耿 達(dá) 張興利 施建農(nóng),3,4

(1中國科學(xué)院心理研究所, 北京100101) (2中國科學(xué)院大學(xué), 北京100049) (3中國科學(xué)院行為科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京100101) (4 Department of Learning and Philosophy, Aalborg University, Denmark)

1 引言

精細(xì)動(dòng)作技能指?jìng)€(gè)體主要憑借手以及手指等部位的小肌肉或小肌肉群的運(yùn)動(dòng), 主要反映了在感知覺、注意等多方面心理活動(dòng)的配合下完成特定任務(wù)的能力(李蓓蕾, 林磊, 董奇, von Hofsten,2002)。一個(gè)簡(jiǎn)單的精細(xì)動(dòng)作的執(zhí)行, 需要意識(shí)的參與, 大腦中的計(jì)劃, 然后依靠肌肉的協(xié)調(diào)以及力量的控制, 同時(shí)加之感知覺的參與協(xié)調(diào)完成。

手的動(dòng)作可能促進(jìn)個(gè)體大腦皮層相應(yīng)區(qū)域認(rèn)知能力的發(fā)展, 身體的發(fā)展在某種程度上可以被視為認(rèn)知的發(fā)展程度, 認(rèn)知依賴于我們的感知和動(dòng)作系統(tǒng)(曲方炳, 殷融, 鐘元, 葉浩生, 2012)。手在嬰幼兒認(rèn)識(shí)事物的各種屬性和聯(lián)系、知覺的完整性和具體思維能力的發(fā)展方面起到至關(guān)重要的作用(李紅, 何磊, 2003; 曲方炳等, 2012)。孩子獲得知識(shí)的最好的方式是動(dòng)手操作周圍的環(huán)境, 以此來鍛煉小肌肉技能, 同時(shí)為日后的學(xué)習(xí)奠定良好的認(rèn)知基礎(chǔ)(Grissmer, Grimm, Aiyer, Murrah, &Steele, 2010)。

兒童的精細(xì)動(dòng)作發(fā)展開始于先天性條件反射,如抓握反應(yīng), 然后經(jīng)過一系列的過程逐漸發(fā)展到握筆書寫。隨著大腦的成熟及年齡的增長(zhǎng), 精細(xì)動(dòng)作技能出現(xiàn)漸趨提高的現(xiàn)象 (Ulrike & Markus,2012)。在3～6歲期間, 出現(xiàn)“操作技能”的飛速發(fā)展, 如雙手技能、手的靈巧性、手眼協(xié)調(diào)能力、物品操作能力等迅速提高(Siu, Lai, Chiu, & Yip,2011); 對(duì)個(gè)體大腦及相關(guān)骨骼、肌肉的發(fā)育分析表明, 4～8歲是個(gè)體生理發(fā)展成熟最快的時(shí)期之一,神經(jīng)細(xì)胞髓鞘化在這一時(shí)期內(nèi)基本完成(李蓓蕾,林磊, 董奇, von Hofsten, 2003)。這說明, 動(dòng)作能力與認(rèn)知的關(guān)系早在6歲前就已經(jīng)建立起來了(Pangelinan et al., 2011)。

動(dòng)作協(xié)調(diào)困難的幼兒在執(zhí)行認(rèn)知功能任務(wù)時(shí),比如動(dòng)作抑制、任務(wù)切換、工作記憶方面存在困難(Pangelinan et al., 2011)。他們不僅在諸如吃飯、穿衣等日常生活中存在困難, 同時(shí)在學(xué)習(xí)用具(如蠟筆、鉛筆、剪刀等)的使用上也存在困難(Rule &Stewart, 2002), 進(jìn)而影響到對(duì)書寫的掌握以及學(xué)習(xí)成績(jī), 從而對(duì)學(xué)業(yè)成就造成負(fù)面的影響(O'Brien,2004; Stoeger, Ziegler, & Martzog, 2008)。反之, 熟練掌握精細(xì)動(dòng)作的幼兒, 在上述的動(dòng)作技能任務(wù)中可以做到自如操作、靈活運(yùn)用, 具有良好的日常生活自理能力, 在學(xué)習(xí)任務(wù)中表現(xiàn)出得心應(yīng)手,使幼兒產(chǎn)生自我感：感到自己是一個(gè)自在的實(shí)體(李紅, 何磊, 2003), 從而促進(jìn)其學(xué)業(yè)上的表現(xiàn)。

