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综述:学龄前儿童执行功能的潜在结构:一项系统性综述与荟萃分析
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月19日 来源:Cognitive Development 1.8
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本综述系统分析学龄前儿童执行功能(EF)的潜在结构,通过验证性因子分析(CFA)揭示工作记忆(WM)与抑制控制(r=0.66)的高度相关性,强调EF结构从单一因子向多成分模型的发育转变,为认知评估与干预提供关键理论依据。
执行功能(Executive Function, EF)作为高阶认知能力的核心,在学龄前儿童的心理发展中扮演着决定性角色。尽管EF的重要性已被广泛认可,但其在早期发展中的潜在结构仍存在显著争议。本研究通过系统性综述与荟萃分析,深入探讨了学龄前儿童EF的因子结构、研究方法异质性及其发育轨迹。
本研究严格遵循PRISMA声明,筛选了1952篇摘要,最终纳入12篇符合标准的研究(共14项独立分析)。所有研究均采用验证性因子分析(CFA)并至少使用两个指标来测量EF成分,重点关注工作记忆(Working Memory, WM)、抑制控制(Inhibition)、认知灵活性(Shifting)和更新(Updating)四大核心成分。文献检索覆盖PsycINFO、PsycArticles、PubMed及ProQuest学位论文数据库,确保包括灰色文献以减少发表偏倚。
研究发现,EF结构模型存在显著分歧:6项研究支持单因子模型(将所有EF视为统一构造),8项研究支持双因子模型(通常区分WM与抑制控制)。值得注意的是,支持单因子模型的研究多针对3-4岁儿童,而双因子模型更常见于4-5岁群体,表明EF结构随年龄分化。仅有少数研究成功验证了Miyake等人(2000)提出的三因子模型(WM、抑制、转换),提示幼儿期EF分化程度有限。
研究间模型复杂性差异显著:5项研究仅比较两种模型,而另一些研究则评估多达8种竞争模型。WM和抑制控制是最常研究的成分(分别出现于11项和10项研究),而认知灵活性(Shifting)仅被4项研究纳入。任务选择的异质性极大——例如,Stroop昼夜任务(Day-Night Task)和逆向词语广度(Backward Word Span)被多次使用,但不同研究常对同一任务赋予不同构造标签(如“圆圈追踪”与“圆圈绘制”任务),严重影响了结果可比性。
EF任务的“不纯性”(impurity problem)尤为突出:许多任务同时涉及多种认知过程。例如,Preschool CPT任务曾被同时用于测量WM和抑制;塔类任务(如Tower of Hanoi)本用于评估计划能力,却常被重新解释为抑制指标。此外,指标数量不均衡(如抑制任务常用多达7个指标,而WM仅用3个)以及评分方法不一致,进一步增加了模型比较的难度。
样本年龄跨度显著影响EF结构:涵盖2-3岁的研究多支持单因子模型,而针对5-6岁的研究则更易出现双因子分化。4岁左右被视为关键转折期,EF成分开始逐渐分离。这一发现支持了“EF分化发育假说”,即随着年龄增长,通用认知资源逐渐细化为特异化子成分。
对WM与抑制潜在相关的荟萃分析(基于9项研究)显示两者存在强相关性(r=0.66, 95%CI [0.59, 0.71]),证实了它们在发育早期的紧密联系。异质性检验(Q=33.67, p<0.001)表明研究间存在显著差异,但漏斗图和Egger检验未发现发表偏倚。这一结果支持了Im-Bolter等人(2006)的理论:WM与抑制作为基础认知资源,在童年期协同发展。
本综述揭示了学龄前EF研究的核心矛盾:方法学差异(如任务选择、指标数量、年龄分组)极大影响了结构模型的判定。尽管WM与抑制在统计上可区分(r=0.66显示高相关但非冗余),但其分化程度受发育水平调节。未来研究需采用更一致的任务范式、扩大样本年龄覆盖(尤其是纵向设计),并纳入转换(Shifting)等较少探索的成分。从实践角度看,明确EF结构有助于优化认知评估工具、设计针对性干预方案,并对异常发育轨迹(如ADHD或自闭症)的早期识别提供理论依据。
最后,本研究呼吁领域内建立标准化的EF测量框架,以推动对早期认知发育的深入理解,并为教育及临床实践提供可靠证据基础。
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