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1、两种亚型ADHD儿童在不同加工水平上的干扰控制1引言注意缺陷多动障碍（Attention Deficit Hyperactivity Disorder，简称ADHD）可分为三种亚类型：注意缺陷型、多动-冲动型和混合型（既表现有注意方面的缺陷，又具有多动-冲动方面的特征）1。从当前的研究结果来看，ADHD最根本的致病机制尚不明确。但很多研究者认为，反应抑制能力的减弱是ADHD功能缺损的重要原因之一2，3。干扰控制是反应抑制的一个重要层面。所谓干扰控制是指抑制与目标行为产生竞争的事件或反应，也称为反应冲突2，3。早在1969年Sternberg就提出心理加工可以清晰地区分为刺激编码和反应选择两个阶
2、段4。近年来的脑功能成像研究又从生理上证明了这种区分5。以往一些采用Stroop和flanker（侧翼干扰）任务对ADHD患者的研究指出，与正常群体相比，ADHD患者抑制冲突干扰的能力明显弱6-8。然而，近来脑功能成像研究的结果证明，Stroop和flanker实验范式所反映出的冲突既可以表现在知觉水平，也可以表现在反应水平，而且负责在不同加工水平上监控冲突的脑区也有不同9，10。那么ADHD患者在Stroop和flanker任务中表现出的抑制缺损究竟是与知觉表征还是与反应输出有关，抑或与两者都有关系？ Jonkman等11曾采用flanker任务，直接考察了ADHD儿童在知觉和反应水平上抑制
3、干扰刺激影响的能力。结果发现，在反应时上ADHD儿童和正常儿童在知觉和反应水平上的干扰效应模式相似，但在错误率上两者有显著不同：ADHD儿童在反应水平上的干扰效应明显大于正常对照组儿童，在知觉水平上的干扰效应则与正常儿童无显著差异。作者认为，ADHD儿童仅在反应水平上抑制干扰刺激影响的能力弱于正常儿童，而知觉水平上的抑制能力没有缺损表现。但是，我们认为此研究还存在一些不足之处。首先，作者在考察知觉水平上的干扰效应时，只是比较单独呈现的靶刺激（无干扰项）和中性条件（干扰项与靶刺激无关）的反应时和错误率，而反应水平上干扰效应的计算却是基于不一致条件和中性条件的比较，并没有直接将冲突本身（不一致条件
4、）在知觉和反应水平上加以区分，因而无法观察到条件内的交互作用，故Jonkman等断然认为ADHD儿童在flanker任务中的干扰效应与知觉选择无关，也许比较冒险。其次，Jonkman等的研究也没有区分ADHD亚类型。如前所述，ADHD可分为三种亚类型，在临床表现上，不同亚类的ADHD儿童有很大差异。电生理的研究也发现，混合型ADHD儿童在静息状态下的脑电活动比注意缺陷型ADHD儿童具有更大的不规则性12。那么，不同亚类型的ADHD儿童内在的认知加工过程是否也有不同？当前很少有研究涉及到DSM-标准下的亚类型在神经心理功能上的表现，至今也未见到有相应的研究报告涉及不同亚型ADHD儿童在不同加工水
5、平上的干扰控制。值得注意的是，Korblum等13曾指出，无关刺激在刺激水平（或称知觉表征水平）和反应水平上产生作用的时间进程不同。过去对ADHD患者抑制缺损的研究并没有在不同加工水平上从动态的角度考察患者抑制冲突和干扰的能力，因而未能给出一个关于他们抑制加工过程的立体画面。本研究采用刺激-刺激和刺激-反应匹配的任务范式，将冲突效应在知觉和反应两种水平上完全分离开来，以考察ADHD儿童的干扰控制在知觉和反应两种加工水平上的表现。同时考察ADHD儿童在知觉表征和反应输出水平上抑制冲突干扰是否有相同的时间轨迹和模式。刺激-刺激和刺激-反应匹配的任务范式是，通过将与任务无关的刺激维度和与任务相关的刺