2 精細(xì)動(dòng)作能力與認(rèn)知關(guān)系的行為研究

關(guān)于精細(xì)動(dòng)作技能與認(rèn)知關(guān)系的研究中, 早在10年前, 國內(nèi)研究者通過綜述國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn),兒童手的抓握和手勢(shì)的發(fā)展在兒童與環(huán)境的相互作用過程中起到了重要的中介作用, 主要表現(xiàn)在對(duì)外界事物屬性的認(rèn)識(shí)、語言的發(fā)展和數(shù)能力的發(fā)展中起到的積極作用(李紅, 何磊, 2003)。因此,本文將從精細(xì)動(dòng)作與認(rèn)知基礎(chǔ)(注意)、高級(jí)認(rèn)知能力及認(rèn)知能力表現(xiàn)(學(xué)業(yè)成績(jī))三者關(guān)系來闡述精細(xì)動(dòng)作技能與認(rèn)知的關(guān)系。

2.1 精細(xì)動(dòng)作能力與認(rèn)知基礎(chǔ)(注意)的關(guān)系

注意表現(xiàn)為對(duì)一定對(duì)象的指向與集中, 同時(shí)忽略一些干擾因素, 在兒童認(rèn)知發(fā)展中起著關(guān)鍵的作用(Ashkenazi, Rubinsten, & Henik, 2009;Trautmann & Zepf, 2012)。注意的分配是指在同時(shí)進(jìn)行兩種或幾種活動(dòng)的時(shí)候, 把注意指向不同的對(duì)象。在實(shí)際生活中常要求人們將注意很好地分配,例如一邊書寫一邊計(jì)算, 一邊彈奏樂器一邊欣賞音樂。注意分配的重要條件之一, 就是在同時(shí)進(jìn)行的兩種或兩種以上活動(dòng)中只有一種是不熟悉的,需要以集中的注意去觀察或思考它, 成為注意的中心, 而其余的動(dòng)作都已經(jīng)達(dá)到了相對(duì)“自動(dòng)化”的程度。

精細(xì)動(dòng)作的有些動(dòng)作過程要求很強(qiáng)的能力,競(jìng)爭(zhēng)有限的資源, 尤其是對(duì)注意力、認(rèn)知和動(dòng)作資源的競(jìng)爭(zhēng)(Stoeger et al., 2008)。精細(xì)動(dòng)作能力不足, 在執(zhí)行復(fù)雜的新任務(wù)時(shí)就會(huì)出現(xiàn)注意資源分配不足的情況。在精細(xì)動(dòng)作協(xié)調(diào)方面有困難的孩子, 本身精細(xì)動(dòng)作能力較差, 完成動(dòng)作又需要持續(xù)性的注意力, 精細(xì)動(dòng)作任務(wù)對(duì)他們就顯得比較困難(Meyer & Sagvolden, 2006)。精細(xì)動(dòng)作能力差的孩子在寫字的時(shí)候, 需要將注意力集中到動(dòng)作監(jiān)控上來, 分散了原本應(yīng)分配到更高級(jí)認(rèn)知任務(wù)的注意力(Stewart, Rule, & Giordano, 2007)。他們?cè)跁鴮憰r(shí)主要依靠動(dòng)作執(zhí)行的反饋, 而不是運(yùn)用動(dòng)作控制進(jìn)行調(diào)整(Smits-Engelsman, Wilson, Westenberg,& Duysens, 2003)。患有ADHD (Attention Deficit Hyperactivity Disorder)的孩子注意力持續(xù)時(shí)間非常短, 同時(shí)對(duì)需要注意力持續(xù)一段時(shí)間的任務(wù)缺乏興趣, 他們很少用視覺去引導(dǎo)手的活動(dòng) (李惠,王素娟, 張建萍, 施炳培, 2003), 這可能是由于他們?cè)谑值撵`活性上以及動(dòng)作的協(xié)調(diào)性上都比較差所致。研究者發(fā)現(xiàn), 將注意力、精細(xì)動(dòng)作能力和常識(shí)三者放在一起對(duì)后來的數(shù)學(xué)、閱讀成就的預(yù)測(cè)非常有效(Grissmer et al., 2010)。

