基于行为试验方法研究网络成瘾综合征患者执行功能特征

黄冰洁，阳 杨综述，朱天民，李 辉审校

0 引 言

网络成瘾综合征 (internet addiction disorders，IAD)最早由美国心理学家Goldberg提出，1995年引入医学词典。IAD是指由于过度使用网络而导致明显的社会、心理损害的一种现象。其主要特征是:无节制地花费大量时间上网，必须增加上网时间才能获得满足感，不能上网时出现异常情绪体验，学业失败、工作绩效变差或现实人际关系恶化，向他人说谎以隐瞒自己对网络的迷恋程度，症状反复发作等［1］。Young［2］从精神病诊断和统计手册(Diagnostic and Statistical Manual，DSM)DSM-Ⅳ对病理性赌博的判断标准中发展出“病理性网络使用”(Pathological Internet Use，PIU)的概念，将它定义为“无成瘾物质作用下的上网行为冲动失控”，并将其看作是一种冲动控制障碍。此外，也有学者称此种现象为网络过度使用、问题网络使用、网络行为依赖等。根据临床表现的不同，IAD可分为网络游戏成瘾、网络性成瘾、网络关系成瘾、网络强迫行为及信息收集成瘾［3］。

执行功能，是指许多认知加工过程的协同操作，即在实现某一特定目标时，人们所使用的灵活而优化的认知和神经机制［4］。概括起来，执行功能主要有以下几种类型:①注意和抑制:即注意与任务相关的信息加工过程，同时抑制无关的信息;②工作记忆:是指在短时间内贮存和保持信息的能力;③任务管理:指在加工复杂任务时，将注意在不同任务中进行切换;④监控:更新和检查工作记忆的内容，以决定下一步加工序列;⑤计划:规划目标行为的加工序列。

临床研究已经证实，IAD是一种在无成瘾物质作用下的上网行为冲动失控，IAD患者表现出一系列生理心理社会症状，包括耐受性增强、明显的戒断反应、社会关系中断、情绪改变、睡眠障碍以及生物钟紊乱等［5］。通过对药物成瘾神经机制的研究［6］发现，如奖赏、动机、记忆以及认知控制等执行功能的异常改变与成瘾机制密切相关。研究者们应用现代神经科学成像技术如事件相关电位(Event-related Potential，ERP)、功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging，fMRI)、弥散张量成像等对IAD患者的神经机制进行探讨并取得了一定成果，结果表明IAD可能与物质成瘾存在相同或相似的神经机制［7］。目前，关于IAD的执行功能研究以行为试验方法为主，结合神经成像技术探讨大脑功能活动的改变，本文对此作一概述。

1 Stroop测验

Stroop测验或Stroop测验的各种变式通常用来考察注意控制的执行加工能力。Stroop效应最早由美国心理学家John Riddley Stroop于1935年提出。当命名用红色墨水写成的有意义刺激词和无意义刺激词时，会发现前者的颜色命名时间比后者长。这种同一刺激的颜色信息和词意信息相互干扰的现象就是Stroop效应。随着时间的推移，经典的Stroop色词测验已演变出多种类型。如情绪Stroop测验是用表示情绪信息的图(表情图)或情绪词作为启动刺激，颜色块作为目标刺激，要求研究对象对色块进行颜色命名;成瘾Stroop测验则是给予与成瘾性物质相关的词不同的颜色，要求研究对象在不考虑刺激词语本身语义的情况下，快速指出刺激词语的颜色。

注意偏向是指相对于中性刺激，个体对相应威胁或相关刺激表现出不同的注意分配［8］。多项研究表明，IAD者存在对网络相关的视频、图片、文字刺激信息的注意偏向。戴坤懿等［9］以经常玩网络游戏的男性IAD者为研究对象，采用修改的Stroop实验范式—Online Game Stroop结合ERP探讨网络游戏成瘾者的注意偏向过程，结果发现:在IAD组中，网络游戏相关词语与中性词语相比诱发了更高的P200以及P300的振幅。研究者认为，IAD者对特有的成瘾相关线索的高度敏感化引起的注意偏向，可能是其成瘾行为产生和维持的重要基础。李翔宇等［10］采用情绪图-词stroop范式对病理性网络使用者与正常网络使用者进行比较，结果表明病理性网络使用者:①对情绪词有更加突出的反应延迟，表现出了明显的情绪干扰;②具有更多的负性认知偏向;③在图词不一致的情况下有更多的反应延迟存在。Metcalf和 Pammer［11］采用改良 Stroop 范式对沉迷于网络角色扮演类游戏者(Massively Multiplayer Online Role-Playing Gamers，MMORPGers)研究发现，MMORPGers对消极及与网络游戏相关词语的反应时间比对中性词语的反应时间要长。这表明MMORPGers有明显的注意偏向，并且这种注意偏向与游戏成瘾程度成正相关。有研究认为IAD者在注意集中、持续注意、抗干扰、视觉注意等注意功能方面均有损害，损害的原因可能是长时间注意力高度集中地使用网络，对网络相关信息这类成瘾相关刺激更为敏感造成的［12］。

