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行為遺傳學研究方法范文1

課題類別:教育部青年專項

學科分類:教育心理

課題負責人:王美萍

工作單位:山東師范大學心理學院  250014

青少年期親子關系的發展特點及其與青少年社會適應的關系是家庭與兒童發展,尤其是青少年社會性發展研究領域的重要內容。行為遺傳學領域的資料顯示,個體進入青春期后,隨著年齡的增長,基因對親子關系的影響逐漸增強。遺傳因素對青少年的抑郁、焦慮、攻擊行為、退縮行為、親社會行為等具有不同程度的影響,一些對家庭環境的測量也顯示出遺傳因素的作用。

本課題的主要研究目標:

1.采用新的統計分析方法(SRM)深入細致地考察青少年與父母關系的特點

2.運用行為遺傳學的研究模式,剖析親子關系與青少年社會適應聯系的內部機制

本課題的主要研究內容:

1.青少年期親子關系發展特點的SRM分析

(1)親子沖突的SRM分析

(2)親子溝通的SRM分析

(3)親子親合的SRM分析

2.親子關系與青少年社會適應的行為遺傳學分析

(1)親子關系與青少年社會適應的表型相關分析

(2)不同基因型青少年的社會適應

(3)基因、親子關系(環境因素)與青少年社會適應關系的作用機制,基因―環境交互作用分析和基因―環境相關分析

中學生學業羞愧情緒研究

課題類別:教育部青年專項

學科分類:教育心理

課題負責人:董 妍

工作單位:中國人民大學心理研究所  100872

本課題以中學生的學習活動為切入口,通過研究中學生學業羞愧的發展特點,學業失敗對兩類羞愧體驗學生的影響,以及學業羞愧影響學業成就的內在機制,最終為培養學生良好的學業羞愧韌性提供理論和實踐基礎,從而進一步提高中學生的學業成就,促進中學生身心健康和諧發展,并為提高他們的整體心理素質做出貢獻。

本課題的主要研究內容:

1.中學生學業羞愧情緒特點的研究

采用問卷與訪談相結合的方法,詳細考察中學生學業羞愧情緒的發展特點以及性別差異。

2.學業失敗對中學生學業羞愧情緒的影響

采用深入訪談與問卷相結合的方法,詳細考察學業失敗體驗對有學業羞愧體驗的中學生有哪些方面的影響。

3.中學生學業羞愧情緒對學業成就的影響

通過橫向研究設計,采用問卷法考察學業羞愧情緒通過成就目標、學業效能感、學習策略影響學業成就的模式,揭示學業羞愧情緒影響學業成就的本質。

行為遺傳學研究方法范文2

現代醫學的研究已經證明，人類的健康取決于人的遺傳結構及其與周圍生活環境相互作用的平衡。當這種作用達到平衡時，人類處于健康狀態，當這種平衡被打破時，人類就出現疾?。?］。將人類疾病按照環境與遺傳因素作用的大小來分，可以分為三類，第一類完全由環境因素引起的疾病，如外傷、食物中毒和非正常死亡等；第二類完全由遺傳因素引起的疾病，如白化病、進行性肌營養不良等；第三類即由環境與遺傳因素共同起作用而引起的疾病，即通常稱為復雜疾病?，F代醫學認為除第一類疾病之外，人類所有疾病的發生、發展和轉歸都與遺傳物質（DNA）的直接或間接變化相關。全球人類基因組計劃（HGP）的總負責人、美國著名學者Fran－cisCollins認為現代醫學的發展已經進入基因組醫學時代（theeraofgenomicmedicine），遺傳醫學正逐步融入醫學科學的主流（mainstream）［2］。一般而言，某一致病基因被發現后，幾個月內即可用于臨床診斷疾病，而疾病相關基因也只需要2－3年就可用于評估患病風險。應用分子生物學技術進行常見疾病如感染性疾病、遺傳性疾病和惡性腫瘤等的診斷，已成為國外醫療機構的常規項目，也是衡量一個城市和地區整體醫療水平的重要指標。在現代醫學的教育體系中，醫學遺傳學滲透到了分子生物學、生物化學、病原生物學、胚胎學、生理學、腫瘤遺傳學、藥物遺傳學、遺傳毒理學、細胞遺傳學、行為遺傳學、表觀遺傳學和發育生物學等許多相關學科，在基礎與臨床之間起著一座橋梁的作用，是一門橋梁學科［3］?；诳茖W技術與醫學遺傳學迅猛發展的今天，怎樣在醫學生中開展醫學遺傳學的教學值得深思。