2.2 精細(xì)動(dòng)作能力與高級(jí)認(rèn)知能力的關(guān)系

早期精細(xì)運(yùn)動(dòng)技能發(fā)育與腦認(rèn)知發(fā)育存在時(shí)間和空間上的重合, 這是精細(xì)動(dòng)作技能與認(rèn)知發(fā)展具有密切關(guān)系的強(qiáng)有力證據(jù), 早期精細(xì)運(yùn)動(dòng)技能的順利發(fā)育和有效發(fā)展可能利于早期腦結(jié)構(gòu)和功能的成熟, 進(jìn)而促進(jìn)認(rèn)知系統(tǒng)發(fā)展(李斐, 顏崇淮, 沈曉明, 2005)。研究表明, 認(rèn)知和動(dòng)作技能以基本相似的方式獲得, 兩者在學(xué)習(xí)率、學(xué)習(xí)效果、學(xué)習(xí)階段方面都高度相似(Son & Meisels, 2006),例如, 有研究發(fā)現(xiàn)在順序任務(wù)中智商和動(dòng)作速度存在正相關(guān), 動(dòng)作熟練度和流體智力正相關(guān), 動(dòng)作表現(xiàn)和工作記憶成正相關(guān) (Pangelinan et al.,2011)。人腦的發(fā)展變化引起并伴隨大范圍的動(dòng)作和認(rèn)知的變化(Fuchs, Jirsa, & Kelso, 2000), 手部肌肉動(dòng)作與智力發(fā)展有著密切的關(guān)系, 因?yàn)槭植考∪鈩?dòng)作不但表明了兒童動(dòng)手的能力、視覺運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)能力, 更主要的是它反映了人的一種精細(xì)感覺和對(duì)外界刺激分析和綜合的能力。對(duì)于5～7歲兒童的研究表明, 其精細(xì)動(dòng)作和認(rèn)知技能水平存在共變性關(guān)系(李斐等, 2005), 這和近年來提出的具身認(rèn)知理論觀點(diǎn)一致。實(shí)際上, 幾乎所有的活動(dòng)都在幫助孩子建構(gòu)和提高認(rèn)知技能并鍛煉小肌肉的使用。Roebers等人的實(shí)驗(yàn)研究表明早期精細(xì)動(dòng)作發(fā)展對(duì)一年以后的認(rèn)知發(fā)展具有顯著的影響,但早期的認(rèn)知發(fā)展并不能影響后來的精細(xì)動(dòng)作技能(Roebers et al., 2014)。早期的動(dòng)作發(fā)展可以作為認(rèn)知進(jìn)一步發(fā)展的控制參數(shù), 有些動(dòng)作能力是其他功能如知覺或認(rèn)知練習(xí)以及習(xí)得的先決條件。同時(shí), 高級(jí)認(rèn)知能力(非語言理解、加工速度)較差的孩子, 在動(dòng)作能力方面也較差, 尤其在精細(xì)動(dòng)作的表現(xiàn)上較差(Miquelote, Santos, Ca?ola,Montebelo, & Gabbard, 2012)。

國內(nèi)研究者陳緯采用縱向研究, 通過路徑分析中的時(shí)序滯后分析(Cross-lagged Analysis)方法考察精細(xì)動(dòng)作與推理能力之間關(guān)系的方向(陳緯,2012)。以半年為周期追蹤考察4～5歲幼兒精細(xì)動(dòng)作、推理能力與常識(shí)水平的發(fā)展及其關(guān)系的發(fā)展,結(jié)果發(fā)現(xiàn)4～5.5歲幼兒精細(xì)動(dòng)作與推理能力密切相關(guān), 并且推理能力對(duì)精細(xì)動(dòng)作有顯著的預(yù)測(cè)作用。然而, 在國外一項(xiàng)新近研究中, 研究者同樣采用追蹤設(shè)計(jì)(Roebers et al., 2014), 對(duì)169名幼兒以一年為周期進(jìn)行了兩次追蹤測(cè)量, 同樣采用時(shí)序滯后路徑分析發(fā)現(xiàn), 精細(xì)動(dòng)作技能和非言語智力在學(xué)前(5～6歲)具有顯著正相關(guān)(r=0.37), 這一時(shí)期的精細(xì)動(dòng)作技能能顯著預(yù)測(cè)一年后的(6～7歲)的智力, 但是反過來, 智力并沒有表現(xiàn)出對(duì)精細(xì)動(dòng)作的預(yù)測(cè)作用。這兩項(xiàng)追蹤研究提示我們精細(xì)動(dòng)作與認(rèn)知在發(fā)展中不斷地相互促進(jìn); 同時(shí), 這兩項(xiàng)研究給后續(xù)有關(guān)精細(xì)動(dòng)作與認(rèn)知的關(guān)系研究提供了一個(gè)新的視角：兒童早期需要開展年齡跨度大的較長(zhǎng)期的追蹤研究來探討精細(xì)動(dòng)作能力和認(rèn)知的關(guān)系, 及其相互影響的方式, 例如, 在今后可能需要開展更小兒童(如嬰兒、學(xué)步期兒童)直到青少年期甚至是成人期兩者的關(guān)系發(fā)展特點(diǎn)的研究。

