宣 賓 袁學(xué)松 (安徽師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院，安徽 蕪湖 24000)

認(rèn)知老化是認(rèn)知發(fā)展研究中的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題之一。老年人認(rèn)知功能的改變幾乎涉及認(rèn)知加工操作的各個方面，直接影響著老年人及其家人的生活質(zhì)量。先前的研究中，學(xué)者們關(guān)注的焦點(diǎn)主要集中于對認(rèn)知老化的主要原因和早期表現(xiàn)的分析，并提出了相關(guān)的理論解釋認(rèn)知老化效應(yīng)，如加工速度理論、抑制衰退理論、工作記憶理論以及融合了相關(guān)理論后提出的執(zhí)行衰退假說〔1，2〕。事實(shí)上成功的認(rèn)知加工不僅需要激活任務(wù)相關(guān)的信息，對之進(jìn)行有效地操作，更需要對任務(wù)無關(guān)或干擾的信息進(jìn)行抑制，因此對抑制控制能力的爭論在認(rèn)知老化的研究中一直占有重要的一席之地。從抑制控制角度分析認(rèn)知老化的行為學(xué)效應(yīng)，探索伴隨老化出現(xiàn)的神經(jīng)活動模式改變，有助于理解認(rèn)知老化的深層機(jī)制，為早期檢測、延緩和控制認(rèn)知老化提供理論基礎(chǔ)和實(shí)踐干預(yù)的思路。

1 抑制控制及抑制衰退理論

簡而言之，抑制控制是一種個體為實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)對干擾性優(yōu)勢反應(yīng)進(jìn)行抑制的能力〔3〕。研究者發(fā)現(xiàn)這是一種為人類和非人靈長類動物所共享的基本認(rèn)知能力，同時也是個體認(rèn)知發(fā)展的重要指標(biāo)之一。從種系的比較研究來看，抑制控制能力表現(xiàn)出伴隨物種進(jìn)化而發(fā)展的趨勢;而在同一種系之內(nèi)，特別是對人類個體的發(fā)展研究表明，抑制控制能力表現(xiàn)出與年齡相關(guān)的、從逐漸成熟到逐步衰退的總體趨勢。兒童的抑制控制較為低下，這種能力在整個兒童期和青少年期隨年齡增長而提高〔4〕。老年人在日常生活中言語和行為常常脫離目標(biāo)，較容易受到環(huán)境干擾;在實(shí)驗(yàn)情境中則表現(xiàn)為比年輕人更難抑制與當(dāng)前任務(wù)無關(guān)的干擾信息，提示老年人的抑制控制能力出現(xiàn)了衰退和老化〔5〕。Hasher和Zacks等基于一系列的研究，提出了認(rèn)知老化的抑制衰退理論，指出抑制控制能力的衰退是導(dǎo)致認(rèn)知老化的主要原因。主要表現(xiàn)為隨著年齡的增加，個體抑制無關(guān)信息進(jìn)入工作記憶、從工作記憶中刪除與當(dāng)前任務(wù)無關(guān)信息以及抑制優(yōu)勢反應(yīng)的能力下降，從而導(dǎo)致了整個認(rèn)知過程的衰退。該理論提出后分別得到了來自行為學(xué)、神經(jīng)心理學(xué)以及神經(jīng)生物學(xué)等相關(guān)研究結(jié)果的支持。

2 抑制控制的老化效應(yīng)

