第二章 文獻探討
第一節 執行功能與社會功能
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第二章 文獻探討
第一節 執行功能與社會功能
一、執行功能的意涵
人類的執行功能被視為是一種計劃、引導及監督個人目標導引行為的複雜認知能力
（Roberts, Robbins, & Weiskrantz, 1998；Stuss & Knight, 2002）。執行功能是一種傘狀結 構的能力，但有關執行功能的意涵至今仍未有定論。
以「問題解決架構」（problem-solving framework）來看，執行功能有助於個體以更 有效的方式面對日常生活的情境（Happѐ et al., 2006），當個體在日常生活中遇到事件時，
會先將問題表徵出來（problem representation），接著選擇行動的計畫（planning）、執行 計畫（execution），最後評估結果（evaluation），而執行功能便在這過程之中扮演不同的 角色（記憶、抑制、覺察），協助解決問題（Zelazo & Frye, 1998）。
「目標導向」（goal-directed）理論則將執行功能定義為一連串為達到目標而維持的 行為模式。在此定義下，執行功能包括計劃（planning）、彈性運用策略（flexible strategy employment）、衝動控制（impulse control）及組織搜尋（organized search）等能力（Welsh, Pennington, & Groisser, 1991）。
而「臨床模式」（Sohlberg & Mateer, 2001）的角度則認為，執行功能包括的是對於 外在訊息或內在動力加以反應的「起始能力」（initiation and drive）、抑制自動化行為的
「反應抑制能力」（response inhibition）、維持注意力及行為反應的「作業持續性」（task persistence）、訊息被組織與安排次序的「組織性」（organization）、以彈性的思考方式解 決問題的「衍生思考能力」（generative thinking）及監測自己行為並根據環境回饋來修正 自己行為的「覺察力」（awareness）（引自單延愷、陳映雪及蘇東平，2004）。
整體而言，執行功能大致包含抑制控制（inhibitory control）、工作記憶（working memory）、計劃能力（planning）及認知彈性（cognitive flexibility）等核心能力（Diamond, Barnett, Thomas, & Munro, 2007；Hughes, 1998）。
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二、執行功能的發展
執行功能的發展是一個階段性的過程：約 12 個月大的嬰兒就會開始發展出某些執 行功能的雛形，3 至 5 歲時發展最為迅速（Diamond, 2002；Espy, 1997），到 8 歲時已 發展出全面的執行功能（Luciana & Nelson, 1998），但要直到 12 歲左右才會發展成熟
（Travis, 1998）；然而，人類的執行功能也會隨著年紀老化而出現退步（Brennan, Welsh,
& Fisher, 1997），這可能是由於知覺速度的變慢（Fisk & Warr, 1996）。執行功能的發展 也與大腦前額葉的成熟及功能有關（Espy, 1997；Ozonoff et al., 2004），前額葉的發展較 晚，大約從 10 至 12 歲才開始發育成熟，這可能也和執行功能要到此年紀才較達到與成 人相似的表現水準有關（Luria, 1980）。腦前額葉的受傷或因發展障礙而造成前額葉先天 缺損，也會導致執行功能的缺損（Robbins et al., 1998；Ozonoff et al., 2004），而執行功 能隨年紀增長的退化則可能與前額葉的白質發生改變有關（De Luca et al., 2003）。
Welsh 等人（1991）以 100 位 3 至 12 歲的兒童為受試對象，以視覺搜尋（visual search）、 語言流暢度（verbal fluency）、動作計劃（motor planning）、威斯康辛卡片排序測驗
