摘要　執(zhí)行衰退假說認為執(zhí)行功能的特異性衰退是引起認知年老化的主要原因，近年來越來越多的研究表明，老年人的執(zhí)行功能及其相關腦區(qū)(主要為前額葉)存在可塑性，通過訓練執(zhí)行功能的衰退可得到緩解，且相關腦區(qū)的激活水平、腦容量或神經(jīng)遞質都可發(fā)生改變；部分研究還發(fā)現(xiàn)執(zhí)行勸能訓練對其它認知能力有一定的遷移效應。這些發(fā)現(xiàn)對于認知年老化理論的繼續(xù)探索和認知干預研究的實踐應用都具有重要意義。
　　關鍵詞　執(zhí)行功能；老年人；認知可塑性；神經(jīng)可塑性；遷移效應
　　分類號　B842；B844.4
　　
　　長期以來，認知年老化研究延續(xù)的是傳統(tǒng)的“衰退模型”，例如較有影響的加工速度理論、抑制控制理論和執(zhí)行衰退理論，這些理論無一例外地強調年老化所帶來的認知損傷。然而越來越多的研究表明，老年人的認知功能可以通過訓練得以提高，甚至在一定程度上有所逆轉(Bares & Lindenberger，1988；Thompson&Foth.2005；Willis et al.，2006)，并且訓練還可引發(fā)腦容量、腦功能激活等的變化，這一現(xiàn)象被稱為認知可塑性(cognitive plastici)和神經(jīng)可塑性(neutral plasticity)�！禤sychology and Aging》在2008年末�？�介紹了老年認知可塑性的各類研究(Mayr，2008)，表明“可塑性”已成為當前認知年老化研究領域的一個新趨勢。
　　從Baltes和Willis 1982年提出“認知可塑性”概念伊始，針對老年人的各類認知干預研究不斷涌現(xiàn)，如對記憶、推理、加工速度等的訓練。近年來，隨著執(zhí)行功能及相關理論的提出，執(zhí)行功能成為認知干預的一個新的目標能力，對工作記憶和各種執(zhí)行功能進行認知訓練和干預的研究正逐漸成為一個新的研究熱點。2008年的認知年老化大會(cognitive Aging Conference)對執(zhí)行功能的認知干預作為一個專題進行了探討。
　　
　　1　執(zhí)行衰退假說與執(zhí)行功能的可塑性
　　
　　執(zhí)行功能(Execufive Function)是大腦最高級的認知活動，負責對各種具體的認知加工過程進行控制和協(xié)調，一直是神經(jīng)心理學、認知心理學以及認知神經(jīng)科學研究的一個熱點(collette，Hogge，Salmon，&Van der Linden，2006；周曉林，2004)。額葉(特別是前額葉)是執(zhí)行功能重要的物質基礎，相對于其它腦區(qū)，額葉隨增齡的衰退更快(Raz，2000，2004)。由此一些研究者提出執(zhí)行衰退假說(executive decline hypothesis of cognitive aging)，認為執(zhí)行(額葉)功能的隨增齡衰退是引起人們?nèi)粘ＵJ知功能(記憶、推理、視覺空間能力)衰退的主要原因(West，1996；陳天勇，韓布新，羅躍嘉，李德明，2004)。近年來，執(zhí)行功能在認知可塑性和神經(jīng)可塑性研究領域也引起了高度重視。如果認知年老化主要源于執(zhí)行功能的隨增齡衰退，并且老年人的執(zhí)行功能存在可塑性，那么針對執(zhí)行功能的認知干預就可能達到事半功倍的效果。
　　越來越多的研究表明，執(zhí)行功能并不是單一結構的認知系統(tǒng)，即存在多種不同的執(zhí)行功能，如記憶更新、注意轉換、雙任務協(xié)調、抑制優(yōu)勢反應等(collette&Van der Linden，2002；Miyake，F(xiàn)riedman，Emerson，Witzki，&Howerter，2000；陳天勇，李德明，2005)。近年來，研究者對上述幾種執(zhí)行功能的可塑性分別進行了研究。不同執(zhí)行功能的可塑性及認知訓練的可遷移性是否存在差異，這也是本綜述關心的一個核心問題。
　　