Yuan等［13］研究发现，网络游戏成瘾者认知功能存在受损，在色词不一致的情况下，网络游戏成瘾者反应错误要多于正常对照组，但两组间反应时长无明显差异。Bailey等［14］在比较研究过度网络游戏使用者与一般网络游戏使用者认知控制时发现，两组被试者的stroop干扰效应无明显差异，但过度网络游戏使用者在色词不一致时对冲突处理的能力有所降低;在ERP中，过度网络游戏使用者前额负波与额叶负性慢波波幅降低。这表明网络游戏对主动性认知控制有消极影响而对被动性认知控制影响不大。

Dong等［15］在对男性IAD大学生的研究中发现，在stroop色词不一致的任务中，与正常对照组相比，IAD者的反应时间延长并且反应错误更多;同时ERP结果显示IAD者内侧前额负波波幅有降低趋势。Dong认为IAD者执行功能存在损害。为了进一步验证此观点，Dong等［16］采用 fMRI结合 stroop任务观察IAD者的反应抑制能力，结果发现，与正常组相比，IAD组表现出明显的stroop干扰效应，前扣带回与后扣带回有更多的激活。这些结果表明，IAD者在大脑执行加工过程中可能存在反应抑制能力减弱。在观察受试者错误监控能力时，研究者发现在错误反应的过程中，IAD组的前扣带回激活程度比正常组高，而眶额叶皮层的激活程度则低于正常组，并且发现IAD的程度越深，前扣带回的激活程度越高，由此可见IAD者错误监控能力受损［17］。张传柱［18］采用stroop实验和负启动实验比较IAD者和非IAD者的有意抑制能力和无意抑制能力。结果表明，在有意抑制能力上，非IAD者的抑制能力显著高于IAD者;而在无意抑制能力上，两者差异无统计学意义。

但也有研究者认为，网络游戏成瘾者的执行功能并未受损反而优于正常者。张楠等［19］以网络游戏成瘾组26名，正常组24名对照为研究对象，采用中文版Stroop测验进行研究，结果发现:网络游戏成瘾组在stroop-A、stroop-B、和stroop-C中的错误数均与对照组无差异，而在反应时上，网络游戏成瘾组在stroop-A、stroop-B、和stroop-C中的反应时均短于对照组，且在stroop-B和stroop-C中，两组的反应时差异有统计学意义。此外网络游戏的stroop效应也短于对照组。有研究认为，产生这一结果的原因可能是该研究中的成瘾研究对象是动作类游戏成瘾，该类游戏需要玩家反应快速、控制精准，网络游戏在一定程度上提高了他们的反应速度和抑制能力［19］。

2 反应/不反应任务(Go/No-go task)及停止信号任务(stop signal task)

此2种任务主要检验反应抑制能力。在Go/No-go任务中，Go任务主要反应研究对象的操作能力，而No-go任务则反应抑制操作的能力。stop signal task要求研究对象对靶刺激做按键反应，当停止信号时需终止对靶刺激的反应。