2.3 精細(xì)動(dòng)作能力與認(rèn)知表現(xiàn)(學(xué)業(yè)成績(jī))的關(guān)系

研究顯示, 在幼兒園階段精細(xì)動(dòng)作能力的評(píng)估, 比如握筆能力, 與后來的總體學(xué)業(yè)成績(jī)相關(guān),確切地說是與書寫和閱讀成績(jī)密切相關(guān)。精細(xì)動(dòng)作能力的發(fā)展可以高度地預(yù)測(cè)孩子在小學(xué)的讀寫及數(shù)學(xué)成績(jī)(Son & Meisels, 2006; Wang, Huang, &Lo, 2011)。有研究考察了正常小學(xué) 5～7歲兒童中純粹動(dòng)作信號(hào)與閱讀、語言成績(jī)間的關(guān)系, 發(fā)現(xiàn)兒童在精細(xì)動(dòng)作能力測(cè)試方面的成績(jī)可顯著預(yù)測(cè)其12個(gè)月后閱讀和語言成績(jī)的變化(李斐等,2005)。精細(xì)動(dòng)作能力比較好的孩子在幼兒園以及在小學(xué)一年級(jí)的閱讀成績(jī)好于精細(xì)動(dòng)作能力較差的孩子(Reno, 1995)。精細(xì)動(dòng)作技能及幼兒園階段的認(rèn)知對(duì)小學(xué)一年級(jí)的學(xué)業(yè)成績(jī)具有顯著的預(yù)測(cè)作用(Roebers et al., 2014)。幼兒的寫字能力與老師在一年級(jí)對(duì)他們的閱讀、詞匯、數(shù)學(xué)能力的評(píng)估緊密相關(guān)(Grissmer et al., 2010)。書寫強(qiáng)的孩子比書寫差的孩子在學(xué)習(xí)數(shù)字、字母及復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)方面進(jìn)步較快, 這反過來也有助于他們?cè)谟變簣@期間學(xué)習(xí)閱讀、掌握發(fā)音和簡(jiǎn)單的算術(shù)(Cameron et al., 2012)?；A(chǔ)書寫技能掌握不好的孩子將影響書寫的可認(rèn)讀性以及他們最終的書寫表現(xiàn), 一定程度上精細(xì)動(dòng)作能力可作為學(xué)習(xí)困難兒童的重要鑒別指標(biāo)(李蓓蕾等, 2002)。

