wù)模式,保證了幼兒的注意力維持在測驗任務(wù)上。其次,通過預(yù)實(shí)驗中幾次調(diào)整晝夜Stroop任務(wù),保證了任務(wù)盡可能“純粹”的測驗到抑制功能。在這期間,從一方面將“太陽”和“月亮”圖片固定為純色背景、高分辨率的刺激材料,以排除因圖片不同而導(dǎo)致幼兒反應(yīng)出錯的額外變異。另一方面,為了排除因計算機(jī)操作水平熟練對被試成績提高的影響,我們將晝夜Stroop任務(wù)調(diào)整為行為實(shí)驗,用電腦屏幕呈現(xiàn)圖片,被試出聲報告的方式進(jìn)行。并且,對于某些幼兒存在音色辨識度不高的問題,改用指認(rèn)的方式進(jìn)行反應(yīng)。最后,調(diào)整了反應(yīng)部分認(rèn)知負(fù)荷太高的任務(wù),如5以上的點(diǎn)數(shù)和Beads任務(wù)中3個圖形以上的組合,改進(jìn)為5以內(nèi)的點(diǎn)數(shù)和3個以內(nèi)的組合以減輕被試反應(yīng)階段的認(rèn)知負(fù)荷,避免了不同執(zhí)行功能之間的相互干擾。通過認(rèn)真篩選和改進(jìn)每一項執(zhí)行任務(wù)保證了測驗的有效性。4.2工作記憶的腦區(qū)本研究的第一個目的是確定幼兒抑制和工作記憶的關(guān)系,結(jié)果表明,兩種執(zhí)行功能間的相關(guān)顯著,抑制是對自主優(yōu)勢的反應(yīng)進(jìn)行有意識抑制控制的能力,即指抑制不符合當(dāng)前需要的或不恰當(dāng)行為反應(yīng)的能力,并做出合適的選擇性反應(yīng)(王琰,蔡厚德,2010)。而工作記憶指的是面臨復(fù)雜的任務(wù)時對于信息的儲存和編碼以及適當(dāng)?shù)谋O(jiān)控以適應(yīng)當(dāng)前的任務(wù)(Baddeley,1986)。并且,工作記憶任務(wù)的核心特征是在意識中保持信息以指導(dǎo)后續(xù)的行為(Baddeley&Hitch,1974)。已有多項證據(jù)發(fā)現(xiàn)反應(yīng)抑制與反應(yīng)選擇、工作記憶和注意的神經(jīng)加工之間存在密切聯(lián)系,比如Bell,Wolfe和Adkins(2007)的EEG研究證明了兒童在面臨復(fù)雜的抑制任務(wù)時,需要同時激活工作記憶相關(guān)腦區(qū)。而在本研究中,包禮物任務(wù)和晝夜Stroop任務(wù)都與工作記憶的任務(wù)存在顯著相關(guān),并且在實(shí)驗過程中,研究者也同時發(fā)現(xiàn),在完成抑制任務(wù)時,3歲幼兒需要記住任務(wù)相應(yīng)的規(guī)則以幫助自己做出選擇性反應(yīng)。已有來自神經(jīng)影像學(xué)(fMRI)的研究證實(shí)了抑制與工作記憶的神經(jīng)加工之間存在密切相關(guān),它們激活的腦區(qū)相互重疊,如背外側(cè)和腹側(cè)前額葉皮層(Caseyetal.,1997;Durstonetal.,2006)。而本研究的結(jié)果也與這些研究具有一致性。4.3不同執(zhí)行功能的研究結(jié)果本研究的第二個目的是推測在3歲這一年齡時期,抑制與工作記憶是否各自獨(dú)立發(fā)揮作用。為此,我們首先進(jìn)行了探索性因素分析,相關(guān)數(shù)據(jù)析出的兩因素模型表明,用抑制和工作記憶兩因素模型可以更好地解釋執(zhí)行任務(wù)數(shù)據(jù)。這說明了3歲幼兒已出現(xiàn)了認(rèn)知抑制與工作記憶功能分離的趨勢。一些研究也表明了,3到4歲的幼兒在簡單的抑制任務(wù)表現(xiàn)上就已有了明顯的提高,例如魯里亞的拳頭、手指游戲,晝夜stroop任務(wù),A-not-B任務(wù)等(Carlson&Moses,2001;Hughes,1998;Sabbagh,Xu,Carlson,Moses,&Lee,2006)。這樣可以推測出,抑制功能在這一時期更可能獨(dú)立發(fā)揮作用,它不受到工作記憶的影響。因為工作記憶的測驗任務(wù)要求幼兒盡可能在給定的時間范圍內(nèi)記憶規(guī)則和完成操作步驟,被試更需要依賴自身的加工速度,而不是注意控制力。雖然結(jié)果同樣顯示晝夜Stroop任務(wù)對工作記憶也有很高的貢獻(xiàn)率,但這與前人的研究是一致的。因為幼兒在此階段將兩種執(zhí)行功能聯(lián)合運(yùn)作是有困難的,在加工復(fù)雜的抑制任務(wù)時,需要得到工作記憶的參與(Garonetal.,2008;Simpson&Riggs,2005;Best&Miller,2010)。并且,已有研究證明了工作記憶和其他執(zhí)行功能(如抑制和自我監(jiān)控力)是相獨(dú)立的(Alloway,Gathercole,Kirkwood,&Elliott,2009;Holmesetal.,2008)。但同樣存在研究表明,在幼兒3歲這一年齡期,工作記憶與抑制功能更傾向于共同發(fā)揮作用,這樣出現(xiàn)了以往研究結(jié)論的不一致(Wiebeetal.,2011)。因此,我們驗證了這兩種不同的理論模型構(gòu)想,但隨后驗證性因素分析的結(jié)果顯示,3歲幼兒樣本的數(shù)據(jù)更為擬合抑制和工