1合適的教材是教學之根合適的教材是課堂教學的重要保證。國內有許多遺傳學專家，其各自編寫了不同層次的教材，各有優勢，各具特色。例如夏家輝主編的研究生用教材（人衛版）、李璞主編的面向21世紀醫學遺傳學教材（協和醫大版）、陳竺主編的7年制規劃教材（人衛版）、傅松濱主編的普通高等教育“十一五”國家級規劃教材全國高等醫學院校教材、左及主編的5年制統編教材（人衛版）、孫開來主譯的由Collins等人撰著的醫學遺傳學原理（科學版）等，對我國的醫學遺傳學教育都起了非常重要的推動作用。我們多年來采用傅松濱主編的教材。該書言簡意賅、深入淺出、圖文并茂、清晰流暢，較受師生歡迎。但上述教科書也存在一定的缺憾。例如，它們均病例病案少，基本以分子遺傳與細胞遺傳學基礎、藥物遺傳學、生化遺傳學、免疫遺傳學等主題為切入點的編寫方式，使師生感到醫學遺傳學是將上述各學科硬拉在一起形成的學科，與臨床距離遠，難以激發學生學習興趣，不利于教師教學與學生學習。另外，現在的教材中研究前沿成果比較少，特別在臨床醫學中的應用即解決實際問題的內容非常欠缺，醫學遺傳學作為基礎學科，學生卻誤認為在臨床基本上用不到，很難碰到遺傳病，即缺乏實用性的內容。因此傳統的教材抑制了學生的學習興趣、抹殺了醫學遺傳學在醫學中的重要地位，因此急需一本以問題為先導、增加臨床病例并附有病案分析的基礎與臨床相結合的醫學遺傳學教材的問世。

2高素質的教師隊伍是教學之本

醫學遺傳學是醫學基礎教學的重要學科，是基礎與臨床相結合的橋梁學科。高素質的教學隊伍是好的教學效果之本，因此，高素質的師資隊伍建設顯得尤為重要。高素質的教師應從以下幾個方面評價：①應具有以人為本、敬業奉獻的精神；②應該繼續教育與培訓，與時俱進，搶占信息技術的制高點；③應該具有扎實的教學基本功，包括有淵博的知識，有很好的表達水平，有較強的綜合分析歸納問題的能力，有較強的組織教學能力和科研能力等。作為教師應具有很強的優化教學內容能力，因為醫學遺傳學的課程課時比較少，內容多，因此要精簡濃縮內容。合理利用網絡搜索出最近的一些醫學遺傳學臨床病例，及時更新多媒體課件，增加動畫、病例圖片，提高學生學習興趣。醫學遺傳學的發展非常迅速，人類基因組計劃，遺傳病基因診斷、基因治療等新的研究進展不斷被納入教學范圍，因此及時掌握醫學遺傳學的最新動態非常重要。而網絡資源具備的信息量大，因此教師應該具有較強的利用網絡資源的能力，使自己的課堂教學內容豐富、知識量大。多媒體課件的制作、教學設計是關鍵，因此，教師應該具有較強的制作課件的能力，要通過分析課件的用途，選擇合適的軟件，確定頁面的大小等內容，制作出高質量的多媒體課件。