精細(xì)動(dòng)作能力比較強(qiáng)的孩子在小學(xué)低年級(jí)可能取得更好的數(shù)學(xué)成績(jī), 在數(shù)學(xué)上取得更大的進(jìn)步(Luo, Jose, Huntsinger, & Pigott, 2007), 動(dòng)作協(xié)調(diào)自動(dòng)化的孩子有更強(qiáng)的處理復(fù)雜概念的能力,如字母、符號(hào)的意義(Cameron et al., 2012)。與之相反, 精細(xì)動(dòng)作差的兒童可能存在學(xué)習(xí)困難。Marr(2002)選取9～11歲兒童為被試, 根據(jù)平時(shí)的學(xué)業(yè)成績(jī)將他們分成學(xué)業(yè)成績(jī)優(yōu)秀和學(xué)業(yè)成績(jī)差的兩組, 考察兩組兒童的書寫能力。結(jié)果發(fā)現(xiàn), 學(xué)業(yè)成績(jī)差的兒童中75%的孩子書寫較差。同時(shí)發(fā)現(xiàn)盡管有相同的學(xué)習(xí)能力可以掌握學(xué)業(yè)知識(shí), 但是書寫差的孩子通常被老師給出較低的成績(jī)分?jǐn)?shù)(Marr, 2002), 這和日常教學(xué)中教師要求學(xué)生注意卷面整潔是相一致的。同樣, 一項(xiàng)以4年級(jí)智力超常的學(xué)生為被試的研究發(fā)現(xiàn), 學(xué)業(yè)成績(jī)差的超常學(xué)生和學(xué)業(yè)成績(jī)好的超常學(xué)生的差距可以用精細(xì)動(dòng)作能力及其與專注力的相互關(guān)系進(jìn)行解釋(Stoeger et al., 2008)。精細(xì)動(dòng)作能力的不足可以用來預(yù)測(cè)超常兒童較差的學(xué)業(yè)成績(jī)。因此, 研究者提出精細(xì)動(dòng)作可以運(yùn)用于對(duì)低學(xué)業(yè)成就的超常兒童的鑒別上來。

最近有研究對(duì)以上現(xiàn)象進(jìn)行了深入地探討：握筆有困難的孩子, 就必須在具體的寫字動(dòng)作上花心思, 消耗了較多的注意資源, 因此在認(rèn)讀復(fù)雜的字、閱讀理解、字的發(fā)音等方面的進(jìn)步較慢(Cameron et al., 2012)。綜上我們可以看出, 精細(xì)動(dòng)作技能不僅是預(yù)測(cè)孩子將來學(xué)業(yè)成績(jī)的指標(biāo),也是預(yù)測(cè)孩子課堂參與程度的方法, 比如專注在一項(xiàng)任務(wù)上的能力, 以及對(duì)任務(wù)的堅(jiān)持性和完成任務(wù)的自制性。

3 精細(xì)動(dòng)作能力與認(rèn)知發(fā)展關(guān)系的大腦神經(jīng)基礎(chǔ)

兒童早期精細(xì)動(dòng)作發(fā)展伴隨著神經(jīng)系統(tǒng)的成熟而出現(xiàn), 神經(jīng)系統(tǒng)的成熟來自于豐富的動(dòng)作體驗(yàn)(李紅, 何磊, 2003)。從大腦的發(fā)展來看, 出生后隨著年齡增長(zhǎng), 突觸及灰質(zhì)的數(shù)量會(huì)因具體的經(jīng)驗(yàn)而出現(xiàn)修剪而下降, 進(jìn)而出現(xiàn)白質(zhì)數(shù)量的增加, 在感官和運(yùn)動(dòng)區(qū)增加的較早, 在前額和顳頂葉聯(lián)合區(qū)較晚, 白質(zhì)的增加會(huì)出現(xiàn)兒童早期的精細(xì)動(dòng)作提高的現(xiàn)象(Ulrike &Markus, 2012)。但隨著年齡的增長(zhǎng), 大腦皮層萎縮, 前額皮層似乎最受影響, 首先出現(xiàn)下降, 感覺運(yùn)動(dòng)皮層其后出現(xiàn)下降, 總體變化遵循后進(jìn)先出的規(guī)律。最后發(fā)展的腦區(qū)先行開始萎縮, 這樣感覺運(yùn)動(dòng)區(qū)相對(duì)受損較晚, 當(dāng)主要運(yùn)動(dòng)皮層萎縮時(shí), 我們才看到了隨年齡, 動(dòng)作開始緩慢的現(xiàn)象(Rachael et al., 2010)。有研究發(fā)現(xiàn)精細(xì)動(dòng)作技能的下降和很多認(rèn)知老化也表現(xiàn)出上述的同步化。Lacreuse 等人(2014)首次對(duì)雌性大猩猩展開3年的追蹤研究來探討動(dòng)作和認(rèn)知老化的關(guān)系(Lacreuse, Russell, Hopkins, &Herndon, 2014)。在該項(xiàng)研究中, 以38只成年雌性大猩猩(10～54歲)為被試, 要求他們用手(不能用嘴)卸走柱子上的螺絲帽作為對(duì)精細(xì)動(dòng)作技能的測(cè)量, 結(jié)果發(fā)現(xiàn), 有4只50歲以上的大猩猩在3年后表現(xiàn)出社會(huì)認(rèn)知、注意獲得和注視追隨任務(wù)成績(jī)的顯著下降, 同時(shí)發(fā)現(xiàn)了年老大猩猩的精細(xì)動(dòng)作技能顯著低于年幼大猩猩。

