執行功能的意涵與重要性

近年來，越來越多研究以執行功能為主題，不但在研究數量上急速 成長，且廣為醫學、心理學、認知神經科學，與教育學等領域所討論。

研究對象更遍及人類發展的各個階段(幼兒、青少年、成人、老人)，以及 神經心理疾患(精神分裂症、強迫症、注意力缺陷過動症、自閉症、學習 障礙等)，該議題的重要性可見一般。也因為研究領域的豐富性，目前已 發展出許多執行功能的理論，嘗試從不同的觀點提出解釋。儘管目前還 沒有一個統一的架構能得到各界的認同，但從幾個重要理論的觀點，也 可聚焦出一定的共識。

本節將先介紹三個較具影響力的理論：Baddeley 的工作記憶理論、

Lezak 的執行功能成分架構，以及 Barkley 的執行功能混合模式。接著，

介紹目前應用較廣的成分(component)取向。最後，描述執行功能的重要 性。

一、 執行功能重要理論介紹 (一) Baddeley 的工作記憶理論

Baddley(1986)的工作記憶理論，率先出現中央執行(central executive)此名詞。該理論描述工作記憶為一個三成分的模型 (three-component model)，包含了一個控制系統—中央執行，以及 兩個短期記憶系統—語音迴路(phonological loop)和視覺空間模版 (visuospatial sketchpad)。圖 2-2-1 呈現工作記憶模型圖。語音迴路 短暫的保留語文理解與聽覺覆誦時的內在語言，視覺空間模版則 是短暫的保留視覺影像，而中央執行就是扮演著控制和管理的角 色，去監控與協調兩個子系統的訊息。但 Baddeley 也聲稱，即使 中央執行被認為是工作記憶中最重要的部分，但卻瞭解的最少，

定義也相當模糊，甚至可以以一個大袋子(ragbag)做為比喻。這個

大袋子塞滿了一切無法解釋的事情，也許只能簡單的從記憶廣度 作業(Digit span task)中瞭解到包括了：策略選擇、計畫、記憶提取、

檢查等元素。

圖 2-2-1 Baddeley(1986)之工作記憶模型

取自 Working Memory (p. 71), by A. D. Baddeley, 1986, New York, NY:

Oxford University.

爾後，Norman 與 Shallice(1986)以注意力控制模型，延伸解釋 中央執行的意涵。該模型將中央執行視為一個資源有限的注意力 監控系統(supervisory attention system; SAS)。當面臨一般常規性、

習慣化的問題情境，僅需使用既有的基模，來執行自動化的反應。

但若處於陌生、複雜的情境，無法激發適當的舊有基模時，注意 力監控系統即會介入，將注意力從習慣化且常規的反應中跳脫出 來，產出新策略以因應新環境的挑戰。至此，中央執行的意涵更 為具體了一些。

Baddeley(1996)再以四個實驗，進一步發現中央執行至少具有

四個功能：第一，中央執行可以藉由協調不同作業間的工作記憶 資源，同時完成多項作業。第二、在隨機產生(random generation) 的作業上，中央執行可以彈性的從無效的策略中轉換到新的策略。

第三、中央執行可以選擇性的注意特定訊息，並忽略不相關的干 擾訊息。第四、中央執行可以作為工作記憶與長期記憶的橋樑，

提取長期記憶的訊息，並至工作記憶區進行操弄。

從 Baddeley 工作記憶理論的發展脈絡來看，中央執行首先被 模糊的視為監控與協調兩個短期記憶系統的歷程，接著，透過 Norman 與 Shallice(1986)的延伸，瞭解到中央執行為一資源有限的 控制系統，並可因應新奇或陌生環境所帶來的挑戰。最後，透過 不同作業的檢驗，瞭解中央執行具有至少下列四種功能：同時進 行多項作業、轉移彈性、選擇性注意、提取與操弄長期記憶中的 訊息。

(二) Lezak 的執行功能成分架構

有別於 Baddeley 以實驗心理學的方式分析執行功能，Lezak (1995)以臨床評估的觀點，將執行功能概念化為四個成分及一系列 的先備能力。因此，臨床工作者不僅可以評估病人的哪一個執行 功能成分出現問題，還可依據成分內的子項進行仔細評估。研究 者將 Lezak 的架構圖整理於圖 2-2-2，並介紹如下。

Lezak 將執行功能分為意志(volition)、計畫(planning)、目的性 行動(purposive action)，以及有效的表現(effective performance)四個 成分，而每個成分內又可再細分為多項先備能力。

「意志」指的是個體有意識的決定要進行某件目標導向或未 來導向的行為。而其三項先備能力包含：自我覺察、目標設定，

以及意圖與動機。意即個體要有「自我覺察能力」，能先瞭解自 己想做什麼和要做什麼。並有「目標設定的能力」，能根據自己

圖 2-2-2 Lezak(1995)之執行功能成分架構

修改自 Neuropsychological Assessment (p. 611-621), by M. D. Lezak, 1995, New York, NY: Oxford University Press.

