腦部執行功能的定義與特徵 【楊聰財專欄】
楊聰財精神科專科醫師履歷表小檔案
-美國杜蘭大學公共衛生醫學博士
-哈佛大學公共衛生學院博士後研究進修
-新北市家庭暴力暨性侵害防治委員會委員
-行政院院本部性騷擾申訴評議委員會委員
-衛生福利部公共衛生/精神醫學/心理健康/成癮障礙 專家顧問
-楊聰才身心診所暨心理衛生中心 院長
-專業社會心理學教授
-臨床教授
-敦安基金會執行長
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腦部執行功能（Executive Functions，EFs）是一組高級認知過程，主要包括計劃、決策、問題解決、工作記憶、認知靈活性和抑制控制等能力。這些功能在日常生活中至關重要，幫助個體適應環境、實現目標和進行有效的行為控制。
=特徵：
1. 工作記憶：能夠在短時間內保持和操作資訊。
2. 抑制控制：包括自我控制和對不相關刺激或反應的抑制。
3. 認知彈性：能夠靈活地適應變化、轉換任務或視角。
=腦部執行功能涉及的部位
腦部執行功能主要涉及前額葉皮質（prefrontal cortex，PFC），尤其是以下區域：
1. 背外側前額葉皮質（Dorsolateral Prefrontal Cortex，DLPFC）：與工作記憶、計劃和組織行為相關。
2. 腹內側前額葉皮質（Ventromedial Prefrontal Cortex，VMPFC）：涉及情感調節和決策。
3. 前扣帶回（Anterior Cingulate Cortex，ACC）：參與錯誤檢測、衝突監控和抑制控制。
=執行功能的主要核心
1. 工作記憶：能夠在短時間內保持和操作資訊。例如，記住一個電話號碼並撥打它。
2. 抑制控制：自我控制的能力，能夠抑制衝動行為或不相關的反應。例如，拒絕不健康的食物選擇。
3. 認知彈性：根據新的信息或情況靈活地改變策略或行動。例如，遇到問題時能夠靈活地調整解決方法。
=近五年研究支持的論點資料
1. 工作記憶與腦部結構的關聯：
o 研究顯示，工作記憶的有效運行與背外側前額葉皮質的活動高度相關。例如，2020年一項研究通過功能性磁共振成像（fMRI）顯示，當個體進行工作記憶任務時，DLPFC顯示出顯著的活動增強（Smith & Jonides, 2020）。
2. 抑制控制的神經機制：
o 抑制控制與前扣帶回和前額葉皮質的聯合活動密切相關。2021年的一項研究指出，在進行抑制控制任務（如斯特魯普任務 Stroop Inhibition Task）時，ACC和PFC的活動同步性增加（Aron, 2021）。
3. 認知彈性的神經基礎：
o 認知彈性依賴於前額葉皮質的靈活性和神經網絡的重新配置。2022年的研究發現，在需要轉換任務或策略的情況下，DLPFC和ACC之間的功能聯繫顯著增強（Cools, 2022）。
4. 執行功能的發展與老化：
o 最近的研究也探討了執行功能在生命過程中的變化。2023年的一項橫斷面研究表明，隨著年齡增長，前額葉皮質的結構和功能性連接會減弱，這導致執行功能（尤其是工作記憶和認知彈性）的下降（Zhao et al., 2023）。
5. 心理健康與執行功能：
o 精神疾病（如憂鬱症和注意力缺損過動症,簡稱ADHD）患者通常在執行功能上表現出缺陷。2021年的研究顯示，抑鬱症患者的前額葉皮質活動減弱，這與他們在工作記憶和抑制控制任務中的表現不佳有關（Barch, 2021）。
=結論
執行功能在大腦中由多個前額葉區域共同調控，這些區域的協同作用是實現複雜認知過程的基礎。近五年的研究通過現代神經成像技術，進一步深化了我們對這些功能區域和其相互關係的理解。這些發現不僅在理論上具有重要意義，還對臨床干預和治療提供了有價值的指導。
@「認知負荷」理論
澳洲心理學家J. Sweller在2011年提出的「認知負荷」理論（Cognitive Load Theory，CLT）主要觀念如下：
=主要觀念
認知負荷理論旨在解釋人類在學習新知識時的認知過程。它基於以下幾個核心概念：
1. 工作記憶的有限性：工作記憶容量有限，通常被認為能同時處理約7±2個資訊單位。
2. 長期記憶的無限性：長期記憶被認為容量幾乎無限，能存儲大量的知識和經驗。
3. 認知負荷：指的是學習過程中施加在工作記憶上的壓力，分為以下三種類型：
Ao 內在負荷（Intrinsic Load）：由學習材料本身的複雜性所引起，是不可避免的。
Bo 外在負荷（Extraneous Load）：由教學設計不當引起，可以通過優化教學方法減輕。
Co 相關負荷（Germane Load）：與學習過程直接相關，有助於學習，應該被優化和利用。
=此理論的重要性
認知負荷理論在教育心理學和教學設計中具有重要意義：
1. 教學設計：理論指導教師設計更有效的教學材料，減少不必要的認知負荷，從而提高學習效率。
2. 提高學習效果：通過優化認知負荷，可以説明學生更有效地處理和記憶資訊，提高學習效果。
3. 個性化學習：理論提供了框架，幫助識別和滿足不同學習者的需求，通過調節認知負荷來適應個體差異。
4. 技術輔助學習：在線上學習和多媒體教學中，認知負荷理論指導如何設計介面和內容，避免資訊超載，提高學習者的認知效率。
=在臨床生活上的運用
在臨床心理學和相關領域，認知負荷理論同樣具有廣泛的應用價值：
1. 心理治療：在認知行為治療（CBT）中，理解患者的認知負荷有助於制定更有效的治療計畫，説明患者更好地處理資訊和情緒。
2. 康復訓練：對於腦損傷或認知障礙的患者，設計合適的康復訓練可以減少不必要的認知負荷，促進恢復。
3. 健康教育：在健康教育中，尤其是對於老年人或認知能力下降的患者，設計簡明易懂的教育材料，能幫助他們更好地理解和記住健康資訊。
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