　　2　執(zhí)行功能認知可塑性的實證研究
　　
　　個體通過訓練提高了在目標認知任務上的行為表現(xiàn)，就訓練本身而言即表明訓練效應(training effects)的存在，就接受訓練的個體而言即表明個體有認知可塑性。也就是說，對老年人的執(zhí)行訓練存在訓練效應，也就表明了老年人的執(zhí)行功能具有可塑性。另一方面，當評定一項認知訓練的有效性時，還應檢測由訓練帶來的目標能力的改善能否運用到一個新的任務情境中，也就是訓練的遷移效應(transfer effects)。一般可將遷移劃分為兩種類型：近遷移與遠遷移(Karbach，2008)。簡單而言，近遷移(near transfer)指的是遷移任務與訓練任務涉及能力相同；遠遷移(far transferl指的是遷移任務與訓練任務所涉及的認知能力不同，或者是對日常生活能力的遷移。此外，訓練效應及遷移效應的保持(maintenance)情況對于評定認知訓練也很重要。
　　
　　2.1工作記憶和記憶更新(Memory Updating)
　　工作記憶在學習、閱讀和問題解決等高級認知活動中發(fā)揮著重要的作用，它負責各種認知加工的執(zhí)行和控制，同時負責對相關信息的暫時存儲，記憶更新則根據(jù)任務的需要使工作記憶的內(nèi)容不斷更新，納入有用的新信息，拋棄無用的舊信息。如讀報時，需要對閱讀的內(nèi)容進行加工和存儲，同時不斷地更新工作記憶中的內(nèi)容。研究發(fā)現(xiàn)，工作記憶與記憶更新能力關系密切(Miyake et al.，2000)，工作記憶或記憶更新能力都存在年老化現(xiàn)象(salthouse，1994；彭華茂，張凌，申繼亮，2009)。實際上，在對工作記憶進行訓練的研究中，通常使用n-back或動態(tài)記憶任務這些記憶更新的范式。
　　Li等人(2008)使用兩種難度水平的空間工作記憶(2－back)任務進行訓練，結果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過45天(15分鐘／天)的訓練后，青年組和老年組在兩類訓練任務上的成績均有所提高，而且在較難條件下兩組的訓練獲益更多，且老年組的絕對獲益量大于青年組。其中老年組在正確率上提高了30％(從58％提高到88％)，在反應時上改善了近一倍(從1450ms減少至700ms)。雖然老年組經(jīng)過訓練達到的最好成績依舊低于青年組，但能夠達到后者訓練前的基線水平。在訓練遷移方面，發(fā)現(xiàn)老年組訓練后在空間3－back任務和數(shù)字2－back、3－back任務上的成績有顯著提高，但沒有發(fā)現(xiàn)對工作記憶廣度任務的遠遷移。這些訓練效應與遷移效應在3個月后的測查中仍然存在，但較之青年組，老年組的保持量有更大程度的減少，作者認為如果在集中訓練結束后再對老年組進行一些恢復性訓練，可能會有利于其訓練獲益的長期保持。
　　近年來，一些研究者開始采用適應性訓練(adaptive training)對老年人進行認知干預，即在整個訓練過程中，根據(jù)個體能力來不斷靈活調節(jié)訓練任務難度。Brehmer，Westerberg和Backman(2008)認為，相對于難度水平固定的認知訓練，這種適應性訓練能夠產(chǎn)生更顯著的訓練效應。Buschkuehl等人(2008)使用這種訓練方式對老年 組進行了12周的(45分／階段，每周2階段)的訓練，發(fā)現(xiàn)老年組在三個工作記憶任務上均有顯著的訓練效應，但因在各任務上策略使用的差異以及任務難度的影響，高齡老人在三個任務上的訓練獲益程度不同，成績提高量分別為44％、62％及15％。且在空間工作記憶廣度任務(近遷移)及視覺情景記憶任務(遠遷移)上的成績分別提高了21.3％和25％。但在后繼一年的測查中沒有發(fā)現(xiàn)訓練效應及遷移效應的保持。這一研究結果改變了以往認為高齡老人學習新技能的潛力非常有限的觀點(singer，Lindenberger，&BaRes，2003)，說明即使80歲高齡老人的工作記憶同樣存在一定的可塑性。
