额叶与神经心理学三前额叶与执行能力

此前我们提到了前额叶与社会认知以及记忆的关系，本期我们重点探讨前额叶与执行能力的关联。

前额叶与执行能力

“执行功能”（Executivefunction）是一种重要的高级认知加工过程，是为了实现一项特殊目标而将不同的认知加工过程灵活地整合起来、协同操作的功能，它包含多个不同的认知加工过程。年Smith与Jonides将执行功能分为五个方面：（1）注意与抑制：注意相关信息、抑制无关信息。（2）任务管理：安排执行复杂的任务，需要注意在不同任务间切换。（3）计划：安排多任务的序列以达到一个特定目标。（4）监控：更新并检查工作记忆的内容以决定任务中的下一步加工序列。（5）编码：编码工作记忆的时空表征。传统认为执行功能的神经基础主要在前额叶皮质（prefrontalcortex，PFC），随着脑功能成像技术的发展以及神经心理学的研究，发现其他脑区可能也参与了人类的执行功能的加工过程，例如纹状体和丘脑。目前更倾向于执行功能是系统的功能而不是单一神经结构基础。

1.注意抑制目前众多的研究都表明前额叶损害的患者在抑制能力均有明显损害。抑制能力常常包括认知的不同两个方面。第一，社会行为方面，比如行为轻浮，冲动，社会责任感下降以及对社会习俗的漠不关心等。能够说明前额叶损伤导致社会行为的异常，最著名的患者就是PhineasGage。后来利用现代影像学技术，对PhineasGage损伤的部位进行了精确的定位，发现PhineasGage主要损伤了前额叶的眶面。在随后的研究中也发现前额叶眶面损伤的患者也表现类似于PhineasGage一样的社会行为障碍，从而使人们认识到前额叶眶面在社会行为中的重要作用，特别是前额叶腹内侧面。抑制功能的另一个重要方面就是选择性注意以及抑制与目标无关的刺激。大量的神经心理学和神经影像学的研究都表明前额叶在抑制控制能力的重要作用，由于各个研究者使用的实验任务和研究方法的不同，从而得出前额叶不同的亚区对于注意和抑制的加工过程也不完全相同。Rueckert和Grafman等人研究，发现右侧前额叶损伤的患者在注意的持续性明显下降，同样Vendrell等人的研究，也发现右侧前额叶对于正确执行Stroop干扰实验非常重要，而左侧前额叶切除的患者在Stroop干扰实验中与正常人比较没有明显差异。不过Corbetta和Miezin的一项功能成像的研究，表明正常人在视觉区别物体的形状、颜色和速度任务中的选择性注意却明显激活了前额叶眶面、基底节区以及前运动皮质。而对于测试人类和动物的抑制控制功能实验任务常用是go/no-go任务。而Iversen等人通过对猴子前额叶背外侧损伤后研究，发现它们对于go/no-go任务的反应抑制明显损害。后来大量的研究也表明，前额叶发生病变会导致患者对go/no-go任务的执行能力的下降。后来Garavan等（）通过事件相关的fMRI研究，发现抑制功能主要与右侧前额叶背外侧面密切相关。

计划任务的实施和监控：我们每个人都能够总结过去和规划未来，而这个过程不仅需要我们人类的高级认知的参与，同时还要对我们的行为实施的程序进行监控，这个监控系统就要依赖我们高度发达的前额叶皮质。监控系统的功能主要是处理一些新奇的、冲突的以及复杂的问题。而前额叶损伤后的患者往往不能对于陌生环境的正确处理。人类的监控系统一个重要功能就是计划能力。测试计划能力最常用的实验任务包括伦敦塔实验和威斯康星卡片分类测试以及目前国外常用的ID/ED（intradimensional/extradimensionalshifttask）实验。对于前额叶损伤的患者，在执行伦敦塔实验时不仅移动次数要明显多于正常人，而且反应时间也大大延长。通过对前额叶损伤患者执行ID/ED任务的研究，发前额叶眶面主要与反转执行能力（responsereversalperformance）有关，而前额叶背外侧主要与执行能力有关。

2.记忆

在执行功能的过程中，需要记忆功能的参与，特别是对于工作记忆和长时记忆中事件的先后顺序。虽然以往的研究认为额叶与长时记忆的存储并没有密切的关系，但额叶却有一项特殊的记忆功能，既专司事件发生先后的次序记忆。因此，额叶损伤的患者虽能记住一些事件，却记不住事件的发生顺序的先后次序。研究表明。在接受记忆测验时额叶受损的患者在阅读一系列词语后，虽能回忆其中一些词语，却记不住词语的先后顺序，从而不能有效的控制运动的进行以及对目标有关的动作或反应作出先后有序的安排。

目前我们实验室常用评定额叶病变的神经心理学测验

1、额叶流畅性实验（包括词汇和图形流畅性实验）

2、数字广度

3、n-back实验（包括物体特征和空间的）

4、源记忆实验

5、威斯康星卡片分类测试

6、StroopTest字色干扰实验

7、数字连线实验（包括TrialAandTrialB）

8、博弈测验任务（theIowaGamblingTask）以及风险决策实验（risktakingtask）

作者信息：胡盼盼安徽医院神经内科

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