认知年老化与执行衰退假说

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1、心理科学进展2004，12（5）：729~736AdvancesinPsychologicalScience*认知年老化与执行衰退假说陈天勇韩布新罗跃嘉李德明（中国科学院心理研究所心理健康重点实验室，北京100101）摘要在认知年老化领域，执行衰退假说是近年来新兴的一种理论。执行衰退假说在理论上具有很强的吸引力，但在实证研究中却存在很多困难，如执行功能的可分离性问题，执行功能测量的信度和效度问题，以及执行功能与加工速度的关系问题。目前，该领域研究的焦点是：在行为学水平上，控制一般性因素（加工速度）后，执行功能是否仍对认知年老化起重要的中介作

2、用；在神经水平上，执行（额叶）功能随龄的变化情况，以及在认知年老化过程中，额叶在大脑功能重组中扮演的角色。最终实现对认知年老化的理解，需要将认知功能与大脑结构联系起来；既看到广泛存在的共同的基本机制，又不能忽略不同认知结构的选择性变化。关键词认知，年龄，加工速度，执行功能，执行衰退假说。分类号B844成人随着年龄的增长，认知能力会发生一系列的变化。认知年老化研究的主要任务就是为了阐明这些变化的规律，以及这些变化规律更深层的原因。对于认知年老化的一般规律，研究者们已基本形成如下共识：对于晶态智力（如词汇、知识经验等）在成年后，仍会随龄增长，直

3、到70岁以后才出现显著的衰退；而对于液态智力（如记忆、注意、推理能力等），则在成年早期达到最高峰后即开始缓慢地下降，进入老年阶段后衰退进程加快。然而，对于液态智力的年老化却一直存在不同的观点。一方面，传统的观点认为，认知年老化的现象是普遍存在的，可以用一般性的因素（如加工速度的降低）解释大部分与年龄[1]相关的变异。另一方面，近年来，从认知神经科学的角度，一些研究者开始关注不同认知功能在年老化过程中的差异性，认为执行控制能力更容易随龄老化；并且，执行功能[2,3]（executivefunction）的年老化是其它认知功能随龄减退的主要原因

4、。1执行功能与认知年老化[4]目前，执行功能是神经心理学、认知心理学以及认知神经科学研究的一个热点。但对于执行功能的概念，至今还没有一个准确的定义。从字面上看，执行功能的概念可与企业中的执行管理人员作一简单类比，即他们不是任何特定部门的专家，但却负责对不同部门进行监督和管理。由于人们在各种认知任务中的行为表现，往往与控制其它认知操作的效能有很大的关系；因而，执行功能有可能是人们在认知功能上表现出的个体差异，特别是与年龄相收稿日期：2004-08-30*中国科学院心理研究所创新基金项目（MS2003001）。通讯作者：李德明，E-mail:l

5、idm@psych.ac.cn729-730-心理科学进展2004年关个体差异的重要因子。由此可见，执行功能应该是认知心理学以及认知年老化研究中一个关键性的概念。[5]然而，在传统的认知心理学中对执行功能的研究长期地被忽略了。究其原因，主要是[6,7]因为认知心理学家虽然对于执行功能已有一些概念化的陈述，但缺乏相关的实证研究。在认知年老化研究领域，由于更多地注意到认知年老化的普遍性，研究者更倾向于用尽可能少的一般性因子（generalfactor，如加工速度）来解释这种普遍性；从而忽略了从认知结构的角度，探讨特异性因子（specificfa

6、ctor），即某一认知结构（如执行功能）对认知年老化[8,9]的特殊影响。大量神经心理学和脑成像的研究表明，额叶（特别是前额叶）是执行功能重要的物质基础。同时，神经解剖学、神经化学和新陈代谢的相关指标均显示，在正常的年老化过程中，前额叶和皮层下的单胺能核受年龄变化的影响最为明显。具体来说，前额叶在如下方面的变化比其它脑区更为明显：皮层萎缩和神经元的丧失、树突分枝减少和轴突髓鞘结构的破坏（白质退行性变化），以及一些神经递质浓度的降低和受体数量的减少（如多巴胺系统的退化）[3]等。正是在这些研究结果强有力的支持下，一些研究者提出认知年老化的额叶

7、假说（frontallobehypothesisofcognitiveaging），认为许多与年龄相关的认知减退都与额叶功能的衰退有[2,10]关。由于额叶与执行功能的密切关系，因此认知年老化的额叶假说也称为执行衰退假说（executivedeclinehypothesisofcognitiveaging）。2执行衰退假说及其面临的主要问题认知年老化的执行衰退假说有两层含义：第一，相对于其它一般认知能力，执行（额叶）功能随龄的衰退更快；第二，执行（额叶）功能的随龄衰退是引起人们日常认知功能（记忆、推理、视觉空间能力）衰退的主要原因。执行衰退

8、假说在理论上非常具有吸引力，但在实证研究中却存在很多的困难和问题。2.1执行功能的可分离性在传统的认知心理学界，以往的研究把执行功能看作是单一的认知结构，如监控注意系[6][7]