　　Dahlin，Nyberg，Backman和Neely(2008)同樣使用適應性訓練方式，采用四類動態(tài)記憶任務(running memory task)(任務刺激分別為數(shù)字，字母，顏色，空間位置)進行為期5周(45分／階段，每周3階段)訓練。結果顯示，老年組與青年組在四類動態(tài)記憶訓練任務上均能夠達到最高難度水平，兩個年齡組的訓練獲益量相當；在用來測定訓練效果的字母記憶任務上，老年組經(jīng)過訓練后能夠成功回憶出更多的系列數(shù)，由訓練前的1個系列增長到5個系列；雖然老年組不如青年組的改善幅度大，但訓練后的成績已高于青年組訓練前的基線水平；在18個月后的測查中，訓練組老年人的工作記憶水平依然能夠高于青年組的基線水平，說明訓練結束的18個月內(nèi)，執(zhí)行功能的可塑性仍能保持，并不是一個短暫的現(xiàn)象。但在遷移方面，兩個年齡組在計算廣度、情節(jié)記憶、推理等任務上的成績均沒有顯著提高，只發(fā)現(xiàn)在青年組對數(shù)字3-back任務的有限近遷移，而老年組沒有出現(xiàn)任何遷移效應。
　　
　　2.2注意轉換(Attention Switching)
　　也可稱為任務轉換(Task Switching)，體現(xiàn)為對多個任務或認知操作之間相互轉換的控制過程。日常生活中需要同時或連續(xù)處理多種任務，這就要求在不同的任務之間進行快速、頻繁的任務轉換，因而注意轉換能力也是影響老年人日常生活質量的重要因素。注意轉換能力通常用任務轉換范式來研究，一般包括兩類組塊：單一組塊(始終執(zhí)行同一種任務，如AAAA，或BBBB)和轉換組塊(交替執(zhí)行多種任務，如AABBAABB)，轉換組塊比單一組塊反應更慢，錯誤更多，這種成績差異就是一般轉換代價(general switch cost)，反映的是對兩種任務規(guī)則的保持和任務轉換能力：轉換組塊中轉換項目(如
　　AA…BBAABB…)與非轉換項目(如A…ABBAABB…)的成績差異就是特殊轉換代價(specific switch cost)，反映的只是在兩個任務問的轉換能力。一般來說，在特殊轉換代價上不存在年齡差異，而在一般轉換代價(即通常意義上的轉換代價)上，老年人明顯高于青年人(Kray & Lindenberger，2000)，但這種年齡差異可以通過訓練降低或消除。
　　Buchler，Hoyer和Cerella(2008)進行的注意轉換訓練中設置的轉換任務并不限于兩個，有4類兩位數(shù)的數(shù)字運算任務。訓練任務為對這4類任務不同組合的轉換，任務組合可設置為2個(如加法轉換為大數(shù)減1)、3個或4個。在完成5天的訓練后，老年組在訓練各階段的任務成績不斷改善，甚至當要求執(zhí)行4個任務的轉換作業(yè)時，與青年組在轉換代價上的年齡差異也消失了。這個結果類似于Kramer，Hahn和Gopher(1999)使用任務線索范式進行任務轉換訓練的結果，經(jīng)過訓練后老年組和青年組的轉換代價相等，說明老年組的轉換代價有更大的減少，且這種訓練獲益可以持續(xù)兩個月。
　　還有一些研究在訓練中使用到口頭自我指導(Verbal Self-Instructions)策略，即在任務準備期說出下一個任務目標。Kray，Eber和Karbach(2008)發(fā)現(xiàn)這種策略的使用可使老年人的轉換代價有更大幅度的降低，作者解釋因語言對動作控制有著調控功能，能夠將注意集中到與任務相關的信息上，所以老年人可以利用這種言語化策略來彌補在任務加工上的缺陷。Karbach(2008)發(fā)現(xiàn)在完成4個階段交替轉換范式的任務轉換(客體辨別與數(shù)量判斷)訓練后，使用口頭自我指導訓練策略的老年組在訓練任務上的特殊轉換代價從第1個訓練階段到第4個訓練階段的平均減少量為66.7％，而未使用策略的老年組其特殊轉換代價的平均減少量為45.1％，Karbach和Kray(2009)也發(fā)現(xiàn)了相同的結果。在遷移效應方面，Karbach發(fā)現(xiàn)遷移任務的一般轉換代價有所改善，而且老年組在一般轉換代價上的近遷移相比青年組更顯著，此外還發(fā)現(xiàn)了在特殊轉換代價上的近遷移效應(平均效應值1.17)，這一發(fā)現(xiàn)證實并擴展了Minear，Shah和Park(2002)的研究結果；而且所有年齡組被試在Stroop任務、言語及視覺空間工作記憶任務和瑞文推理測驗上的成績都有所提高，說明任務轉換訓練的獲益也可以遠遷移到其他執(zhí)行控制加工能力，如抑制、工作記憶，以及其他認知領域(如流體智力)，這種遷移效應可以保持一年時間。