2.1 抑制控制的行為老化表現(xiàn) 抑制控制作為執(zhí)行功能的核心成分，其諸多亞型，如干擾控制、行為抑制、認(rèn)知抑制和眼動抑制等功能在老化過程中均表現(xiàn)出不同程度的改變〔6〕。在刺激-反應(yīng)一致性任務(wù)中比較被試在靶刺激與反應(yīng)匹配條件和不匹配條件下的反應(yīng)。為了在不匹配條件下做出正確的反應(yīng)，被試需要抑制當(dāng)前占優(yōu)勢的自動加工反應(yīng)，以此探測抑制控制加工的效率。研究結(jié)果表明老年人的沖突效應(yīng)量顯著高于年輕人，老年人更難及時有效地抑制優(yōu)勢反應(yīng)〔7〕;在經(jīng)典的Stroop色詞干擾任務(wù)中，當(dāng)詞的顏色和詞義不一致時，老年人表現(xiàn)出高于年輕人的Stroop干擾效應(yīng)，他們在沖突條件下反應(yīng)時更長，錯誤率更高〔8〕;此外，老年人工作記憶成績下降，比年輕人在忘記無關(guān)信息時存在更多困難;當(dāng)目標(biāo)文本中插入干擾文本時，老年人因不能抑制無關(guān)刺激干擾出現(xiàn)的閱讀理解成績下降和反應(yīng)時延長的程度遠(yuǎn)高于年輕人;通過反向眼跳范式測查老年人正向眼跳與反向眼跳產(chǎn)生的潛伏期差異來研究認(rèn)知老化中優(yōu)勢反應(yīng)抑制能力，由于反向眼跳要求被試注視與閃爍刺激相反的鏡像位置，很多研究結(jié)果一致表明老年人更難抑制住優(yōu)勢的、反射性的朝向眼跳，在反向眼跳任務(wù)中出現(xiàn)更多的方向性錯誤，正確眼跳的反應(yīng)時明顯長于年輕，支持認(rèn)知老化中的抑制衰退假說〔9〕。

特別引起研究者關(guān)注的是老年人在選擇性注意中表現(xiàn)出的負(fù)啟動和返回抑制效應(yīng)。這兩者都涉及自動抑制控制加工，在一定程度上反映了個體認(rèn)知的靈活性和適應(yīng)性，也是最早支持抑制衰退假說的研究證據(jù)之一。早期的研究表明老年人的負(fù)啟動效應(yīng)顯著弱于年輕人〔2〕，但進(jìn)一步對特性負(fù)啟動、位置負(fù)啟動以及兩者結(jié)合的負(fù)啟動效應(yīng)發(fā)現(xiàn)，特性負(fù)啟動效應(yīng)容易受年齡的影響，40歲之后伴隨年齡增長開始減小，60～80歲逐漸消失;但老年人仍表現(xiàn)出顯著的位置負(fù)啟動效應(yīng)〔10〕。對老年人返回抑制的研究同樣存在很多不一致的爭論。已有的結(jié)果表明〔11〕：(1)老年人和年輕人返回抑制量是否不同，目前尚存爭論，與實(shí)驗(yàn)中設(shè)置的任務(wù)難度和時間參數(shù)有關(guān);(2)返回抑制的時程表現(xiàn)出年齡效應(yīng)，老年人的返回抑制比年輕人出現(xiàn)晚至少50 ms;(3)任務(wù)范式對老年人與年輕人返回抑制效應(yīng)的影響不同?；诳腕w的返回抑制因年老化而受損，但基于位置的返回抑制則相對完好。此外，簡單檢測任務(wù)中老年人的返回抑制受影響較小，而難度較大的歸類任務(wù)中，老年人的返回抑制效應(yīng)小于年輕人。這些結(jié)果提示可能需要通過更為敏感方式探測老年人自動抑制控制能力的改變。

2.2 抑制控制老化的神經(jīng)活動模式 在抑制控制的研究中，最被關(guān)注的2個腦區(qū)是前額葉，特別是背外側(cè)前額葉和前扣帶回。額葉在個體的發(fā)展階段最晚成熟卻最早出現(xiàn)衰退，前額葉相對于其他腦區(qū)更容易受到年齡的影響，伴隨老化出現(xiàn)皮層萎縮、神經(jīng)元喪失、樹突分枝減少、軸突髓鞘結(jié)構(gòu)破壞、一些神經(jīng)遞質(zhì)濃度降低和受體數(shù)量的減少等變化〔12〕。前扣帶回(anterior cingulated cortex，ACC)常常在具有沖突情境的任務(wù)中被激活。腦成像研究表明被試在Stroop、GO/No-go、WCST等抑制控制任務(wù)中，抑制優(yōu)勢反應(yīng)導(dǎo)致前額葉和扣帶回的激活明顯增加。當(dāng)這兩個腦區(qū)受損后，個體表現(xiàn)出較難抑制不適宜行為，面對沖突的控制能力下降，表明它們在抑制加工中具有極為核心的作用〔13〕。