3教學手段方法是教學之源

傳統的教學是“教師、教材、學生”三要素組成的面授填鴨式教學模式，學生的主體作用發揮不大。隨著科學技術手段的日新月異，特別是網絡的不斷普及及素質教育的推廣，除了傳統的教學以外，一些新的教學方法應該不斷地推進到課堂教學當中。首先，應該采用傳統的教學與PBL法相結合。由于學生能力在不斷地培養之中，醫學遺傳學課程一般設置在第一、三學期，對于剛進入大學的學生來說，獨立學習的能力還欠缺，所以應該在傳統教學滲透現代化的教學理念。第二，應該采用病案分析的方法進行教學。醫學遺傳學是中學所學生物學知識的繼續與加深，特別是理科生有一定基礎，如果在高等學校學習時只是簡單加深，使其誤以為醫學遺傳學知識與中學階段的生物學知識一樣，感覺在“炒現飯”，這樣會磨滅學生對這門課程學習的興趣。在現代遺傳學認為“所有疾病都與遺傳有關”，典型病例比較多，在講授知識時引入病例，將學生引入特定的情景中，引導學生對病例進行分析，提出問題，并解決問題。病例教學作為一種生動直觀的教學模式，既能加深學生對理論知識的理解和記憶，也有利于實現教學方式從灌輸式向啟發誘導式的轉化，使學生能自覺、主動、創造性的學習，培養學生批判性思維的能力［4］。醫學遺傳學的研究對象為人類的遺傳病，研究遺傳因素與疾病的內在聯系。因此在講授各類遺傳病時，應引入臨床真實病例，使學生在分析討論過程中理解和鞏固基本概念、基礎理論，不僅能激發學生的學習興趣，而且有助于加深學生對疾病本質的認識，培養醫學思維。例如，在講授多基因遺傳時，首先給出唇裂腭裂的患者照片，使學生直觀感覺認識唇裂腭裂是遺傳病，而且是多基因遺傳病，同時選取真實病例，譬如王菲的女兒也是其中的患者，以明星效應激發學生興趣。在課堂上引導學生逐步分析多個家系系譜，使學生理解和掌握多基因遺傳病的發病特點等講授重點和難點。第三，學生參與的互動教學模式。目前的教學模式還是屬于灌輸式（填鴨式），教學中應充分發揮教師的主導作用和學生的主體作用，讓學生主動去學習知識，真正參與到教學活動中來。在輕松、活躍的課堂氛圍中給學生提供展示的平臺。例如在教學中可試行學生講課的方法，選擇一章難度較小的章節留給學生講授，提前一周布置任務，讓學生利用課余時間搜集資料，準備課件。例如染色體一章第一節染色體的形態結構與種類內容簡單，學生通過查閱資料，準備課件，應該可以更好的理解這堂課的內容。由于平時的教學都是教師教，學生學，因此這種教學形式的偶爾轉變有利于提高學生的學習興趣，同時對參加講課的學生也是很好的鍛煉。最后，基于網絡平臺的教學應用?，F在信息技術深入到我們工作學習生活的各個角落，利用網絡平臺進行教學勢在必行，這也是近幾年來教育部為培養高素質人才的要求。因此，未來高校課程必將向著信息化和網絡化的方向發展。醫學遺傳學這門課程也應該順應網絡化的趨勢。醫學遺傳學已經建設成為校優秀課程，我們現在著手進行了網絡平臺建設，該平臺將為師生搭建一個醫學遺傳學探究式的教與學互動的網絡空間，使師生在此平臺上互通信息。

4科研是教學之生力軍

科研工作是促進學科建設和發展與培養創新人才的基本途徑，也是提高教師的業務素質及學術水平和提高教學質量的根本保證。科研能使學生學術思想活躍，課程內容理解深透，授課生動，講解自如，能使學生真正弄懂教材內容，從而啟發其學習興趣，培養科研思維和啟迪創新精神。認真鉆研的教學態度能加深對知識的理解，拓寬知識面，有益于科研思路的確立和開拓科研新領域［5］。我們醫學遺傳學的教學團隊，均為碩士以上學歷，在遺傳學、分子生物學、腫瘤分子生物學方面均取得了一定得成績，這對醫學遺傳學的教學工作起到了推波助瀾的作用，相信在教學團隊的一致努力下，醫學遺傳學的教學與科研將踏上一個新的臺階。

行為遺傳學研究方法范文3

關鍵詞　方向感；認知地圖：空間表征；遺傳影像學

分類號　B842

1　引言

一百年前，人類擁有了第一架飛機；一百年后，人類擁有了整個天空，并開始向外太空延展我們的足跡。我國繼載人飛船成功發射后，正在為“天宮一號”空間站的建立積極地進行準備――預計在“天宮一號”發射之后，將相繼發射神舟飛船，與“天宮一號”實現空間對接。這項事業，不僅僅是回應人類探索外世界的好奇心，而且也是對一個國家的科學技術和經濟實力的挑戰。在這個挑戰中，我國心理學家必須就其所涉及的認知能力展開細致深入的研究，其中核心的認知能力之一就是方向感。例如，宇航員升空執行任務之前必須在天象儀室中熟悉星空圖，找出自己將要飛行的路線，一旦載人飛船的自動導航系統出現故障，宇航員就必須自己操控，必須迅速地根據直接感知或儀表顯示來判斷自身所在的方位、外部客體的位置以及自己與外部世界的空間關系，并且在頭腦中迅速形成自身當前狀態的正確表象從而快速準確地操控飛船。這種及時形成空間表征并根據方向感采取相應飛行措施的能力，是選拔和訓練宇航員的關鍵。另一方面，如何根據人類方向感的認知特點，合理設計空間站的布局，也需要心理學研究的支持。