精細(xì)動(dòng)作技能主要依靠大腦前額葉和小腦區(qū)域, 小腦被認(rèn)為是精細(xì)運(yùn)動(dòng)的控制中樞, 參與動(dòng)作的預(yù)測(cè), 對(duì)于動(dòng)作表現(xiàn)和動(dòng)作過程至關(guān)重要。小腦在降低運(yùn)動(dòng)表象精確性方面發(fā)揮著重要的作用, 小腦主要負(fù)責(zé)編碼內(nèi)模, 復(fù)現(xiàn)動(dòng)作表現(xiàn)的基本特質(zhì)(Carl, Priscila, & Tatiana, 2011)。一項(xiàng)動(dòng)手敲擊學(xué)習(xí)與觀察敲擊學(xué)習(xí)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明, 小腦與動(dòng)作執(zhí)行高度相關(guān), 主要負(fù)責(zé)后期學(xué)習(xí)階段的動(dòng)作執(zhí)行(Nyberg, Eriksson, Larsson, & Marklund,2006)。但同時(shí)日益增多的證據(jù)表明, 小腦在高級(jí)認(rèn)知功能方面也起到了重要作用, 比如視覺空間能力、非文字的流暢性、工作記憶、內(nèi)隱學(xué)習(xí)與外顯學(xué)習(xí)、語言等(Anja et al., 2010)。

近期研究表明, 小腦腦量的發(fā)展變化對(duì)兒童期認(rèn)知功能的發(fā)展有積極的促進(jìn)作用?？傮w的認(rèn)知能力與皮層下的腦結(jié)構(gòu)容量(小腦和尾狀葉)有顯著相關(guān)(Pangelinan et al., 2011)。前額葉不僅是記憶等多種認(rèn)知功能的基礎(chǔ), 同時(shí)在運(yùn)動(dòng)技能學(xué)習(xí)過程中也有一定作用(李斐等, 2005)。神經(jīng)解剖表明前額區(qū)和小腦區(qū)在正常情況下是相互依賴的,對(duì)大腦皮層的研究也發(fā)現(xiàn), 精細(xì)運(yùn)動(dòng)過程中大腦皮層除運(yùn)動(dòng)區(qū)、感覺區(qū)激活外, 與認(rèn)知發(fā)育密切相關(guān)的前額葉也同時(shí)激活(Cameron et al., 2012)。

通過fMRI和PET等腦成像技術(shù)手段的研究顯示, 手的各部分在大腦皮層有相應(yīng)固定的投射區(qū), 隨著手的精細(xì)運(yùn)動(dòng)技能提高, 皮層相應(yīng)代表區(qū)擴(kuò)大, 同時(shí)皮層發(fā)生功能重塑(孫貴新, 徐文東,顧玉東, 2002), 皮層的厚度與認(rèn)知能力密切相關(guān)(Pangelinan et al., 2011), 因此, 對(duì)幼兒精細(xì)動(dòng)作的訓(xùn)練可能會(huì)對(duì)幼兒的大腦神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育起到重要的促進(jìn)作用。同時(shí)也有研究顯示, 通過精細(xì)動(dòng)作的訓(xùn)練可以有效地提高老年人腦部灰質(zhì)和白質(zhì)的數(shù)量, 而灰質(zhì)和白質(zhì)的數(shù)量與認(rèn)知密切相關(guān)(Pangelinan et al., 2011), 認(rèn)知的改善可以提高其身體平衡性和穩(wěn)定性。在帕金森病人中, 患者表現(xiàn)出明顯的前額葉和枕葉的灰質(zhì)減少, 使得病人的精細(xì)動(dòng)作速度下降, 這表明精細(xì)動(dòng)作速度和情景切換與前額皮層的灰質(zhì)量相關(guān)(Lee et al., 2013)。

