执行功能的发展自闭症

文摘

自闭症是一种普遍的,往往也是高度衰弱的神经发育条件,其核心行为功能被认为是植根于扰乱神经认知过程,包括特别是“执行功能。“研究人员主要集中在理解困难之间的假定的因果关系在EF和自闭症症状。提出,英孚的个体差异的影响应该更深远,扮演一个重要组成部分在自闭症患者的真实结果,包括他们的社会能力,日常的适应性行为,和学术成就。进一步考虑EF-outcome关系的性质,包括EF个体差异的可能因素,并使一些对未来研究的建议。

1。介绍

自闭症条件(以下,“孤独症”)是一组常见的,终生的神经发育条件,包括异质性在许多水平,包括病因学、神经生物学、认知,尤其是行为。长期随访研究表明,自闭症个体的发展结果是高度可变的,甚至在更多的个人智力的自闭症。而有些人继续独立生活和获得资格,大多数无法实现独立,获得全职工作,或享受友谊(1- - - - - -5](尽管看到[6])。解释这种变化是重要的进口:发现为什么发生在一些地区发展而不是别人,特别是在一些人,而不是别人的。

研究人员没有理解这个异质性因素支撑,部分是由于缺乏纵向研究跟踪自闭症的发展和使用病例对照研究设计的优势,专注于组织而非个体差异。本文旨在解决这个限制。它识别了这种可变性的一个潜在来源,即,自闭症儿童的新兴“执行功能”(EF),那些高阶流程,与前额叶皮层密切相关,这是必要的调节和控制行为(见表1)。具体地说,它表明,自闭症儿童的成长轨迹上的个体差异的EF技能可以解释的一些变化在孩子的功能结果,包括他们的社会意识,现实生活中的适应性行为,和准备在学校学习,在短期和长期。

2。执行功能在自闭症

EF自闭症文献中都得到了广泛的关注,多年来主要由于固有的僵化和不变性的影响力的提议自闭症行为可以解释为一个主要障碍在执行控制7,8]。EF问题一贯被证实在学龄儿童,青少年,成人自闭症(8,9),以及自闭症患者的亲属虽然不一定到那种程度(10,11](见[12,13评论])。这些问题通常表现为持续的反应(即。,getting “stuck” performing the same action) and difficulties switching flexibly between response sets. Furthermore, problems in specific components of EF have been shown to distinguish autism from other developmental conditions, such as attention deficit/hyperactivity disorder (ADHD) [14,15](尽管看到[16])。

尽管理论明显表面效度,一些负面结果的可能性表示怀疑主英孚的问题可以解释自闭症的症状。并不是每个人都能展示EF困难(例如,17- - - - - -19]),调查EF在自闭症儿童未能找到的证据autism-specific困难(20.,21]。因此,研究人员已经从一个框架,强调一个转移,主要的神经认知了(比如EF)作为底层导致自闭症的一个包含多个认知了(22,23]。

3所示。为什么关注自闭症儿童执行功能的发展呢?

虽然有共识,EF问题不太可能在自闭症的主要因果作用,它仍然在EF的困难程度可能在自闭症儿童的发展起到了重要的作用结果包括他们的社交能力(这些技能,包括“心理理论”,允许个人有效地评估社交场合和回应;见表1),它们的适应性行为(这些技能所需的个人独立生活和功能在现实环境下),以及他们在学校的成功。事实上,临床医生和那些关心自闭症患者常常把一些个人无法实现独立和持续的困难在调节行为和灵活适应变化(例如,2])。因此,是否贫穷EF起着基本的作用在自闭症功能或核心的出现,相反,是早期典型输入的结果从另一个认知系统,它仍然是可能把自闭症儿童发育不佳的风险直接或间接结果。

实质性的进展了解英孚的典型发展提供了进一步的理由在EF调查个体差异结果的异质性自闭症的可能来源。首先,很明显,EF是密切相关的另一个方面神经认知发展发展异乎寻常地在自闭症:心理理论(汤姆:心理意识)。大量研究报告健壮的个体差异之间的相关性在任务开发汤姆和EF,独立于年龄和智商的影响,在典型的学龄前儿童(24- - - - - -27和幼儿28,29日]。一些理论家进一步提出了直接、功能EF和汤姆之间的联系。他们断言,监控自己的行为和行动能力与意志的关键反思自我和他人的心理状态,也就是说,汤姆走出EF (30.,31日]。研究一再表明早期EF技能早期预测后来汤姆但汤姆不预测后来的英孚27- - - - - -29日),为视图提供了压倒性的支持,EF汤姆的发展变化是至关重要的。

第二,早期EF也是典型的学龄前儿童的入学准备的预测(32,33在阅读和数学[]和学术成就34- - - - - -36]。过渡到学校依靠掌握基本的EF技能,包括记忆和指令后,独立完成任务和任务之间的平稳过渡,抑制不适当的行为。因此,EF是举行在获取知识起着重要的作用;更好的孩子们在聚焦和调整他们的注意力,保持脑中的信息和操作它,抵制干扰,孩子应该更好的获得知识和技能在教室里。