　　
　　2.3雙任務協(xié)調(Dual-task Coordination)
　　雙任務協(xié)調是指同時執(zhí)行兩項任務時分配注意資源的能力，例如狹路行走時進行記憶活動，開車的同時與人交談等，而老年人普遍存在這種注意控制上的困難(Hasher，Lustig，&Zacks，2007)。雙任務協(xié)調能力通常用雙任務虧損(dual task cost)來測查，即加工雙重任務與加工兩項單一任務的時間差異。與青年人相比，老年人存在更大的雙任務虧損(Verhaeghen，Steitz，Sliwinski，&Cerella，2003)。
　　在雙任務訓練研究中，眾多研究者在訓練過程中使用到兩種不同的加工策略：可變優(yōu)先加工(variable priority，VP)與固定優(yōu)先加工(fixed priority，F(xiàn)P)。在VP條件下，要求被試對兩個任務都盡快做出反應，這就需要不斷地變換對兩個任務的優(yōu)先注意；在FP條件下，被試始終保持對某一任務的優(yōu)先注意，如當兩個任務同時呈現(xiàn)時，先對其中一項任務進行加工(Gopher，Weil，&Siegel，1989)。Kramer和Larish等人發(fā)現(xiàn)相比FP訓練組，VP組能夠更快的掌握訓練任務，有更多的訓練獲益(如反應時改善上，VP組30.8％，F(xiàn)P組16.6％)，而且VP策略能夠大大降低老年組和青年組在雙任務加工上的年齡差異，如VP組在反應時上的年齡差異降低了32.5％(224～151ms)，而FP組的年齡差異反而增加了10.3％(217～242ms)，即表示VP老年組有更多的訓練獲益，而當時大 多研究發(fā)現(xiàn)老年組的訓練獲益少于青年組或兩者獲益相當，Kramer等人的這個結果可以說是一個新的發(fā)現(xiàn)：而且VP組對新的任務情境有更多的遷移，如在遷移任務正確率的改善上，VP組提高了47％，而FP組僅提高了12.3％，且這些訓練獲益的保持可維持45～60天(Kramer，Larish，&Strayer，1995；Kramer，Larish et al.，1999)。VP策略的優(yōu)勢同樣也體現(xiàn)在姿勢一認知雙任務訓練中，研究發(fā)現(xiàn)VP組的老年被試在步速上有更大改善，且只有VP組的訓練效應能夠保持3個月(Silsupadol et al.，2009)。
　　Bherer等人(2005)使用兩個簡單的辨別任務作為訓練任務，如高低音辨別(440Hz或990Hz，聽覺任務)與字母確認任務(B或C，視覺任務)，結果發(fā)現(xiàn)老年組與青年組的雙任務虧損都有所下降，兩組在反應時上訓練獲益相當；在正確率指標上，老年組表現(xiàn)出更好的成績改善，且老年組經(jīng)過對視聽任務組合的訓練后，在新的相同刺激模式的視聽組合及不同刺激模式的視視組合兩類遷移任務上的雙任務虧損分別減少30％和25‰且這種訓練獲益在訓練結束一個月后依然存在，在隨后2006與2008年的研究中也同樣發(fā)現(xiàn)老年組注意控制能力存在可塑性。但是Bherer等人的系列研究并沒有發(fā)現(xiàn)VP與FP這兩種加工策略的差異，與Kramer等人的研究結果不一致。
