人类抑制的生理基础及其发展

4.2　人类抑制的生理基础及其发展

抑制是人类和其他灵长类动物共享的一项重要的高级认知机能。这一机能伴随着个体的机体不断成熟而逐渐完善，同时也随着机体的逐步老化而趋于衰退。它对人类和其他灵长类动物的生存和发展有着重要的价值。

4.2.1　抑制的生理基础及其发展的理论解释

从脑功能分布看，人类大脑左右半球的认知功能存在质的差异。研究者通过单侧视野的研究发现，左半球在整合信息中起优势作用。其工作方式表现为压抑不适当信息而选择适当信息，来实现与先前信息的整合；右半球主要负责使多种信息保持激活，以备左半球选择适当的意义（Gernsbacher ＆ Faust，1991；Faust ＆ Gernsbacher，1996）。

抑制和激活是大脑信息加工时两个相辅相成的过程，而抑制是额叶最基本的功能之一。一些研究发现，前额皮层在人类和其他灵长类动物的抑制能力中起着核心作用（Dias et al.，1996；Hauser，1999；李红和王乃戈，2004）。人类和其他灵长类动物的前额皮层的结构和功能直接影响到个体的抑制能力，并进一步体现为个体的一般认知能力。国外研究者发现，前额皮层的不同部位有不同类型的抑制能力，分别负责抑制相应认知加工过程中的行为。外侧前额叶（Lateral Prefrontal Cortex）与注意转换、决策的使用等高级心理加工过程的抑制对应，而眶额皮层（Orbital Frontal Cortex）、内侧前额叶（Medial Prefrontal Cortex）则与建立特定刺激反应、强化间的联结等低级心理加工过程对应（Dias et al.，1996；Roberts ＆ Wallis，2000）。在国内，研究者对不同类别干扰引起的抑制过程在额叶内的功能组织方式进行了探索。罗劲等（2003）采用功能磁共振成像^[2]（Founctional Magnetic Resonance Imaging，简称FMRI）技术以及事件相关电位^[3]（Event Related Potential，简称ERP）的分析方法，研究了知觉干扰和工作记忆^[4]（Working Memory）干扰所引起的抑制过程在额叶内的层级化功能组织的方式。结果发现，后部的前额叶参与由知觉干扰所引起的抑制过程，而前部的前额叶则参与由工作记忆干扰所引起的抑制过程。这一结果表明，额叶的不同功能区域参与了不同种类干扰信息的抑制过程。

4.2.2　抑制能力发展及其在人类中的表现

对于抑制在人类个体发展中的变化，心理学家（Harnishfeger ＆Bjorklund，1993）提出了一个抑制起核心作用的认知发展资源限制模型（Resource Limitation Model）理论。该理论认为，认知操作与信息存储所用的心理资源并不随年龄的增长而增加。加工效率的提高表现为，能更加有效地阻止无关信息进入工作记忆，从而释放心理资源，以存储额外信息或者执行其他认知活动，因而为任务有关信息的加工留下更多可利用的资源，认知机能因此得以提高。从人类个体的发展看，对无关信息的抑制效率经历了一个自儿童期逐步提高，到成年期不断完善，最后到老年期逐渐衰退的过程。

对人类以外的其他灵长类动物研究表明，其抑制能力的发展表现为与人类类似的发展过程，即经历了一个从逐渐成熟，再到逐步衰退的发展过程。这一过程是伴随它们前额皮层在生理上自幼年和壮年时逐渐成熟，到老年时逐步老化的过程（Hauser，1999）。可见，抑制能力可能是一种其他灵长类跟人类共享的认知能力，是物种演化适应环境的结果。

抑制能力是人类执行功能的核心成分，跟工作记忆、计划等其他执行功能紧密相连，共同影响着个体的高级认知能力。Dempster（1989）等认为，不同类别的抑制在个体发展过程中存在差异，低级的抑制能力要比高级的发展得早。例如，运动抑制最先发展，知觉和语言抑制随后才得到发展。到了青少年早期，个体的抑制能力基本已经成熟。Mischel等（1989）发现，早期的抑制能力的水平跟个体后来的其他认知能力相关，因此，它在认知能力中处于重要地位。例如，4岁儿童在延迟满足任务中等待的时间越长，长大后在认知、社会性等方面会发展为更加出色的个体。他们学业成绩会更好，能更好地应对挫折和压力。