老年人抑制控制能力的衰退在其神經(jīng)活動上表現(xiàn)出特別的模式。一是老年人在完成抑制控制任務(wù)的過程中，相關(guān)腦區(qū)表現(xiàn)得更為活躍。與年輕人相比，老年人右側(cè)前額葉和頂葉部分腦區(qū)表現(xiàn)出更大程度的激活，且高齡老年比低齡老年人激活水平更高，成績差的比成績好的激活程度更高;在一些任務(wù)中，通過行為監(jiān)測的方式發(fā)現(xiàn)老年人和年輕人的行為學(xué)成績并沒有差異，或者在行為水平上對老年人和年輕人的成績進(jìn)行了匹配，但老年人的腦區(qū)的激活程度明顯大于年輕人〔14〕，提示老年人為達(dá)到同樣的行為學(xué)成績付出了更多的努力，腦區(qū)的活動也更為活躍。

除了相關(guān)腦區(qū)的激活程度更高之外，研究發(fā)現(xiàn)老年人在完成抑制控制任務(wù)中的激活范圍更大，可能征募了一些年輕人在同樣任務(wù)中并不激活的腦區(qū)，表現(xiàn)出激活的泛化現(xiàn)象。老年人在任務(wù)中的激活模式往往更多地表現(xiàn)為雙側(cè)化。Langenecke等發(fā)現(xiàn)老年人在GO/No-go任務(wù)中表現(xiàn)出的腦激活模型比年輕人更傾向于雙側(cè)激活，表現(xiàn)出HAROLD(Hemisphere Asymmetry Reduction in Older Adults)現(xiàn)象〔15〕。一種可能的解釋是老年人傾向于征用更多的腦區(qū)來達(dá)到和年輕人一樣的抑制水平。有研究發(fā)現(xiàn)老年人在完成WCST威斯康星卡片分類任務(wù)中，老年人在任務(wù)相關(guān)的腦區(qū)激活下降，無關(guān)腦區(qū)的激活卻增強(qiáng)，表明老年人在任務(wù)中抑制一些不該激活腦區(qū)的能力也明顯衰退。

2.4 老化進(jìn)程中抑制控制的認(rèn)知和神經(jīng)可塑性 雖然老年人的抑制控制能力總體出現(xiàn)隨齡衰退的趨勢，但有趣的是，研究者發(fā)現(xiàn)通過一定的訓(xùn)練之后，抑制控制能力在老化的進(jìn)程中還表現(xiàn)出一定的可塑性。在Stroop任務(wù)中，經(jīng)過練習(xí)后老年人表現(xiàn)出比年輕人更大的獲益，色詞干擾效應(yīng)比年輕人減小更多〔16〕;注意轉(zhuǎn)換任務(wù)要求被試抑制當(dāng)前的優(yōu)勢任務(wù)，以便成功地進(jìn)行任務(wù)轉(zhuǎn)換。研究表明老年人的注意轉(zhuǎn)換代價明顯高于年輕人，但經(jīng)過5天的訓(xùn)練之后，這種年齡差異可逐漸降低或消除〔17〕。還有研究發(fā)現(xiàn)老年人通過停止信號、任務(wù)轉(zhuǎn)換等認(rèn)知訓(xùn)練之后，在其他的抑制控制任務(wù)中也表現(xiàn)出成績的改善〔18〕，提示抑制控制作為一種基礎(chǔ)的認(rèn)知能力，在訓(xùn)練之后出現(xiàn)整體的改善，在不同類型的任務(wù)中還表現(xiàn)出一定的遷移能力。此外還有證據(jù)顯示老年人甚至僅僅通過身體鍛煉，就可以在諸如Stroop等抑制控制任務(wù)中較大幅度的改善行為學(xué)成績。腦成像研究進(jìn)一步支持了上述行為學(xué)結(jié)果。研究發(fā)現(xiàn)認(rèn)知訓(xùn)練可以改變?nèi)蝿?wù)相關(guān)的腦區(qū)功能，使腦的激活更趨于年輕人的激活程度，尤其是在可塑性最強(qiáng)的前額葉〔19〕。這提示抑制功能的衰退可以通過認(rèn)知甚至身體訓(xùn)練有效減緩甚至逆轉(zhuǎn)，腦功能衰退并不是老化的必然結(jié)果，這為老年人抑制控制的可塑性提供了來自神經(jīng)機(jī)制的證據(jù)〔20〕。