　　可以看出，VP訓練策略的有效使用依賴于訓練任務的難度水平，訓練任務難易度的不同會造成訓練結果上的差異。相比Kramer等人研究中較復雜的訓練任務(監(jiān)測任務與字母數(shù)字任務)，使用簡單的辨別任務進行訓練(如Bherer等人的系列研究)就很難表現(xiàn)出VP策略的優(yōu)越性，但同時還應注意，訓練任務越復雜也不利于老年人從訓練中獲益(Maquestiaux，Hartley，&Bertsch，2004)，如Gothe，Oberauer和Kliegl(2007)使用兩個不同類型的連續(xù)記憶更新任務進行雙任務訓練，訓練任務本身具有較高的工作記憶負荷量，最終沒有發(fā)現(xiàn)老年組的訓練獲益。而且，研究發(fā)現(xiàn)老年人在雙任務加工中使用了保守的執(zhí)行控制策略，更重視正確率而非速度，即便長時間的練習后，還是以較慢的加工速度為代價來保證任務加工上較高的正確率。所以對于老年人來說，還應在訓練過程中給予策略指導，鼓勵其使用更大膽的加工策略。
　　
　　2.4抑制優(yōu)勢反應(Inhibition of Proponent Responses)
　　同樣，在任務完成過程中能夠排除干擾也是一項重要的注意控制能力。這里所講的抑制主要強調對優(yōu)勢行為(習慣、熟悉或正在進行的動作)的積極的、有意的抑制，是一種內(nèi)源性的行為控制。研究發(fā)現(xiàn)，老年人的抑制能力有所衰退(Hasher&Zacks，1988；Hasher，Zacks，&May，1999)，比如在干擾環(huán)境下很難將注意力集中在閱讀上，或是由于難以抑制與當前任務無關的信息。在談話中出現(xiàn)更多脫離目標的絮叨。
　　目前對老年人抑制訓練的研究很少，僅有少量的研究發(fā)現(xiàn)老年人抑制的認知可塑性。Stroop色詞測驗是測量抑制能力的經(jīng)典范式。同青年組相比，老年組有較大的Stroop干擾效應，但經(jīng)過色詞干擾任務的練習后，兩組的抑制能力均有所改善，雖然練習之后依然存在Stroop干擾效應，但在Stroop干擾量的大小變化上，老年組在反應時上的絕對獲益量(72ms)較高于青年組(25ms)(Davidson，Zacks，&Williams，2003)。老年組在經(jīng)過3周信號抑制任務(stop-signal task)訓練后，在另外兩項抑制測驗(Sffoop色詞測驗和Hayling補句測驗)上的成績能夠有所改善(Lyrette，Langlois，&Bherer，2008)。而且除認知訓練外，抑制能力也可通過身體鍛煉來改善。在經(jīng)過十個月身體鍛煉后，老年組在Stroop色詞測驗上的成績有顯著改善，且在反應時(效應值為0.93)和正確率(效應值為0.72)上的改善幅度都很大(smiley-Oyen，Lowry，F(xiàn)rancois，Kohut，& Ekkekakis，2008)�？梢妶�(zhí)行控制能力可通過認知訓練或身體鍛煉來改善，但是這些獲益是否是由同一潛在機制(或某一特定大腦部位)調節(jié)還需進一步研究(Kramer&Willis，2002)。
　　
　　3　神經(jīng)可塑性的實證研究
　　
　　除了在行為水平上表現(xiàn)出來的認知可塑性，其他研究者利用各種技術手段，如功能性核磁共振(fMRI)，、結構性核磁共振(MRI)或擴散張量成像(DTI)、磁共振波譜分析(MRS)等，分別在腦的功能水平、結構水平(灰質或白質)、以及分子水平(如神經(jīng)遞質)上發(fā)現(xiàn)了訓練相依的神經(jīng)可塑性。
　　目前神經(jīng)可塑性研究較多關注在功能水平上。Olesen，Westerberg和Klingberg(2004)以青年人為被試進行5周的視覺空間工作記憶訓練，研究發(fā)現(xiàn)被試額中回及頂上小葉與頂下小葉腦區(qū)的激活增加，這一皮層活動的變化說明訓練可以引起工作記憶神經(jīng)基礎的可塑性，Westerberg和Klingberg(2007)進而發(fā)現(xiàn)這種激活的變化并非是額外腦區(qū)的激活，而只是已激活腦區(qū)在激活程度上的小幅增長。Dahlin，Neely，Larsson，B~ckman和Nyberg(2008)的研究發(fā)現(xiàn)了青年組經(jīng)記憶更新任務訓練后前額葉激活的降低。但青年人經(jīng)訓練引起的神經(jīng)激活的變化并不限于在激活程度上簡單地增加或降低。Erickson等人(2007a)在對青年組進行雙任務訓練(顏色辨別與字母確認)后，被試在行為指標上的成績有所改善，且之前被激活的右腹側前額葉(VLPFC)經(jīng)訓練后激活程度顯著下降；而背側前額葉(DLPFC)某區(qū)經(jīng)訓練后激活程度增強，訓練引起了與雙任務加工相關腦區(qū)在激活位置上的“轉移”，這種轉移可能表示認知訓練引發(fā)了大腦皮層功能的重組，從而得以改善任務加工上的表現(xiàn)。