6、激维度在刺激（即知觉）和反应水平上的匹配进行控制，观察在刺激和反应水平上的冲突效应13。如被试的任务是对颜色块作判断，对红色按左键，对绿色按右键，红或绿两种颜色便是与任务相关的刺激维度。与任务无关的刺激维度包括与相关刺激颜色相同的字“红”或“绿”以及相关刺激呈现的位置“左边”或“右边”。刺激-刺激匹配指字与颜色的匹配，包括一致（如 “红”和红色）和不一致（“绿”和红色）两种情况，两者的差异量即刺激水平的冲突效应；刺激-反应匹配指刺激呈现的位置与颜色的匹配，因为不同的颜色本身代表着“左”或“右”的反应，因而也包括一致（“左边”和红色）和不一致（“左边”和绿色）两种情况，两者之间的差异量即反应水平
7、的冲突效应。一般情况下，当与任务无关的刺激维度同与任务相关的刺激维度无论是在刺激水平还是在反应水平上相一致时，其反应时总比不一致时快，准确率也高13。此任务范式的另一个优点是，通过操纵无关刺激和相关刺激呈现的时间间隔（SOA），可以考察被试分别在刺激和反应水平上抑制冲突干扰影响的时间轨迹。考虑到儿童年龄和识字量的局限，我们以阿拉伯数字和圆点代替了汉字和色块作为实验材料，详见研究方法。2 方法21被试55名ADHD儿童，年龄在7-13岁之间，男35人，女20人，均为右利手。其中混合型30名，注意缺陷型25名，两种亚型ADHD儿童在年龄、受教育年限和智力水平上差异不显著（由于单纯的多动-冲动型AD
8、HD儿童在学龄期后很少见，所以，本研究只选择了注意缺陷型和混合型两种亚型）。参加实验的ADHD儿童全部来自北京大学精神卫生研究所儿童门诊，在实验前未服用过利他林等中枢兴奋剂，也未采用其它手段进行过干预。56名在年龄、受教育年限、智力水平和性别上与ADHD儿童整体匹配的正常对照组儿童。年龄在7-11岁之间，男35人，女21人，均为右利手。正常儿童与ADHD儿童总体，以及两组ADHD儿童之间在年龄、受教育年限和智力水平上的匹配值见表1和表2。表1 ADHD儿童（55名）整体和正常儿童整体（56名）的匹配值(均值标准差)匹配项目ADHD儿童整体正常儿童整体tdfp年龄9.61.489.71.40.5
9、11090.61全智商10415.710612.30.941090.35瑞文标准分（中数）73.528.575.125.90.301090.77受教育（年）4.21.44.21.30.021090.99表2 混合型（30名）和注意缺陷型（25名）ADHD儿童的匹配值(均值标准差)匹配项目混合型ADHD注意缺陷型ADHDtdfp年龄9.51.79.71.20.35530.75全智商10514.610217.30.48530.63瑞文标准分（中数）74.227.472.830.20.18530.86受教育（年）4.11.64.31.10.49530.6322 实验设计与材料实验刺激有三个维度，即数
10、量、位置和阿拉伯数字，呈现在一个长3.3厘米，宽1.5厘米的长方形中（从75厘米处观察，直径为2.5视角）。数量是需要被试进行反应的相关的维度，位置和阿拉伯数字都是与实验任务不相关的维度（参看图1）。数量要么是两个圆点，要么是三个圆点。要求被试对两个圆点按左键，三个圆点按右键。位置指的是长方形的左一半或右一半。代表数量的圆点会出现在左或右边，由于对长方形左或右的切分与左或右的反应匹配，所以出现在左或右的圆点要么与反应一致，要么不一致（刺激-反应一致性）。阿拉伯数字“2”或“3”每次呈现在长方形正中间的固定位置，与相关的刺激属性（圆点的数量）要么一致，要么不一致（刺激-刺激一致性）。根据刺激-刺
11、激及刺激-反应一致性的不同组合可分为四种实验条件： 1）刺激-刺激一致，刺激-反应一致（即Stimulus consistent-Response consistent，简称ScRc），包括两个圆点出现在左边的位置，数字为“2”和三个圆点出现在右边的位置，数字为“3”；各12个试验任务，共24个。2）刺激-刺激一致，刺激-反应不一致（即Stimulus consistent-Response inconsistent，简称ScRic），包括两个圆点出现在右边的位置，数字为“2”和三个圆点出现在左边的位置，数字为“3”；各12个任务，共24个试验任务。刺激-刺激不一致，刺激-反应一致（即Stim