方向感的重要性不僅體現在航空航天中，它與我們的日常生活也息息相關。例如，怎樣在錯綜復雜的地形和縱橫交錯的道路中找到回家的路。怎樣在商鋪林立的街道中根據路標找到目標商鋪的位置，怎樣根據地圖在陌生的城市旅行等等。因此，車站、機場、商場、住宅小區等建筑的設計規劃都應參照人類方向感的特征。方向感對人們的日常生活和科技發展都有顯著的影響，研究它不僅能使我們更好地了解人類方向感的基礎成分、加工過程和神經機制，而且能進一步推進空間導航的研究與相關技術的開發，從而促進現代科技的發展和指導城市規劃，最終提高國民生活質量。因此，方向感的研究日益受到重視，已成為認知心理學、神經科學、地理學以及人工智能等領域的重要課題(牟煒民，趙民濤，李曉鷗，2006；趙民濤，2006)。

迄今，認知心理學對方向感的研究已取得了大量成果。認知心理學家采用信息加工的觀點對方向感本身的結構和過程進行研究，揭示了方向感的心理表征，即空間信息如何被獲得、儲存、加工和使用。近年來隨著研究技術的發展，研究者們將腦成像、單細胞記錄等技術引入到認知心理學中，發現了方向感的諸多心理過程的神經基礎。所以，本文將主要關注認知心理學方面的研究，特別是應用腦成像等技術取得的一些最新成果。但值得注意的是，雖然心理學家們對方向感開展了大量研究，許多重要的問題至今仍然沒有好的答案。例如，個體如何表征周圍環境的位置信息、環境定路標的信息及環境的內在空間結構信息，個體空間表征的形成是由哪些因素決定并怎樣受各因素的調節。

本文將根據方向感受損病人的研究、正常人的腦成像研究及行為學方面的考察，從人類認知系統中空間信息的輸入通道、空間關系的表征以及空間信息的整合三個方面入手，深入探討方向感的心理過程及其對應的神經機制，并通過總結比較方向感個體差異的研究和環境、訓練、遺傳等對方向感的作用來進一步探尋方向感的決定因素，為將來的研究提供一些思路。

2　方向感的認知結構

方向感，顧名思義，就是對當前方向的感知和確定，常常與對所處位置的確認及對周圍環境關系的確定有關，主要體現為對行進線索的辨認、對所處方位的記憶以及對周圍環境的認知，并調整自己以適應外界環境來獲取自己的方位。早在1873年，Darwin就提出了方向感這一概念。至此以后，越來越多的科研人員開始了對方向感的研究，并嘗試對方向感的概念進行精確定義，其中最具有代表性的就是1977年Kozlowski和Bryant這兩位心理學先驅提出的定義：“對現階段所處位置的意識及通過周圍環境的關系來確定自己所在位置的方向的能力”。

從這個定義出發，后續研究者對于方向感的研究主要集中在以下四個方面：第一類是關注和研究方向感的組成因素，比如Takeachi(1992)通過問卷調查發現方向感包括方向意識和空間記憶兩個主要因素，進而通過對方向感的因素分析來更具體地研究方向感的組成因素；第二類研究把方向感作為一種基本的人格特質或恒定的空間能力進行測量，主要是通過問卷量表來判定個體的差異，如圣塔芭芭拉方向感問卷(the Santa Barbara Sense of Direction Scale，SBSOD)(Hegarty，Richardson，Montello，Lovelace，& Subbiah，2002)；第三類是研究空間環境中方向感的具體行為表現，通過實地的行為實驗發現不同個體的方向感的行為表現存在顯著差異，具體表現為復雜環境中的原路返回、對沿途風景或路標的再認、對地形的描繪、對路途距離的估計及對視野外目的地方向的指認等能力的差異(comell，Sorenson，&Mio，2003；Li，2007)；第四類是神經機制的研究，借助fMRI等腦成像技術來探尋方向感的加工腦區，從而揭示方向感的內在表征(Epstein，Higgins，& Thompson-Schill，2005；Ohnishi，Matsuda，Hirakata，& Ugawa，2006；Wolbers，Hegarty,Buchel，& Loomis，2008)。

前人對方向感的定義和已有研究結果均表明方向感是一種復雜的心理過程，涉及感知覺、注意、學習記憶和思維決策。具體而言，方向感是一種定位當前位置和選擇前往目的地的路線及方向的能力，包括對路標的辨認和記憶即對空間地點的表征，對路標間的空間關系的辨認和記憶即對空間關系的表征，以及對這些表征的整合進而確定自己位置和將要行動的朝向。這里，我們認為方向感的內部加工過程可以分為三個主要階段：先是外界信息的輸入，個體通過視覺和(或)本體感覺接受外部信息；然后是形成內部表