张锋等［20］采用延迟折扣任务、stop signal task和stroop任务考察了基于情感动机的病理性网络用户反应抑制和冲动控制特性，结果发现相对于非人际情感动机的健康网络用户，人际情感性动机的病理性网络用户对延迟强化物的折扣速度更快，但其反应抑制失败率、反应抑制潜伏期和冲突抑制功能均与前者无显著差异。这一结果表明，基于情感动机的病理性网络用户的冲动控制障碍，主要表现为复杂认知决策功能的缺失，即是对即时奖赏的高敏感性和对延迟价值的非敏感性，而非行为抑制功能的缺失。Sun等［21］运用赌博任务和Go/No-go任务检测过度网络使用者的决策力及优势反应时发现，过度网络使用者存在决策力功能的缺陷，但在no-go情况下的正确率显著高于正常对照组。研究者认为这一结果说明，大脑决策力与优势反应之间的联系并不密切。周振和等［22］通过对IAD个体执行Go/No-go任务的事件相关电位检测，探讨IAD冲动控制功能缺陷的发生机制时发现，IAD组冲动性量表(BIS-11)总分、注意因子分、运动因子分明显高于正常对照组，两组计划因子分差异无统计学意义;在Go/No-go任务中，IAD错误率明显高于对照组，而正确率则低于对照组;No-go刺激的ERP N2波幅在组间、前额电极位点以及组间×前额电极位点显示主效应，组间、头皮电极位点以及组间×头皮电极位点显示主效应;IAD N2波幅比对照组低。研究者认为从神经电生理方面，IAD个体表现出冲动控制功能障碍的特征。Dong等［23］研究发现，与正常对照组相比，IAD者展现出较低的NoGo-N2波幅，较高的NoGo-P3幅度以及较长的NoGo-P3峰潜伏期。研究者认为，造成这种结果的原因是IAD者在冲突检测的层面上激活程度比对照组低;另外IAD者还展现出比对照组较低的信息加工能力以及冲动控制能力。Littel等［24］以Go/No-go任务与ERP结合观察了过度网络游戏使用者的错误监控及反应抑制能力。结果显示过度网络游戏使用者在反应错误的情况下，相对于正确反应，与错误相关的负波波幅有所降低，表明他们错误监控能力较差。另外，此研究中过度网络游戏使用者的冲动自评量表得分较对照组高，且在Go/No-go任务中有更强的冲动反应和较低的行为抑制能力。

苏少冰等［25］采用 stop signal task，用 3(研究对象类型)×3(靶刺激与停止信号延迟的时间间隔:250 ms、500 ms和750 ms)混合设计，比较重度IAD者(n=11)、中度IAD者(n=15)和非IAD者(n=15)行为抑制能力的差异。结果发现停止信号任务中，随着成瘾程度的加深，靶刺激与停止信号延迟的时间间隔的效应随着增强，研究对象的反应错误率也相应增高。在250 ms、500 ms和750 ms 3个靶刺激与停止信号延迟的时间间隔水平上，重度成瘾组与非成瘾组、重度成瘾组与中度成瘾组的错误率差异有统计学意义，中度成瘾组与非成瘾组的错误率差异无统计学意义，并且随着靶刺激与停止信号延迟的时间间隔的增大，这种差异更显著。在无停止信号任务中，受试的反应错误率随着成瘾程度的加深而显著提高，反应时间随着受试网络成瘾程度的增加而显著减少，其中，非成瘾组与重度成瘾组的反应时差异尤为显著。研究者认为，IAD的程度与个体的反应抑制能力负相关，IAD是一种和物质成瘾一样带有冲动性的行为障碍。所以在stop signal task和无停止信号任务中的反应错误率上，重度IAD研究对象均高于中度成瘾和非成瘾研究对象。造成这一结果存在的原因还可能是，IAD程度较深的研究对象对与网络无关的事物缺乏注意，无法很好地完成这种指示性任务。

3 N-back工作记忆任务

此任务考察包括监控等执行加工在内的工作记忆。N-back范式要求研究对象将刚刚出现过的刺激与前面第n个刺激相比较，通过控制当前刺激与目标刺激间隔的刺激个数来操纵负荷。任务类型包括字母匹配任务、位置匹配任务和图形匹配任务3类。

乔建等［26］以N-back任务研究青少年IAD住院患者的认知功能时发现，随着N-back难度负荷增大，网络成瘾组和正常对照组都表现出正确率下降以及反应时间延长。但IAD组0-back、1-back正确率与正常对照组相比无统计学差异;反应时间上，IAD组0-back、2-back反应时间明显快于对照组，2-back正确率高于对照组。研究者认为在此研究中，IAD者的工作记忆能力并不比正常对照组差，甚至还优于对照组，原因可能是IAD者通过游戏锻炼的短期结果。正如Anderson等［27］认为网络游戏会一定程度上提高受试者的执行能力。他们观察了动作类网络游戏玩家在N-back任务中反应速度-正确率的均衡性，由此研究他们的认知功能情况。结果发现与非游戏玩家相比，动作类网络游戏玩家的反应速度更快，但同时反应时间较短的游戏玩家偶尔会出现显著的正确率较低的情况。Colzato等［28］也有相类似发现。在研究动作类网络游戏与认知控制的关系时，Colzato以第一人称射击游戏(first person shooter，FPS)的游戏者及非游戏者为对象，N-back任务和停止信号任务为测试工具。结果显示，与非游戏者相比，游戏者在1-back和2-back中的正确率更高，反应时更短;在停止信号任务中，游戏者在Go信号时反应快于非游戏者，但在Stop信号时，两者无显著差异。这表明游戏者的工作记忆监控及更新要比非游戏者快且准确，FPS可在不影响反应抑制能力的情况下，加强更新任务相关信息的灵活程度，及提高受试者的工作记忆能力。