（Wisconsin Card Sorting Test，以下簡稱 WCST）、漢諾塔（Tower of Hanoi）及熟悉圖 形配對測驗（Matching Familiar Figure Test）等，評估兒童的執行功能，結果發現不同執 行功能發展到成人表現水準的時間不同：兒童約在 3 至 4 歲開始出現視覺搜尋效能及簡 單的計劃能力（3 層的漢諾塔作業），6 歲時即能表現出與成人一致的表現水準；而 10 歲的兒童則能夠發展出與成人相當的視覺搜尋配對、衝動控制能力及彈性策略；但在動 作計劃、語言流暢度和複雜的計劃能力（4 層的漢諾塔作業）上，即使是 12 歲的兒童仍 表現出較成人差的表現水準，一直要到青少年時期才會逐漸發展成熟。該研究顯示，個 體的視覺搜尋能力在執行功能中是較早發展成熟的，其次是衝動控制能力，而計劃能力 則要到青春期才會逐漸成熟。
De Luca 等人（2003）以劍橋神經心理學測驗（Cambridge Neuropsychological Test Automated Battery，以下簡稱 CANTAB）中的空間廣度（Spatial Span）、空間工作記憶
（ Spatial Working Memory ）、 倫 敦 塔 （ Tower of London ） 及 內 外 向 度 規 則 轉 換
（Intradimensional/Extradimentsional Set-Shifting）等測驗，評估不同年齡層（8 至 10 歲、
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11 至 14 歲、15 至 19 歲、20 至 29 歲、30 至 49 歲、50 至 64 歲）的執行功能，試圖瞭 解執行功能從出現、穩定到退化的發展歷程。結果發現，在策略計劃和目標導向行為的 組織能力上，20 至 29 歲成人的表現最為傑出，而 15 至 19 歲的青少年卻表現出最大的 短期記憶量，然而各組受試者在規則轉換的能力上沒有顯著差異，顯示規則轉換能力可 能在 8 至 10 歲時即發展至成人的表現水準（Anderson, Anderson, Northam, Jacobs, &
Catroppa, 2001）；但 50 至 64 歲組成人在各項能力上普遍都呈現比其他組較差的表現水 準。本研究結果顯示，不同層面的執行功能，受到不同神經結構的調節影響，由於不同 區域的神經網絡成熟速度不同，導致不同執行功能的發展速度亦有差別。
在台灣，單延愷等人（2004）亦曾以台灣國小與國中學生為受試對象，透過電腦化 的注意力測驗（Test for Attentional Performance）、語文記憶測驗（Word Lists）、非語文 記憶測驗（Ray Complex Figure Test）及 WCST 評估受試者的聽覺注意力、視覺注意力、
視覺聽覺分配性注意力、記憶及認知彈性；結果發現，國小 4 至 6 年級的兒童在聽覺注 意力、語文記憶、非語文記憶及認知彈性的表現上，與成人相似，但視覺注意力及分配 性注意力則須到國中之後才能達到如同成人的表現水準。
綜整上述研究，不同的執行功能，發展速度也會有所差異（De Luca et al., 2003）， 大致與該能力所需具備的認知複雜性與相關腦神經的成熟度有關。由於執行功能的長期 發展歷程及傘狀結構的意涵，以致各個研究在測驗的選擇上皆有所不同，欲測量的目標 能力不同，選擇的測驗工具亦不同，而受試者的年齡層不同也會影響到測驗工具的選擇，
因此，在進行與執行功能相關的研究時，須特別留意選擇符合研究目的與研究範圍的測 驗工具。依此考量，本研究選擇常模年齡範圍廣，且廣泛應用於探討不同臨床障礙執行 功能缺損研究的 CANTAB 做為本研究的測驗工具（詳見第三章第二節）。
三、執行功能與社會功能的關係
過去研究發現執行功能與社會互動之間可能存在相互影響的關係（Moriguchi, 2014）。 親子互動關係會影響執行功能的發展，正向（如：母親對孩童的需求能敏感回應、使用 符合孩童心智水準的語言、使用語言或非語言的鷹架引導孩童學習等）及負向的教養形 態（如：過度控制、侵入式的教養）都可能與孩童未來在童年期的執行功能發展有關
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（Bernier, Carlson, & Whipple, 2010；Blair, et al., 2011；Roskam, Stievenart, Meunier, &