4 精細(xì)動(dòng)作技能與認(rèn)知損傷的相互關(guān)系

有研究顯示, 運(yùn)用精細(xì)動(dòng)作, 比如書寫的動(dòng)作速度指標(biāo), 可以診斷個(gè)體是否患有阿爾茨海默氏癥(癡呆)或其他認(rèn)知功能損傷(記憶減退、動(dòng)作不足)的疾病。癡呆和認(rèn)知損傷患者在動(dòng)作速度控制的時(shí)間一致性上較差, 表明個(gè)體的感官動(dòng)作功能受損, 在執(zhí)行復(fù)雜的書寫任務(wù)時(shí)會(huì)出現(xiàn)多關(guān)節(jié)協(xié)調(diào)困難, 關(guān)節(jié)的協(xié)調(diào)困難引起書寫障礙(Yan,Rountree, Massman, Doody, & Li, 2008)。同時(shí)包括精細(xì)運(yùn)動(dòng)在內(nèi)的動(dòng)作發(fā)育遲緩?fù)ǔＲ才c某種程度的認(rèn)知損傷有關(guān)(Anna, 2009)?；加心X水腫的孩子,在精細(xì)動(dòng)作如書寫和繪畫的動(dòng)作協(xié)調(diào)方面較差,在一些要求較快的臨時(shí)組織動(dòng)作的任務(wù)表現(xiàn)上也有同樣的問題。其總體智商與簡(jiǎn)單的精細(xì)動(dòng)作表現(xiàn)相關(guān)不顯著, 但與復(fù)雜的視覺動(dòng)作表現(xiàn)顯著相關(guān)(Anja et al., 2010), 這可能是因?yàn)閺?fù)雜精細(xì)動(dòng)作需要更多的認(rèn)知能力參與。同樣, 來自染色體缺失綜合征及低智商兒童的研究表明, 因注意力的欠缺而對(duì)大腦的執(zhí)行功能如選擇、抑制與處理能力的方面要求較高, 從而導(dǎo)致視覺動(dòng)作結(jié)合困難及動(dòng)作速度緩慢, 從而在某些精細(xì)動(dòng)作控制上表現(xiàn)不佳, 在畫形狀方面呈現(xiàn)的與正常個(gè)體的差異可能與染色體缺失綜合征及低智商兒童的手的捏的力量不足、沖動(dòng)、智商較低呈現(xiàn)的個(gè)性因素有關(guān)(Howley, Prasad, Pender, &Murphy, 2012)。

如今, 越來越多的動(dòng)作領(lǐng)域?qū)＜?如體育、音樂等)及特殊群體的證據(jù)表明, 認(rèn)知和感覺運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的活動(dòng)和功能連接受到專業(yè)技能的調(diào)節(jié)(Tomasino,Maieron, Guatto, Fabbro, & Rumiati, 2013)。同時(shí),精細(xì)動(dòng)作技能發(fā)展不良和認(rèn)知損傷的關(guān)系越來越多地受到臨床康復(fù)領(lǐng)域的研究者關(guān)注, 某些認(rèn)知損傷的病癥也可以通過精細(xì)動(dòng)作的訓(xùn)練得到改善和提高。國內(nèi)研究者運(yùn)用精細(xì)動(dòng)作訓(xùn)練來提高智力落后兒童的認(rèn)知能力(羅蘇群, 2009); 運(yùn)用康復(fù)訓(xùn)練對(duì)唐氏綜合癥患兒精細(xì)運(yùn)動(dòng)功能發(fā)育進(jìn)行干預(yù), 從而提高大腦神經(jīng)的發(fā)育進(jìn)而改善唐氏患兒的認(rèn)知表現(xiàn)(劉紹云, 鐘寧, 黃華玉, 施炳培, 史惟, 2012); 運(yùn)用作業(yè)訓(xùn)練治療精神發(fā)育遲滯患兒精細(xì)運(yùn)動(dòng)障礙, 從而更好地促進(jìn)他們認(rèn)知發(fā)育水平(李惠, 王素娟, 張建萍, 施炳培, 2003)等。以上都是在行為層面通過對(duì)精細(xì)運(yùn)動(dòng)改善來提高認(rèn)知的發(fā)育水平及能力。