3 抑制控制解釋認(rèn)知老化的理論困境

3.1 抑制衰退能否解釋整體認(rèn)知老化 在認(rèn)知老化的研究中，一個核心的問題是認(rèn)知老化的主要原因何在?或者說在老化進(jìn)程中，哪些認(rèn)知功能的老化更為敏感，表現(xiàn)為率先老化并影響其他的認(rèn)知功能。不同的理論對此有不同的觀點(diǎn)，加工速度理論認(rèn)為可以用加工速度的降低解釋普遍的認(rèn)知老化效應(yīng)，作為一個傳統(tǒng)的影響較大的理論，得到了很多行為實(shí)驗(yàn)證據(jù)的支持〔1〕;而很多研究者指出抑制控制能力的衰退可能在認(rèn)知老化進(jìn)程中率先出現(xiàn)衰退，是認(rèn)知老化的主要原因，可以用于解釋老年人在記憶、理解、思維等多方面的行為改變，而且有著深厚的神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)。然而對于抑制控制的老化是否可以解釋整個認(rèn)知老化問題還存在很多爭議。有研究表明老年人在抑制加工并未受損的情況下，已經(jīng)出現(xiàn)了工作記憶和語篇加工成績的下降，提示這些認(rèn)知能力的下降并非由于抑制控制所致。因此抑制控制在老化中的作用還需要進(jìn)一步考慮，融合相關(guān)的理論共同對認(rèn)知老化做出解釋是一種可行的出路。

3.2 抑制衰退是喪失還是適應(yīng) 老年人的知覺、記憶、思維、學(xué)習(xí)等諸多認(rèn)知能力均表現(xiàn)出隨年齡增長而衰退的趨勢，然而研究表明，盡管總體而言認(rèn)知功能退行性變化的趨勢不可避免，但在正常的老化進(jìn)程中，老年人的整體認(rèn)知能力仍維持在一個相對穩(wěn)定的水平，在決策等一些復(fù)雜的認(rèn)知能力方面和日常的實(shí)際生活中并未觀察到明顯的改變。這提示認(rèn)知老化的過程不只是喪失的過程，也包括對這種喪失的適應(yīng)。對于成功的認(rèn)知加工而言，加工速度越快，要求的抑制控制能力也越強(qiáng)，否則個體就容易表現(xiàn)出較多的沖動和錯誤行為。抑制衰退可能恰恰是老年個體在加工速度減緩之后出現(xiàn)的一種適應(yīng)性表現(xiàn)。在認(rèn)知老化的進(jìn)程中，一方面由于年齡的增加，認(rèn)知加工速度將隨神經(jīng)噪音干擾加大、細(xì)胞凋亡數(shù)目增多、神經(jīng)傳導(dǎo)效率減緩等改變逐步降低，導(dǎo)致老年人認(rèn)知能力的整體下降;而另一方面，老年人的抑制控制能力表現(xiàn)為與認(rèn)知加工速度相一致的衰退，這可能使老年人在認(rèn)知加工操作中維持一個相對的動態(tài)平衡。

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