Noël, 2014）。少數研究也開始探究同儕互動對執行功能的影響，結果發現合作式的互動 關係有助於執行功能的發展（Qu, 2011）。然而，上述研究尚未能明確證實社會互動與執 行功能之間是否存在因果關係。
除了社會互動的影響外，過去亦有研究發現社會認知和執行功能之間可能存在相關。
Kloo 與 Perner（2003）以 44 位 3 至 4 歲的兒童做為受試對象，欲瞭解兒童理解他人心 智狀態的能力與執行功能之間的關係，採用錯誤信念作業（false-belief task）評估兒童 的心智理論（thoery of mind），以卡片向度改變分類作業（Dimensional Change Card Sort Task，以下簡稱 DCCS 作業）評估兒童的認知彈性及抑制控制等能力；結果發現接受錯 誤信念作業訓練的兒童在 DCCS 作業中的表現有明顯進步，同樣地，接受執行功能作業 訓練的兒童在錯誤信念作業的表現亦有明顯提升。Benson、Sabbagh、Carlson 及 Zelazo
（2013）以 24 位 3.5 歲在錯誤信念作業中表現較弱的兒童做為對象，進行執行功能訓練，
結果亦支持執行功能的進步有助於提升兒童的心智理論表現。綜觀前述研究，執行功能 與心智理論之間可能存在雙向的相關關係。
過去以 ASD 為對象的研究發現執行功能可能與 ASD 的社會溝通困難有關。McEvoy、
Rogers 及 Pennington（1993）以學齡前的 ASD 兒童為研究對象，發現 ASD 兒童在執行 功能作業中表現出較多的持續性錯誤，顯示可能存在認知彈性缺損，且表現出較少的共 享式注意力（joint attention）及社交互動行為；有趣的是 ASD 兒童的執行功能表現和上 述兩種社會溝通技巧存在顯著的相關關係。Pellicano（2013）則以 37 位 4 至 7 歲的 ASD 兒童為受試對象，進行三年期的追蹤研究，以評估兒童的心智理論（錯誤信念）、執行 功能（計劃能力、認知彈性、抑制控制）及中心整合能力（central coherence：對於整體 和細節的處理能力）對於 3 年後行為功能的預測，結果發現，兒童早期的執行功能表現 可以預測 3 年後的社會溝通表現。
以 ODD 為對象的研究則指出，ODD 兒童的抑制控制能力可能與其攻擊行為有關，
工作記憶困難則使 ODD 兒童較難藉由過去的經驗記取教訓，並進一步預期行為可能的 後果，以致反覆地違抗要求（Greene & Doyle, 1999）；近代研究更進一步指出，ODD 兒
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童的抑制控制、認知彈性及計劃能力等廣泛的執行功能困難，會影響其問題解決能力，
亦使兒童較難透過社會學習的方式習得合宜的行為，進一步影響他們較難適應各種不同 需求的社會環境（Matthys et al., 2012）。總結而言，ODD 兒童的執行功能困難，可能與 其攻擊、違抗等行為症狀有關，並可能進一步影響他們的社會互動及社會適應表現。
此外，無論是以 ASD 或 ODD 為對象之研究均指出，兒童的執行功能亦可能與其廣 泛的適應功能有關；而過去這類型研究多以文蘭適應行為量表（Vineland Adaptive Behavior Scales，以下簡稱 VABS）評估兒童的溝通、社會性等各方面適應功能。綜整研 究結果，無論是以父母評量的自陳量表（如：執行功能行為量表 Behavior Rating Inventory of Executive Function）或由兒童受測的認知實驗作業（如：Go-no-Go 作業、FAS 作業、
CANTAB、六元素作業 Six Elements Task 等）來評估兒童的執行功能，結果均發現 ASD 兒童在認知彈性、計劃能力和工作記憶等各方面的執行功能表現與其溝通、社會性等方 面的適應困難有關（Gilotty, Kenworthy, Sirian, Black, & Wagner, 2002；Happѐ, Booth,
CANTAB、六元素作業 Six Elements Task 等）來評估兒童的執行功能，結果均發現 ASD 兒童在認知彈性、計劃能力和工作記憶等各方面的執行功能表現與其溝通、社會性等方 面的適應困難有關（Gilotty, Kenworthy, Sirian, Black, & Wagner, 2002；Happѐ, Booth,