征，即由不同的腦區對輸入的信息進行加工形成對路標的記憶和對運動路徑的記憶，并根據這些路標和路徑的記憶在大腦不同區域形成不同的空間關系的表征；最后這些表征會投射到更高級的腦區如聯合區，并由這些區域進行整合，以供個體獲得方位和朝向的信息、采取合適的行動。其中，內部表征有三種形式：最基本的表征是關于路標信息的表征，即對顯著的、有路標作用的建筑物進行表征，并通過該建筑來引導個體的朝向和路線；第二種是自我參照表征(egocentric representation)，即以自我位置為參照標準來認識環境，物置是相對于觀察者自己(如眼睛、頭和軀體等)來表征的；另一種表征則為環境參照表征(allocentric representation)，即物置是相對于環境中其他物體(如標志性建筑、主要道路等)來表征的。

前人的研究使我們對方向感的認知結構有了大致了解，但是更多問題還亟待解決。例如，大量研究表明方向感存在顯著的個體差異(Comell et al.，2003；Fields&Shelton，2006；Kato& Takeuchi，2003)，但個體差異究竟體現在哪個加工過程?此外，方向感的各個加工過程是否存在交互作用，如空間路標的表征是否有利于空間關系的形成，而空間關系的形成是否影響空間路標的選擇?方向感的各個過程均受到多方面因素的影響，并且這些因素對方向感的影響程度也不同。我們認為要理解人類的方向感能力，就必須把各個過程整合起來，在一個整體的框架中進行深入的研究。就此，我們提出了方向感的認知加工模型(圖1)。根據方向感的定義和方向感的內部加工過程表征及外在的行為表現，可知方向感主要體現為表征空間關系和辨認、識記路標兩種方式，所以我們把方向感分解為空間關系的加工和路標信息的加工這兩個認知過程進行研究?？臻g關系加工可以通過對個體環境參照表征和自我參照表征的測查來研究，路標信息加工則可以通過對個體路標識別和記憶能力的測量來考核。這樣就能設計相應的行為實驗對空間關系和路標信息分別進行測量，并綜合測試研究結果從而全面考察方向感?；谠撃Ｐ?，我們可以對不同個體的方向感進行研究，并能具體分析個體的每一個加工過程，更好地理解方向感以及認識個體差異，從而科學地為個體設計相應的方向感訓練策略。如運用到航空航天中，則可以利用此模型對每個宇航員進行詳細的測試，并針對不同的空間環境進行相應的方向感訓練。

3　方向感的神經機制

現在，大量行為研究發現不同個體的方向感存在顯著的行為差異(cornell et al.，2003；Iachini，Ruotolo，& Ruggiero，2009)。方向感好的人在某一路線上行走幾次后，就能準確地回憶起路標和路標間的相對位置。而方向感差的個體則往往需要更多的努力和更多次的熟悉線路才能記住路線(Iachin et al.，2009)。并且實驗被試的自我報告也顯示方向感差異顯著的個體之間的空間參照框架和行走策略也不一樣：方向感好的人能夠很好地形成一個關于環境的認知地圖，并能選擇一個正確的行走方向，如向南或向北；而方向感較差的人則往往可能是以自己為參照來建構周圍環境的空間關系，如自己的左側或右側，于是在其他線索缺乏的情況下，就很難根據自己的上下左右來確定在環境中的方位(Heth，Cornell，& Flood，2002；Jeanne Sholl，Acacio，Makar，&Leon，2000；Kato et al.，2003)。通過這些研究結果，我們可以看出方向感的加工不是單一的、自動的，而是涉及到很多的內部加工過程，需要一定的心理努力來進行定向和定位。這些內部加工過程和心理努力是方向感形成和運作的真正機制，但它們都發生在黑匣子(大腦)內，僅憑研究人們的外部行為是難以企及的。

隨著腦成像和神經電生理技術的出現和發展，研究者們能夠打開黑匣子，直接觀察到大腦的活動，從而能更好地研究方向感的內部加工機制。利用腦成像技術，研究者已經發現在大腦中存在一些加工方向感信息的區域：Epstein，Harris，Stanley和Kanwisher等人(1998，1999)首先運用功能核磁共振(functional magnetic resonance imaging，fMRI)發現大腦的海馬旁回中有一個特定區域對空間場景有較強的選擇性，他們將這一區域命名為旁海馬空間加工區(parahippocampal place area，PPA)；后來，MacEvoy和Epstein(2007)通過對比fMRI記錄的被試在執行方向感任務和非方向感任務時大腦的活動，發現包括旁海馬回(parabippocampus gyrus)在內，壓后皮層(retrosplenial codex)、后頂葉和內側頂葉(posterior and medial parietal cortices)等大腦區域在完成方向感任務時都有較強的激活。電生理方面的研究也取得了相當多的成果：Taube，Muller和Ranck(1990)在老鼠丘腦發現了對個體朝向有特異性反應的朝向神經元(head direction cell)；O’Keefe和Burgess(2005)發現老鼠海馬中存在著對空間位置信息具有特異性反應的位置神經元(place cell)；Halting，Fyhn，Molden和Moser(2005)在老鼠大腦的內嗅皮層(entorhinal cortex)發現了支持空間地圖表征的微觀神經生理基礎；Ekstroom，Kahana，Caplan，Fields，Isham和Newman(2003)運用顱內時間相關電位(EvenVrelated Potentials，ERP)與虛擬現實技術，在人腦中記錄到了位置和朝向兩種神經元的特異性活動。這些對動物和人類的研究極大地推進了人們對空間認知的神經機制的理解(Epstein，Parker，& Feiler，2007；Maguire，Burke，Phillips，& Staunton，1996)。