　　隨后Erickson等人(2007b)考察訓練引發(fā)神經(jīng)可塑性這個結果能否擴展到執(zhí)行失調或有執(zhí)行缺陷的老年群體中，結果發(fā)現(xiàn)老年組在DLPFC腦區(qū)激活降低，青年組激活增加，兩者在激活程度上出現(xiàn)趨同，這表明老年組可能學會了在任務協(xié)調中更有效的使用該腦區(qū)：老年組在VLPFC腦區(qū)激活的非對稱性(即單側化優(yōu)勢)增強，具體來看，老年組左側VLPFC激活增強，這個區(qū)域靠近布洛卡區(qū)，表明老年組增加了對外部言語或內(nèi)部言語化策略的依賴。Brehmer等人(2008)發(fā)現(xiàn)經(jīng)過工作記憶訓練后，老年組在任務相關腦區(qū)(額、頂、顳)的激活下降，表明訓練可以改善老年組的腦功能及神經(jīng)效率。在這些研究中，訓練所引起的腦區(qū)激活程度的改變都可發(fā)生在最易隨增齡而出現(xiàn) 萎縮的前額葉，從而表明，在這些腦區(qū)出現(xiàn)的年齡相關的功能衰退并不是年老化必然的過程，可以通過訓練有效地減緩甚至逆轉。
　　另外，從神經(jīng)可塑性角度也可解釋存在于遷移效應上的年齡差異，從上部分可以看出老年人存在一些積極的遷移效應，但相對于青年人，老年人的遷移效應還較少。研究發(fā)現(xiàn)老年人訓練遷移的產(chǎn)生會因年齡相關的腦功能衰退而受到限制。已有研究表明更新加工與紋狀體有關，Dahlin等人(2008)發(fā)現(xiàn)，青年組在訓練后加工字母記憶任務(同訓練任務)和3－back任務(近遷移任務)時其左側紋狀體出現(xiàn)了激活程度的增強：老年組在訓練前紋狀體激活不顯著，在訓練后只在加工字母記憶任務時的激活程度有所增加，但是在3-back任務上激活程度沒有出現(xiàn)顯著的改變，結合行為指標，只有青年組出現(xiàn)了在3－back任務上的近遷移效應，研究者由此認為老年組在更新訓練中遷移效應的局限性可能反映了年老化過程中紋狀體的功能缺陷。
　　除了腦功能水平上的神經(jīng)可塑性，近來研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)過鍛煉或技能學習，成人大腦依然可以發(fā)生結構上的變化。在經(jīng)過6個月的有氧鍛煉后，老年組的前額葉、顳葉及頂葉的灰質和白質容量增加，而青年組卻沒有顯著變化(colcombe et al.，2003；Colcombe et al.，2006)，，而且老年組的這種鍛煉獲益減少了腦容量萎縮的風險，在前扣帶皮層(ACC／SMA)、右顳上回(nSTG)、右側額中回(rtMFG)與白質前連合(AWM)分別降低了42.1％，33.7％，27.2％與27.3％。此外，在經(jīng)過三個月甚至短暫一周的接拋球雜耍訓練后，學習雜耍者在主要負責運動信息存儲與加工處理的腦區(qū)(如顳中區(qū)、頂內(nèi)溝)的灰質容量均出現(xiàn)了顯著的雙邊擴展(Draganski et al.，2004；Driemeyer，Boyke，Gaser，Bfichel，&May，2008)，老年組也能出現(xiàn)相同的增長(Boyke，Driemeyer，Gaser，Buchel，&May，2008)，且大腦自質也可隨訓練發(fā)生增長(sch01z，Klein，Behrens，&Johansen-Berg，2009)。這些結果均表明，成人可通過鍛煉引發(fā)神經(jīng)可塑性，大腦神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)信號傳導速度得以提高進而改善了行為表現(xiàn)，對于老年人來說，隨年老化出現(xiàn)的大腦結構萎縮(Raz，2000)也可得到一定程度的緩解。