12、ulus inconsistent-Response consistent，简称SicRc），包括两个圆点出现在左边的位置，数字为“3”图1：实验中的刺激条件。其中圆点的数量是与任务相关的刺激维度，同时两个圆点代表左手按键，三个圆点代表右手按键。在实验中，对两个和三个圆点要求以左或右手反应的安排在儿童之间进行了平衡。“2”和“3”两个阿拉伯数字以及圆点呈现在左或右的位置（图中灰色部分，实验中的实际颜色为黄色）都是与任务无关的刺激维度。和三个圆点出现在右边的位置，数字为“2”；各12个试验任务，共24个。3）刺激-刺激不一致，刺激-反应一致（即Stimulus inconsistent-Resp
13、onse consistent，简称SicRc），包括两个圆点出现在左边的位置，数字为“3”和三个圆点出现在右边的位置，数字为“2”；各12个试验任务，共24个。4）刺激-刺激不一致，刺激-反应不一致（即Stimulus inconsistent-Response inconsistent，简称SicRic），包括两个圆点出现在右边的位置，数字为“3”和三个圆点出现在左边的位置，数字为“2”；各12个任务，共24个。为了考察刺激的无关维度如何影响被试对刺激的相关维度的加工的，在呈现实验刺激的无关维度和相关维度时安排了不同的时间间隔，即SOA 0、300和600毫秒，分别以不同的Block实现。
14、每个Block中都包含上述所有实验条件，全部试验任务共96个。对SOA的安排参照了Korblum等13的研究成果，其研究发现，在0、200和600毫秒的SOA时能明显地看到无关刺激对相关刺激影响的时间轨迹。我们也安排了三个SOA，但考虑儿童的反应速度会比成人稍慢，为了更清楚地观察到ADHD儿童与正常儿童在不同SOA间隔时受无关刺激影响的差别，我们将中间的一个SOA由200毫秒延长到了300毫秒。每个儿童都完成了全部三个SOA的任务，但在完成顺序上在每个儿童之间进行了交叉平衡。本实验设计为：3（SOA）2（刺激一致性）2（反应一致性）2（儿童类型）的混合设计。其中刺激一致性效应是考察知觉水平抑制
15、的指标，反应一致性效应是考察反应水平抑制的指标。23 实验步骤实验实施使用DMDX系统，该系统刺激呈现与记时精度均为1毫秒。被试坐在离显示屏75厘米处。显示器的显示分辨率为640480。计算机屏幕的背景为灰色。在每个试验任务开始前，先呈现注视提示线索，即刺激长方形的四个角400毫秒，同时呈现50毫秒1kHz的提示音。400毫秒之后，显示长方形轮廓的四个角连结成完整的长方形，同时呈现刺激条件。实验刺激的无关维度和相关维度在呈现时间上有三个SOA间隔，分别为0、300和600 毫秒。在0毫秒的SOA时，刺激条件的三个维度同时出现；在300和600 毫秒的SOA时，先呈现刺激条件的无关维度，即阿拉伯数字“2或3”，以及长方形左或右一半的位置变黄，300或600毫秒后，原来黄色的位置出现两个或三个圆点。实验刺激呈现时间为2秒，由被试反应中断（参看图2）。反应后与下一个任务的开始之间的间隔（RSI）为500毫秒，即被试反应500毫秒后，又会出现开始下一个任务的提示信号，以此往复。三个SOA分别以三图2：实验刺激呈现流程图。上面表示无关刺激维度（阿拉伯数字及位置）与相关刺激维度（圆点的数量）呈现间隔0毫秒SOA的情况，下面表示无关刺激维度与相关刺激维度呈现间隔300或600毫秒SOA的情况。三个SOA分别以