同時，對特定認知功能受損的腦損傷病人的研究也是我們了解認知過程的神經機制的一個有效渠道。近年來，對方向感嚴重受損的病人的研究極大地促進了對空間認知的神經機制的探索。如本文第二部分所述，方向感是一個復雜的過程，包括感知覺、注意、學習、記憶和思維等過程，任何一個加工過程的損壞都可能導致空間方向的迷失，即日常生活中所謂的迷路，程度嚴重的即為空間地形失認癥(topographical disorientation)。空間地形失認癥可能發生于以下四個層次：1)知覺障礙，盡管在一個很熟悉的環境中，仍然無法辨認路標；2)盡管知覺能力完好，但是對路標的選擇和加工出現問題；3)盡管能很

好的感知并記憶路標，但是無法記住路標在空間中的位置；4)盡管對路標及其空間位置都能很好的感知并記憶，但是聯合區域功能受損，無法整合空間參照表征和環境參照表征，并調整自己的朝向與選擇的線路一致(Aguirre & D'Esposito，1999；Aguirre，Zarahn，& D'Esposito，1998)。空間地形失認癥的這四種類型正好反映了方向感認知結構的四個主要過程。在這部分中，我們將基于方向感的腦成像研究和空間地形失認癥的病人研究，從方向感的上述四個加工過程出發，來深入分析方向感的神經機制。

3.1感知覺輸入

3.1.1本體感覺輸入

方向感所涉及的本體感覺是指個體通過對自己行走過程中的運動速度、行走方向等的感知來推測自己所處的位置和行進的方向。當天黑等使得明顯的路標獲得比較困難時，可以通過對自己本體感覺的估計來推測行進方向；或者在簡單的行走路線中，也可以通過對往左、往右等簡單運動的感覺來推測自己的位置和行進方向。本體感覺信息的輸入受運動系統、本體感覺邊緣系統等的控制，這兩個區域的受損都會導致個體對自我感覺的評估變差，從而影響方向感的正確判斷(Yamamoto&Shelton，2007)。

3.1.2視覺輸入(地形、建筑物)

方向感涉及對環境中的信息進行加工，所以要具備正常的方向感加工，必須有完整的視覺通路，通過視網膜、初級視覺皮層、高級視覺皮層等以獲得環境中路標的信息。利用簡單的運動行為信息來判斷方向可能會造成比較大的誤差，因而相對于本體感覺，更準確的方式是利用視覺輸入，通過獲得視覺信息中建筑物等路標的信息來確定自己所處位置與環境的關系。所以為了確保空間認知的順利進行，最初的信息接收系統(視覺、觸覺、運動覺等)必須運作正常，才能保證后期加工系統接受到的信息原本是準確可靠的。

3.2路標的選擇和加工

路標的選擇和加工是指對輸入的視覺信息中的路標進行加工，并根據后階段的空間表征對風景、建筑物等進行選擇性的加工、儲存，對于具有指示性作用的路標進行深層加工，然后把信息傳遞到聯合區使路標和空間表征結合起來，以供個體判定自己所在方位。