所思所想，構築出一份未來的藍圖。而個體還需具備「意圖與動

先要能啟動自己的行為序列，並具備一定的執行力來實踐計畫的 內容。此外，在執行過程中，個體還需心智彈性，視情境需要來 修改計畫，調整甚至採取新的方式以因應挑戰。

最後，「有效的表現」指的是監控和校正上述目的性行動的 品質。先備能力為自我監控、更正錯誤，以及有效的管理行為。

此三項能力越好，計畫進行的效率與品質也越佳。

從上述描述可知，Lezak 認為執行功能反應的是個體根據自主 意志，形成計畫，有目的的行動，並有效的表現的一系列能力。

若能透過系統化的檢驗這四個成分，及各成分內的先備能力，可 以幫助臨床工作者更精細的確認病人在哪個特定的執行功能成分 出現狀況，提供介入的依據。

(三) Barkley 的執行功能混合模式

Barkley(1997)整合 Bronowski(1977)的「人類語言獨特性理論」

和 Fuster(1989, 1995)的「前額葉功能理論」，提出「執行功能混合 模式」。Bronowski 的理論特別強調「內化語言」的重要性。其指 出個體不僅能透過內化語言以達到行為的控制，也可用以創造出 複雜的目標導向行為。Fuster 則指出前額葉皮質在完成一項目標導 向行為的啟動與維持上，扮演重要角色。而 Barkley 將這兩個理 論整合起來，強調執行功能對自我調整與目標導向行為的影響，

稱為「執行功能的混合模式」。如圖 2-2-3 所示，該模式分為三 個階層，最上層的「行為抑制」，影響了中層的四個執行功能(工 作記憶、情感動機與警覺的自我調整、內化語言、重組)的表現，

再進一步影響到最下層的「動作控制、流暢度、章法」。

圖 2-2-3 Barkley(1997)之執行功能混合模式

修改自” Behavioral inhibition, sustained attention, and executive functions:

Constructing a unifying theory of ADHD,” by R. A.

Barkley, 1997, Psychological Bulletin, 121(1), p. 73.

該模式將行為抑制(behavior inhibition)視為最上層以及最基礎 的角色，並將抑制分為三個相互關連的歷程：(1)抑制強勢的反應 (inhibition the prepotent response)，指的是個體去抑制能立即獲得增 強的反應。(2)中斷進行中的反應(interrupt ongoing response)，指的 是個體停止原先已習慣化的反應。(3)干擾控制(interference control)，

指的是個體專注於某件事時，能抑制住不相關刺激的干擾。在進 行一項目標導向的行為時，個體必須為了長遠的目標，暫時犧牲 立即的酬賞，此延宕酬賞的能力，即抑制強勢反應所扮演的角色；

維持足夠的專注力，並克服周邊的干擾，則是干擾控制的功能。

另外，習慣化的問題解決方式若行不通時，則需要先中斷進行中 的反應，才有可能轉換至新的策略。因此，良好的行為抑制能力，

可以提供延宕時間，給予中層的執行功能表現的機會，使得下層 的行為表現，能受到內在表徵訊息的控制。反之，缺少了行為抑 制能力，將使執行功能表現機會大減，而間接使得下層的行為表 現，受到外在環境控制，傾向以最自動化、最原始的方式呈現。

中層的執行功能，Barkley 共列出四項：(1)工作記憶：將過去 的訊息從長期記憶提取出來，保留在此暫時的空間，進行分析，

形成新的計畫或意圖，並預期可能的結果。(2)情感/動機/警覺的自 我調整：包括了情緒的自我控制、驅力與動機的自我調整、調整 對目標導向行為的警覺性。(3)內化語言：個體經由與自己對話的 方式，進行反思、描述、自我提問以形成規則與計畫，並引導或 規範自己的行為。(4)重組：包含了分析與組合兩個步驟。透過分 析，可將事件或訊息分解成部分。組合則是把分析後的元素，再 次建構成一個全新的訊息或反應。重組也是創造力的來源，可因 應環境的變化 ，彈性組合出複雜與新奇的反應。

下層為「動作控制、流暢度與章法」：此部分的表現，受到 上兩層的影響。透過上層的行為抑制，爭取了延宕的時間，讓中 層的四個執行功能發揮作用，使得原先受外在環境控制的行為，

變成內在訊息控制的行為。

Barkley(1997)所提出的模型，主要是用來解釋注意力缺陷/過 動症(attention deficit hyperactivity disorder, ADHD)兒童的認知與行 為缺損，他認為 ADHD 兒童的核心缺陷為「行為抑制」，導致中 層的四個執行功能難以發揮，而出現相當多下層的行為問題。儘 管此模型的建構對象為 ADHD 兒童，但 Anderson、Jacobs 與 Anderson(2008)認為該模型因整合了先前有關語言(Bronowski, 1977)和前額葉功能(Fuster, 1989, 1995)的理論，因此也極有可能運

用在額葉病變或執行失功能的族群上。

從以上三個理論可以發現，Baddeley 從實驗心理學的觀點，層層解 構中央執行，最後瞭解其具有至少四種功能。Lezak 則從臨床實務的觀 點，提供一個完整的架構，得以分段詳細的評估病人的執行功能。Barkley 則整合語言與前額葉的理論，提出三階層的執行功能混合模式，來解釋 ADHD 學童因執行功能問題所造成的影響，並強調抑制的重要性。

二、 執行功能的成分取向

上述三個理論儘管從不同角度出發，但我們仍可發現都與個體的意 識，以及目標的設定和達成有關。所包含的範疇，則廣泛的包括注意力 監控、轉移彈性、選擇性注意力、持續性注意力、啟始、目標設定、抑 制、自我調節、計畫、組織、自我監控…等。也因為包含了這許多範疇，

學界開始出現「執行功能或執行功能們(executive function vs executive functions)」的討論(Royall et al., 2002)。亦即，我們應該將上述所有的範 疇，歸為單一的中央執行，或是多項的執行功能各自獨立運作？心理計 量的研究，因此開始以因素分析，探討執行功能為單向度(unidimentional)

學界開始出現「執行功能或執行功能們(executive function vs executive functions)」的討論(Royall et al., 2002)。亦即，我們應該將上述所有的範 疇，歸為單一的中央執行，或是多項的執行功能各自獨立運作？心理計 量的研究，因此開始以因素分析，探討執行功能為單向度(unidimentional)