第三,众所周知,前额叶皮层,介导EF,显示了一个长期的发展轨迹:生活中很早就开始发展,促进幼儿园期间,继续发展到青春期(37]。前额叶皮层网络的扩展产后发展意味着他们应该特别敏感的外生影响。现在一些研究报告的直接证据EF的延展性:“锻炼”儿童的EF技能导致实质性的改进的能力来调节他们的行为在两个危险(38和典型的39)的人口。

综上所述,这些研究结果提供了令人信服的理由表明自闭症个体的异质性的一个来源的功能结果在新兴EF个体差异。一些研究者已经开始说话这种可能性,一些研究报告EF和一系列的并发行为之间的联系,包括社交能力(例如,18,40])和日常适应性行为(例如,41,42])。然而,充分考虑这一点发展问题尚未可能由于缺乏研究分析个体差异在一个纵向的设计。少数的研究使用这种方法已经这么做了,不过,与巨大的成功。格里菲斯et al。20.]发现早期的行政能力之间的联系(表现空间逆转任务利用认知灵活性)和sociocommunicative行为(投标共同注意力)一年后在自闭症儿童,但不是在nonautistic儿童发育迟缓。set-shifting能力的个体差异也预测认知能力自闭症成年人的社交能力得分3年后在一项研究[43),在另一个预测现实适应性技能11至27年后(5]。

最近的一项研究进一步证明了影响自闭症儿童早期的EF sociocognitive感知技能。Pellicano [18]调查37的EF和汤姆技能自闭症儿童认知能力和31个典型儿童年龄(M = 5年6 M)。正如所料,自闭症儿童显示困难的领域相比,典型的两个孩子。也有显著的EF-ToM相关性,提示功能域之间的联系。分析模式”了,“不过,显示惊人的让只在一个方向上:可怜的汤姆加上完整的EF (18]。与罗素(31日),这些研究结果表明,EF技能可能发展的一个重要成分汤姆,但汤姆不英孚的发展扮演好这个角色。

三年随访数据在同一样本的儿童进一步支持这一说法(54]。自闭症儿童的个体差异在早期EF技能(1)纵向发展变化的预测在汤姆技能(时间2),独立于年龄、语言、非语言智能,汤姆和早期的技能。然而没有预测关系相反的方向发现完全符合EF-ToM关系的纵向研究正常儿童(27- - - - - -29日]。这些结果提供了初步证据表明,自闭症儿童的认知技能出现在动态发展中系统EF发挥重要作用在塑造汤姆的发展轨迹。

总之,越来越多的证据的EF在典型发展的重要贡献,一起与自闭症患者的研究的有前景的结果,提供了充分的理由怀疑,个体差异在英孚的发展可能会严重影响自闭症儿童的发展轨迹,可以解释,至少部分的异质性sociocognitive,行为和学术成就。

4所示。在自闭症和EF是如何组织的因素推动其增长?

确定发展的确切性质的EF在自闭症和潜在的EF和其他社会和学习结果之间的因果关系要求更大的EF本身的性质的理解和支撑经济增长的机制。尽管毫无疑问,英孚在井然有序的起着至关重要的作用,组织行为(55),有很多分歧关于EF构造的特征。像成人模型56,57),竞争发展账户的区别在于他们强调统一的(58,59[]或分级分离60,61年EF)的本质。实证研究与成人,使用验证性因素分析等复杂的统计技术(CFA),已报告的证据三个潜在的EF processes-set-shifting变量或组件,更新(工作记忆)和抑制性控制哪些部分是独立的,但仍intercorrelated [62年]。

研究学龄儿童用类似的方法在一定程度上支持这个集成框架(63年,64年),但最近的研究有2 - 6岁的孩子而不是证据符合英孚的单一模型(65年,66年]。这些后者结果问题明显的连续性在EF的结构发展,但与一个动态一致,neuroconstructivist方法在认知功能开始相对差异随着时间的推移,成为模块化或专业(67年)(见图1)。这个框架表明发展本身的个体差异可能解释的关键发现内部差异很大(68年)和(12,16在EF)研究自闭症。

还没有研究明确了英孚的本质在自闭症。EF的早期分离使得它可能对于不同的英孚的组件,如认知灵活性,特别影响自闭症。如果,证据显示,EF是一个单一的、统一的构造在幼儿期(至少在典型的儿童),那么它将变得更加困难,看看不同的配置文件的英孚的困难可能会出现在自闭症。鉴于EF的长期发展和神经可塑性的程度在儿童时期(69年,70年),新兴前额叶皮层网络影响,很可能受到影响,其他重要的认知功能的发展。在这种情况下,中断的EF组件孤独症可能是由其他因素驱动的。