　　而且，對神經(jīng)可塑性的研究還可深入到腦的分子這一細微層次，如與工作記憶關系最密切的中樞多巴胺系統(tǒng)。McNab等人(2009)發(fā)現(xiàn)在經(jīng)過14個小時的工作記憶訓練后，伴隨著工作記憶能力的提高，被試的前額和頂葉皮層區(qū)的多巴胺D1受體發(fā)生了變化，多巴胺D1受體系統(tǒng)的這一可塑性表明了認知活動與大腦生化成分的相互作用。在另一項研究中，Valenzuela等人(2003)發(fā)現(xiàn)經(jīng)過記憶訓練的老年組其海馬區(qū)的神經(jīng)生化發(fā)生變化，膽堿與肌酸這兩類能量代謝物質的信號值升高，表現(xiàn)為神經(jīng)元能量提高，這有利于突觸信號的傳遞。
　　
　　4　研究評述與展望
　　
　　就目前對各項執(zhí)行功能訓練而言，可以發(fā)現(xiàn)老年人能夠通過訓練提高相應的目標能力，表明了老年執(zhí)行功能認知可塑性的存在。一般情況下，老年人的絕對訓練獲益量相比青年人更高，原本在任務加工上的年齡差異降低甚至消失，而且在工作記憶訓練研究中還可發(fā)現(xiàn)老年組在訓練后能夠達到甚至超過青年組訓練前的基線水平�，F(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)老年組對這些訓練獲益的保持在幾個月后的測查中依然存在，甚至可達18個月之久，但老年組認知可塑性的保持還是相對有限的，有時可能還需要一定量的恢復訓練來維持有限的可塑性。
　　在訓練遷移方面，目前四類執(zhí)行功能表現(xiàn)出的可遷移性存在一定的差異。如在記憶更新、雙任務協(xié)調和抑制能力的訓練上，老年人只出現(xiàn)了很少的近、遠遷移，這與之前大多訓練研究的結果一致。以往研究發(fā)現(xiàn)大多認知訓練產(chǎn)生的遷移很少，或者只是特定于訓練任務或特定于某一認知加工上的有限的近遷移(Ball et al.，2002；Williset al.，2006)。不過可喜的是，研究發(fā)現(xiàn)對注意轉換的訓練可改善抑制能力、工作記憶與智力(Karbach，2008)，這一結果說明對老年人進行某些執(zhí)行功能的訓練可使整體的認知功能得以提高，體現(xiàn)出這種認知訓練的相對優(yōu)越性。這種在可遷移性上的差異也反映了認知訓練研究中的一個普遍問題，即各項認知能力在訓練的難易度上是有差別的，哪種認知功能可訓練且可遷移到其他能力或行為上的程度是不同的(Thorell，Lindqvist，Bergman Nutley，Bohlin，&Klingberg，2009)。但是，目前對老年執(zhí)行功能訓練可遷移性的研究還很缺乏，部分執(zhí)行功能訓練是否真的沒有遠遷移效應值得進一步研究。例如，就雙任務和抑制的訓練而言，現(xiàn)有研究更多關注訓練的近遷移，未來研究應對訓練的遠遷移投入更多的關注：在工作記憶或記憶更新的訓練上，現(xiàn)有研究大多發(fā)現(xiàn)對n-back任務的訓練并沒有出現(xiàn)對智力的遠遷移，而已有研究發(fā)現(xiàn)對青年組的雙n-back訓練可改善其智力(Jaeggi，Buschkuehl，Jonides，&Perrig，2008)，另一方面，工作記憶廣度與智力關系密切(Ackerman，Beier，&Boyle，2005)，那么對老年人進行工作記憶廣度的訓練是否能夠遷移到智力的提高上也值得進一步研究。