關于方向感的路標加工過程，在病人研究中取得了較多成果。1945年Paterson報道了空間地形失認癥的一種亞型――路標失認癥(landmark agnostic)(Calton & Taube，2009；Epstein et al.，2007；Takahashi & Kawamura，2002)?；加羞@種失認癥的病人無法對感知覺到的路標進行加工，無法再認或者回憶出路線上出現過的路標，不能使用明顯的路標進行定向。這些病人也無法報告街道、房屋或交叉路口這樣的地標。為了彌補這種缺陷，他們會選擇注意郵箱或街道標志等細節來獲取方位信息。雖然他們對于不同地點之間位置關系的信息保存的很好，可以畫出不同地點之間的路線地圖，但是他們的再認能力受損，阻礙了他們在真實世界中的路線執行。對這些病人的大腦結構掃描發現，與正常人相比他們的旁海馬回和舌回(lingual gyms)區域有明顯缺損，說明旁海馬回和舌回參與了對環境中的路標信息的加工(Aguirre et al.，1999；Maguire et al.，1996)。并且Takahashi等人(2002)通過對不同環境下路標失認癥病人的元分析發現：旁海馬回右后側部分的損傷會導致對新環境中建筑等物體的加工受損，而舊環境中物體的加工和再認能力的受損對應除了右側旁海馬回后部受損外，舌回后半部分及臨近梭狀回(fusiform gyrus)的部分腦區也受損；說明旁海馬回與建筑物體的加工有關，而舌回等則與舊環境中物體的記憶和提取有關。且Epstein，DeYoe，Press，Rosenhe和Kanwisher(2001)報道的腦功能成像研究結果顯示，右腦的旁海馬回損壞的病人不能對新環境進行加工，會產生一種順行性的路標失認癥，但是對于受損前保存的信息仍然能夠進行很好的加工，進一步說明旁海馬回只涉及加工階段而不涉及后續的高級皮層加工。

上述對腦損傷病人的研究更多的是來自對損傷大腦解剖結構進行的分析，而較少地對這些區域的功能進行探索。近年來，更多的研究開始專注于正常被試在加工路標時大腦的活動。例如，Owen，Milner，Petrides和Evans等(1996)利用正電子斷層發射掃描技術(positron emission tomo-gramphy，PET)發現，當被試在物體一地點配對任務中，相比單一的地點或物體的記憶任務，旁海馬回的激活增強顯著，說明旁海馬回和空間地點有關的風景、建筑加工有關。相繼地，Epstein等人(1998)運用fMRI發現當被試注視風景等物體時大腦中的旁海馬回激活明顯增強，證實了旁海馬回對加工風景、建筑等物體具有重要的作用。但是外部世界中存在著大量各種各樣的風景、建筑，而在特定的環境下只有某些物體具有路標作用，那么大腦是否能選擇性地表征作為路標的物體而不浪費心理資源加工非路標性的物體?為回答這個問題，Maguire，Frackowiak和Frith(1996)讓被試處于虛擬的真實環境中，對比PET記錄到的被試分別加工有路標作用的物體和沒有路標作用的物體時大腦的激活，發現右腦的旁海馬回的激活明顯不同，說明右側旁海馬回對于空間環境中的物體進行了加工，且對具有路標作用物體進行了特異性的加工。且Epstein(2008)進一步研究發現PPA(包括旁海馬回和舌回兩部分)對于風景本身的加工較少，而對于與觀察者所在位置、方向有關的風景加工較多，說明PPA的激活較少地依賴于刺激材料本身，而是更多地依賴于觀察者是否利用該刺激來追蹤路線，即PPA對環境中的路標物體進行了選擇性加工。同樣，通過虛擬迷宮行走研究，發現被試對具有指示性作用的物體(路標)和沒有指路作用的物體之間的再認提取成績不一樣，且當呈現的物體在迷宮中具有指路性作用時旁海馬回有明顯的激活，說明大腦旁海馬回能自動有選擇性地加工具有路標性質的物體(Janzen & van Turennout，2004)。

除了旁海馬回，還有一些其他的區域與路標的加工有關。右側顳葉(right temporal lobe)對于空間的記憶，特別是回憶復雜場景內容和目標地點有重要的作用(Maguire et al.，1996)。另外，Epstein(2008)使用fMRI發現在再認、回憶等提取性的任務中壓后皮層區域(retrosplenial cortices)有激活，說明壓后皮層跟地標信息的提取有密切的關系。

從上面可以看出，對于空間中的物體，先由旁海馬回選擇性地加工具有路標指示作用的物體，然后右側顳葉儲存這些路標，舌回與壓后皮

層則主要參與這些地標信息的提取。

3.3空間關系加工(策略和表征)

空間中的信息通過視覺輸入等進入大腦，在經過大腦的初步加工后，這些空間信息以具體的客體表征形式存在大腦中，但各個物體在環境中的位置以及物體間的空間關系又是怎樣表征的?通常，我們會用某種特定空間參照框架(經緯度、個體所在位置等)對物體的空間方位及與其他物體的關系進行描述和確定；同樣，在空間方向感的記憶存儲中，物體方位與空間關系的心理表征也會通過選擇特定的空間參照框架進行。表征物置與空間關系的參照框架通常分成兩類：自我參照系統和環境參照系統(Janzen et al.，2004；Burgess，2008)。在自我參照系統中，物體的位置是相對于觀察者來表征的，如某物體在觀察者的前后左右，所以隨著觀察者的運動，物體相對于個體的位置就會發生變化，其空間表征也就不斷變化。而在環境參照系統中，物體的位置是相對于環境中其他物體(如標志性建筑、主要方向等)來表征的，如某建筑在東南方向，所以是相對恒常和不變的，物置與空間關系都被表征在記憶中，而且是持久和穩定的。在探路過程中，這兩種表征的選擇會受個體對線路的熟悉程度、所用的經驗策略的影響，因此不同個體采用的策略不同，其空間關系的表征也相應的有所不同。