5 研究小結(jié)與展望

綜上所述, 精細(xì)動(dòng)作能力的發(fā)展標(biāo)志著兒童操作環(huán)境的能力, 影響兒童認(rèn)識(shí)事物、概念形成及理解等認(rèn)知能力, 這些能力的習(xí)得直接關(guān)系到其學(xué)業(yè)表現(xiàn)。精細(xì)動(dòng)作能力是兒童認(rèn)知提高與進(jìn)一步發(fā)展的基礎(chǔ), 精細(xì)動(dòng)作的獲得是其他高級(jí)認(rèn)知活動(dòng)的前提, 足夠的動(dòng)作經(jīng)驗(yàn)積累, 形成了高級(jí)的認(rèn)知活動(dòng), 同時(shí)精細(xì)動(dòng)作的發(fā)展與認(rèn)知的發(fā)展相互作用, 提高精細(xì)動(dòng)作可以改善注意力, 提高大腦的執(zhí)行功能。

縱觀全文, 我們發(fā)現(xiàn)在兒童早期發(fā)展領(lǐng)域的研究開展年齡跨度大的多時(shí)間點(diǎn)的追蹤研究, 采用時(shí)序交叉滯后路徑分析和成長(zhǎng)模型已成為今后的設(shè)計(jì)和分析趨勢(shì), 這樣才能更好地厘清兩種或多種心理特質(zhì)的關(guān)系發(fā)展特點(diǎn)。同時(shí), 在追蹤設(shè)計(jì)中需要加入腦功能連接方面的技術(shù), 才能更好地從行為和神經(jīng)基礎(chǔ)角度來闡釋某心理特質(zhì)發(fā)展的機(jī)制問題。

最后, 在諸多研究中, 發(fā)現(xiàn)了認(rèn)知損傷對(duì)個(gè)體精細(xì)動(dòng)作發(fā)展的影響; 那么精細(xì)動(dòng)作較為熟練的個(gè)體是否對(duì)認(rèn)知的發(fā)展有積極作用呢？比如天才鋼琴家、雕塑家、手工藝家等, 他們熟練的精細(xì)動(dòng)作能力, 對(duì)認(rèn)知的發(fā)展起什么樣的作用呢？來自早期教育領(lǐng)域的成果也表明, 早期的動(dòng)作訓(xùn)練可以使得神經(jīng)傳導(dǎo)時(shí)間減少, 并出現(xiàn)如反應(yīng)時(shí)間減少、精細(xì)動(dòng)作提高、動(dòng)作速度加快和側(cè)抑制能力增加的現(xiàn)象(Watanabe, Savion-Lemieux, &Penhune, 2007)。這一時(shí)期進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作訓(xùn)練,會(huì)收到事半功倍的效果, 而且會(huì)讓孩子記憶深刻,為以后其他技能的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。Knudsen證明了個(gè)體早期體驗(yàn)形成的腦回路塑造了以后體驗(yàn)的反應(yīng)模式, 早期的動(dòng)作塑造及感覺動(dòng)作的體驗(yàn)為以后奠定了良好的反響回路基礎(chǔ), 并可以通過后來的學(xué)習(xí)機(jī)制得到優(yōu)化, 使得我們一生保持可塑性(Knudsen, 2004)。幼兒早期, 有意識(shí)地進(jìn)行精細(xì)動(dòng)作的訓(xùn)練是否可以讓孩子在早期的學(xué)習(xí)當(dāng)中獲得一定的優(yōu)勢(shì)？這種優(yōu)勢(shì)對(duì)今后的認(rèn)知能力發(fā)展、學(xué)業(yè)表現(xiàn)又起什么樣的作用呢？這一系列問題都需要在今后的實(shí)證研究和教育研究中做出回答, 以期對(duì)兒童早期發(fā)展的特點(diǎn)做出更深入的理論探討, 繼而對(duì)兒童早期發(fā)展的教育方案和內(nèi)容提出指導(dǎo)。

精細(xì)動(dòng)作技能和認(rèn)知關(guān)系發(fā)展的影響因素(如家庭環(huán)境、早期教育等), 以及關(guān)系發(fā)展的理論模型如何, 在本文中并沒有回顧, 但這是非常重要的兩個(gè)理論問題, 這都需要在今后的研究中展開實(shí)證研究并進(jìn)行模型的實(shí)踐和理論探索。

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