因此应该准确地理解这一个目标机制(s)驱动器英孚的发展典型儿童和自闭症儿童。有些理论家提出,英孚的进展发生通过前额皮质的发展(60)和加强前额表示(58)在一个双向的方式(71年]。一个有影响力但对比观点表明,儿童的发展注意力控制——专注于任务的能力,忽略无关的信息——常见的方差在EF的来源61年,72年]。波斯纳等人已经证明了重大进展在幼儿园期间在中央“关注网络,包括报警、定位和执行关注过程(73年,74年]。发展变化的注意力被认为为孩子提供更大的执行控制行动。在这个视图中,然后,增长率在EF(图预测的注意力的发展能力2(一个)),这种发展甚至可能调解EF的分馏。

障碍在自闭症核心注意的过程已报告,包括问题脱离或所谓的“粘性”的关注75年- - - - - -77年]。根本问题的关键方面的关注可能因此限制EF的速度发展,这可能会反过来阻碍出现自闭症儿童的社会和学习成果。这当然是可能的,因果关系可能存在相反的方向,这种早期的英孚的发展可能会影响注意网络的出现。之间的关系方面的关注和组件的执行控制,然而,迄今为止没有解决在自闭症。

然而,波斯纳和Rothbart的72年)模式(参见[61年])忽略了潜在的中介作用的另一个关键功能:语言。孩子的语言能力会影响英孚的表达,例如,通过限制他们的语音信息存储在工作记忆能力(78年]。然而,语言可能会发挥更重要的作用,影响的发展EF。几个理论家(31日,79年- - - - - -81年),语言提供了一个内部计划的行为。维果斯基(81年)强调自主演讲的重要性在儿童早期,它变得越来越内化在幼儿园期间,允许孩子(口头)“思考”的问题和指导面向未来的行为。同样,Zelazo et al。59)强调语言的媒介是高阶(if-if-then)规则制定和递归思想的关键。发展提高幼儿的语言能力(特别是制定分级规则)的能力因此直接参与英孚的速度发展(图2 (b))。

困难与沟通是孤独症的一个核心特征(82年),之前涉及潜在的限制因素对英孚的发展(例如,83年])。此外,自闭症儿童不太可能使用言语演练策略在执行任务84年- - - - - -86年建议他们,与典型的儿童,不得使用内部语言服务的执行控制。Pellicano的54)纵向研究表明,自闭症儿童的最初receptive-vocabulary技能没有EF性能的预测三年后,建议进一步语言能力可能不影响英孚的出现在自闭症在典型的发展(26,28]。个体差异的增长轨迹的自闭症儿童的语言能力因此可能部分调解(或未能调解)的速度进展EF的自闭症。进一步,可以关注和语言可以调解英孚的发展。在这种情况下,两个函数都可以做出独立贡献EF(图的增长率2 (c)自闭症)和两个可能是限制因素。重要的是,任何一个模式(数据的证据2(一个)- - - - - -2 (c))建议EF的潜在影响对儿童的功能结果间接而不是直接的。

所有这些模型表明,英孚的发展本身可能是由某些内生因素,进而调节儿童发育的结果。然而英孚的发展轨迹,其产生的神经认知架构,将突现的事物之间的相互作用在儿童和儿童和他们的环境。其他解释因此地方EF完全建立在社会领域的发展。例如,仅有强调,“我们必须超越个人的限制生物并检查意志过程是如何形成的,儿童与成人在他/她的混凝土接触”(87年,89页)(参见[88年])。休斯(27)(参见[80年])扩展这一观点表明,英孚在汤姆的发展的影响应该是间接地影响孩子的社会环境。因为谈判的社会交往需要孩子来调节自己的行为(如时间,在游戏规则),同伴关系可能会有积极的影响对儿童的发展中执行技能,进而会促进他们发展中汤姆。

有兴趣重燃EF发展的社会文化因素,到目前为止,包括社会经济地位(89年),父母脚手架(90年,91年),和亲子互动92年]。这些外生因素也可能影响自闭症儿童的英孚的发展。与流行观点相反的是,自闭症儿童不要在社会中长大的真空。相反,它们可以显示安全依附与照顾者(93年),可以有兄弟姐妹的积极参与和协作交互(例如,(94年]),并积极寻找nonautistic同行(4]。因此,合理的社会接触可能影响自闭症儿童的发展中英孚,进而可能施加的影响关键现实结果。

5。未来的视角

有很多认识的巨大变化在自闭症儿童的发展结果,但很少有经验知识的这种可变性的根本原因。早期的个体差异在EF代表一个候选人的异质性来源。为了解决这个问题,但是,我们需要一个丰富的理解自闭症因果EF增长的决定因素,这就需要前瞻性纵向研究和精心设计的培训学习。精心设计的认知训练研究需要解决任何收益是否真正“提高性能的上限”还是“加快发展”到孩子的能力。这样的知识最终将导致一个更微妙的理论,和明显发育,角度EF的自闭症。阐明EF是否有直接或间接的纵向影响儿童功能性结果是至关重要的,知道直接“锻炼”自闭症儿童的EF技能或转而引导这些因素(关注/语言/社会环境)通过英孚影响孩子的结果。

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