国外研究者认为，抑制在人的发展中起核心作用。观察表明，人类个体的抑制能力随年龄的增长，而经历了一个发生、发展、成熟和衰退的过程。随着儿童年龄的增长，他们的认知机制不断得到完善，抑制机制也越来越有效。到了成年之后，抑制的机制趋于成熟。但是，当个体步入老年以后，其认知抑制能力会伴随机体的老化而下降，其原因是他们对无关信息抑制效率降低了。一些研究发现，抑制能力随老年化而下降。在选择性注意任务中，老年人抑制分心信息的能力差；在负启动效应^[5]（the Effect of the Negative Priming；Tipper，1985）上，老年人不仅慢，而且弱。在实际生活中，老年人说话多，且易离题。这是因为他们不能有效抑制无关信息的侵扰，他们的工作记忆往往被已激活的无关信息占用。造成老年人抑制能力下降的因素主要有任务速度和刺激性质。研究发现，在自控速度位置抑制任务中，老年人与年轻人的抑制能力没有差别（Connelly ＆ Hasher，1993）。在迫速（即反应速度要求高）位置抑制任务中，老年人比年轻人的抑制能力差（Mcdowd et al.，1992）。研究者在一个关于课文段落推理的实验中发现，老年人对与课文意思一致的靶子词的判断成绩与年轻人差不多，但对与课文意思不一致的竞争词的判断成绩却比年轻人差，表现出他们难以抑制竞争词的干扰（Hamm ＆ Hasher，1992）。在另一个实验中，实验者要求被试阅读插入干扰材料的短文，干扰材料包括无意义的字母串、与所读段落有意义或无意义联系的词语。研究者发现，在插入干扰材料的条件下，老年人的阅读时间比年轻人要长，与短文有意义联系的干扰材料对老年人阅读的不利影响更大（Connelly et al.，1991）。上述结果说明老年人比年轻人的抑制能力差，对有意义干扰材料的抑制能力更差。

国内学者对抑制能力的发展进行了一系列研究。研究内容包括学困生和学优生的抑制能力、有意遗忘中认知抑制能力发展、抑制能力与工作记忆能量的关系，以及不同语言理解能力中学生的抑制加工等。

有意遗忘（Intentional Forgetting）是一种探讨个体抑制能力发展的新的实验范式。国内有关研究使用这一实验范式，发现抑制能力不仅是发展变化的，而且不同个体之间存在差异。沈德立等（2001）以单字为实验材料，小学二、四、六年级学生为被试，研究了小学学优生和学困生有意遗忘中的认知抑制能力，结果发现，各年级学优生和学困生的抑制能力存在差异，学优生的抑制能力强于学困生。金志成等（2002）以颜色字为实验材料，小学生为被试，采用Stroop颜色命名作业^[6]，研究学困生和学优生在Stroop干扰效应、负启动效应上的差异。结果发现，负启动效应所指的分心物抑制机制是一种效用广泛的抑制机制。学困生在Stroop色词干扰效应上大于学优生，学困生的负启动效应比学优生小。干扰效应大和负启动效应小反映了学困生比学优生的抑制能力要弱。

宋耀武和白学军（2002）以单字和双字词为实验材料，小学二、四、六年级学生为被试，使用有意遗忘实验范式，探讨个体抑制能力的发展。研究发现，小学生有意遗忘中的抑制能力随年级上升而提高，同时抑制能力受材料的意义性和材料难度的影响。

指向性遗忘（Directed Forgetting）强调遗忘的有意性和指向性，与传统的自然遗忘研究有所不同，它是记忆研究的另一种模式。由于人们发现认知抑制在指向性遗忘中起着十分重要的作用，因此近年来指向性遗忘被用来研究认知抑制机制及其发展（Wilson ＆ Kipp，1998；Nigg，2000；Harnishfeger ＆ Pope，1996）。黄红清和张卫（2003）采用组块提示法，以小学二、五年级学生和大学生为被试，考察语词记忆指向性遗忘效应的机制及其发展。结果发现小学二、五年级学生和大学生之间认知抑制能力差异显著，随着年龄的增长，认知抑制能力也在不断增长。

不少研究者认为，抑制能力与工作记忆能量有关。王敬欣等（2003）以大学生和老年人为被试，汉字为实验材料，采用负启动范式，研究了特性抑制能力和空间位置抑制能力跟工作记忆能量的关系。结果发现位置抑制能力与工作记忆能量无显著相关，而特性抑制能力与工作记忆能量存在正相关。这一结果说明，个体的分心抑制能力是影响其工作记忆能量的一个重要因素。沈德立和王敬欣（2003）以小学生、初中生、大学生和老年人为被试，探讨了位置负启动效应与年龄发展的关系。结果发现不同年龄组被试均能产生显著的位置负启动效应，且被试位置抑制能力呈稳定的年龄发展趋势。

研究者还对语言理解中抑制能力发展进行了研究。井世洁和缪小春（2003）以初二和高一年级学生为被试，使用移动窗口（Moving Window）技术^[7]，考察在完成句子-探测词语义适合度判断时，高低语言理解能力学生抑制句子尾词与探测词之间语义联系干扰的能力。结果发现在SOA^[8]为100毫秒条件下所有个体都不能有效压抑无关信息干扰；而在SOA为850毫秒条件下不同语言理解能力个体表现出抑制加工能力的差异。从抑制能力的年龄差异看，高一年级学生的抑制加工能力强于初二年级的学生。