　　在對訓練方案的優(yōu)化上，首先，新的訓練方式或訓練策略的使用能夠促進訓練效應的產(chǎn)生，如老年人在靈活設定和調整任務加工順序(task priority)時有困難，而可變優(yōu)先加工策略就指向老年人的這種加工缺陷，從而老年人可以從訓練中有更多獲益。也就是說，針對老年人尚存但不能有效運用的功能進行訓練，可能是促進訓練和遷移的有效方法(Bissig&Lustig，2007)。其次，應該注意到各種策略在遷移效應(尤其是近遷移)上的差異。如言語化策略或自適應訓練并沒有促進遷移的產(chǎn)生，而任務的多樣性就可以促進遷移的產(chǎn)生(schmidt&Bjork，1992)，這是眾多研究者普遍認同的學習或訓練的原則，Karbach(2008)的實證研究結果也與之一致，但應注意，在對執(zhí)行功能的訓練上，除了受訓練目標能力的影響，這種策略的有效使用也可能受到任務難度的限制，在Dahlin等人(2008)研究中使用的訓練任務為4類動態(tài)記憶任務，該研究中的任務多樣性卻沒有支持對遷移的促進作用。所以在未來研究中，要注意不管是對訓練效應還是對遷移效應的促進上，訓練目標能力及其任務難度都可能會影響到訓練策略的有效使用。
　　目前對執(zhí)行功能神經(jīng)可塑性的研究較少，但現(xiàn)有的研究發(fā)現(xiàn)，認知訓練可改變?nèi)蝿障嚓P腦區(qū)的腦功能，身體鍛煉或技能訓練可增加大腦灰質 和白質容量，而且訓練還可使大腦生化成分發(fā)生變化從而改善神經(jīng)效率。老化的腦可積極應對“衰老”，這是近年來對老年神經(jīng)可塑性從理論探索或實證研究上所達成的共識，雖然專門針對老年執(zhí)行功能神經(jīng)可塑性的實證研究有限，但從腦機制上看，前額葉萎縮最多，但可塑性也最強(Greenwood，2007)，所以在著重考察執(zhí)行功能認知可塑性的同時，也可加強對神經(jīng)可塑性多層次的系統(tǒng)研究，探究執(zhí)行功能訓練在腦的功能、結構及神經(jīng)遞質上對任務加工行為的作用，從而全面了解訓練與腦、認知的相互作用。
　　老年執(zhí)行功能可塑性研究還具有重要的理論意義，可對現(xiàn)有的認知年老化理論進行支持或驗證。例如，如果對執(zhí)行功能的訓練能夠提高老年人的日常認知功能，就可以為執(zhí)行衰退假說提供有力的實驗證據(jù)的支持。如果對抑制能力的訓練能夠提高老年人的工作記憶能力，就可以為抑制控制理論(Hasher&Zacks，1988；Hasher et al.，1999)提供有力的支持，該理論認為，由于抑制能力衰退，一些無關因素更容易進入到工作記憶中，使其效率降低，從而導致其他認知能力的衰退。
　　認知訓練所追求的目標是能夠改善老年人的日常生活能力，但就現(xiàn)有的執(zhí)行訓練研究，大多是采用實驗室測驗來評定遷移效應，對日常生活能力的遠遷移效應的考察還很匱乏，這種執(zhí)行功能訓練的生態(tài)學效度還應作為未來研究重點關注的課題。一方面可以在執(zhí)行訓練結果評定中加入測定日常生活能力的相關指標。如記憶訓練的結果評定中設計了生態(tài)學任務，如購物清單回憶、周計劃活動記憶、面孔一名字記憶等測驗(Cavallini，Pagnin，&Vecchi，2003)，或加工速度訓練中有對日常駕車行為的測定(Ball，Edwards，&Ross，2007)；另一方面，探索有生態(tài)學效度的執(zhí)行功能訓練任務或訓練形式也是一個研究途徑。以往眾多記憶研究發(fā)現(xiàn)，老年人很難將訓練中的記憶策略遷移到日常生活中去(Rebok，Carlson，&Langbaum，2007)，但是如果記憶訓練任務本身具有生態(tài)學效度(如用分類策略來指導記憶購物清單)，還是可以發(fā)現(xiàn)對日常認知活動的積極改善(Ban et al.，2002)。
　　總的看來，可塑性的研究是認知年老化研究領域的一條新的思路。對老年人的執(zhí)行訓練研究使我們發(fā)現(xiàn)了老年執(zhí)行功能的認知可塑性和神經(jīng)可塑性的存在，同時執(zhí)行訓練的遷移效應為執(zhí)行功能訓練事半功倍的訓練效果提供了直接證據(jù)。更重要的是，對老年人執(zhí)行功能可塑性的系列研究符合當下倡導的“積極老齡化”的理念，使老年人積極應對衰老，提高心理適應性，維持他們生活的自主性和生活質量，并最終減輕老齡化對家庭和社會造成的負擔。

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