Laier等［29］以图形 N-back任务来研究 IAD者的工作记忆能力，刺激包括中性(1-back)、消极(2-back)、积极(3-back)和色情性(4-back)的图片。结果显示，受试者在4-back中反应正确率低于1-back、2-back 和 3-back，反应时间也较长;1-back、2-back和3-back之间的反应正确率和反应时间则无显著差异。研究者认为，色情类图片会引起受试者性冲动，而这种性冲动会干扰其工作记忆能力。

4 威斯康星卡片分类任务(Wisconsin Card Sorting test，WCST)、河内塔(the Tower of Hanoi，TOH)/汉诺塔(HANOI)/伦敦塔(the Tower of London，TOL)

WCST［30］通常用以检测研究对象在不同任务中切换注意的能力。TOH和TOL主要为检测计划及解决问题的能力。查阅近5年来关于IAD的研究发现，WSCT与TOH通常同时应用，而TOL任务则很少出现。

罗庆华等［31］对IAD者(26例)和非成瘾者(26例)进行神经心理测验，包括韦氏记忆量表逻辑和视觉记忆测验，Stroop测验，连线测验，HANOI测验，威斯康星卡片分类测验改良版(modified Wisconsin and sorting test，M-WCST)，以探讨IAD者与非成瘾者的记忆、注意和执行功能是否存在差异。结果显示，IAD者在即时逻辑记忆、延迟逻辑记忆、即时视觉记忆、延迟视觉记忆、Stroop-C正确数、Stroop-C时间、Stroop-CW正确数、M-WCST总正确数、M-WCST总错误数、M-WCST持续错误数、M-WCST非持续错误数、M-WCST总分类数、HANOI塔执行时间、HANOI塔总分、HANOI塔分时比、HANOI塔合理移动比均差于非成瘾组。研究者认为，本结果提示IAD者计划性、解决问题能力均较差。甘建光等［32］对IAD者(100例)和非成瘾者(100例)进行WCST检测。结果同非成瘾者比较，IAD者在WCST测验中总正确数、总错误数、持续错误数、非持续错误数、总分类数成绩较差，差异有统计学意义，表明网络成瘾者存在一定程度的认知功能损害。张豹等［33］采用经典的任务转换任务(双作业任务)，比较了IAD者与正常对照组在完成任务转换任务时的作业成绩，结果发现，相对于正常组被试，IAD组被试表现出更大的转换代价。这一结果表明，IAD研究对象在完成任务转换时需要比正常人花费更多的心理资源，表现出转换能力的损伤。因此，研究者认为，人类高级转换功能受损可能是导致游戏成瘾的重要机制之一。郝敬旖等［34］通过IAD测验筛选，对30名大学生IAD者及30名正常对照者进行WCST测验及HANOI测验。大学生IAD组与正常对照组在WCST测验上的成绩没有显著差异，在HANOI测验的第一步时间和平均计划时间上有显著差异，在总时间、总步数上没有显著差异。研究者认为，IAD大学生与非成瘾大学生在抽象概括、工作记忆、抑制-转换等方面能力上并无显著差异，但IAD大学生的计划能力明显比非成瘾大学生差，因此大学生IAD与执行功能的计划性因素有关。

5 结 语

综上所述，利用行为测验方法来研究IAD者的执行功能已经趋于流行。在现有研究中，同一种测验方法却有不同结论，这与IAD程度高低以及分类不同密切相关。目前对于IAD的研究主要集中于网络游戏成瘾，而对网络性成瘾、网络关系成瘾、网络强迫行为及信息收集成瘾等涉猎较少［35］。但就网络游戏成瘾而言，执行功能的损害主要是注意偏向异常以及冲动控制障碍。在工作记忆层面上，动作类电脑游戏会在一定程度上提高受试者大脑工作记忆更新能力。由此可以看出，对于IAD者的研究需要更精确的测试方法和更严格的受试筛选标准，不仅会为IAD的中枢机制提供更明确的证据，也为临床干预提供有效的理论指导。

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