3.3.1自我參照的空間表征

自我參照的空間表征是以自己為參考點來對環境中物體的空間位置進行表征，如某物體在個體右邊的多少米處。此類表征最典型的行為證據是：當要求被試從一組圖片中選出某一特定建筑物的照片時，如果某張照片上建筑物的拍攝角度與個體之前習慣采用的觀察角度相同，與其他角度相比，那么這張照片上的建筑物最容易被識別出來(Epstein et al.，2005)。自我空間表征包括：個體的本體感覺、頭動和眼動，心理距離的表征，已走過路線的時空關系的表征(Janzen et al.，2004)。

自我參照空間表征受損的病人最早于1919年由Holmes發現，此后更多類似病例相繼被發現。很多研究者也對這類病人進行了元分析，發現這些病人能夠很好地再認和回憶路標，但是對于環境中物體相對于自己的空間表征卻有明顯的缺陷。最典型的癥狀就是無法估計物體與自己的距離，也很難確定物體相對于自己的方位，即這類病人無法建立以自我為中心的參照系統，因而無法完成進一步的對空間環境信息的加工(Aguirre et al.，1999)。且Wilson，Berry，Gracey，Harrison，Stow和Macniven(2005)對該類病人進行了一系列詳細的行為研究，排除了該類被試因為其他能力受損而影響自我參照表征的可能性，證實的確由于無法表征路標相對于自己的位置，無法建構建筑物、目的地與當前所處點的位置關系而造成了方向感能力的缺損。

同時，對該類病人進行腦結構掃描，發現他們在頂葉皮層下后側區域(posterior parietal lobe)有明顯損傷(iAguirre et al.，1999；Aguirre et al.，1998；WenigeL Ruhleder,Wolf'Lange，& Irle，2009；Wilson et al.，2005)。與此一致的是，對正常被試的腦成像研究發現，在自我參照的空間任務中，頂葉(parietal cortices)有明顯的激活(Nico&Daprafi，2009；Zaehle，Jordan，Wustenberg，Baudewig，Dechent，& Mast，2007)。可見，自我參照空間表征的關鍵區域是大腦中的頂葉部分。

3.3.2環境參照的空間表征

與自我參照的空間表征相對應的是環境參照的空間表征，即根據各個路標的位置形成穩定的空間關系并據此確定環境的主方向(東南西北)。Mou和McNamara(2002)進行的行為研究發現，當給個體呈現與周圍物體角度相符合的圖片時再認正確率顯著高于與周圍物體不匹配角度拍攝的圖片，說明了環境參照的空間表征確實存在。而且對環境參照表征能力受損的病人研究發現，他們能夠很好地辨認顯著路標，也具各自我參照的空間表征能力，但這些病人不能用辨認的路標形成一個空間關系并找到行走的主方向，即不能形成空間關系的環境參照表征(Ekstrom et al.，2003)。

通過對這些環境參照的空間表征能力受損的個體與正常個體的大腦進行解剖學上的比較，發現他們在扣帶回后部和海馬受損。海馬是記憶系統中最重要的結構之一，對于表征環境中某地點相對于其他路標的位置具有重要作用。研究發現，雙側海馬損傷的病人在環境參照的空間任務中，對空間關系的回憶成績很差，說明人類的海馬對于環境參照的空間記憶有重要的影響(Parslow,Morris，Fleminger，Rahman，Abrahams，& Recce，2005)。除了海馬，Moffat，Elkins和Resnick(2006)通過對被試進行虛擬條件下的環境參照任務實驗，發現扣帶回激活明顯，說明環境參照的空間表征也受到扣帶回的控制。另外，對內側顳葉損傷的病人進行分析，發現他們常有順行性遺忘癥，主要表現為空間記憶的破壞(Maguire et al.，1996)。

為了進一步排除其他任務的干擾，單獨研究環境空間參照的相關腦區，Zeahle等人(2007)通過環境參照路徑的語言指導，讓被試判斷最后各物體間的空間關系，發現環境參照的空間表征激活了大腦的右側頂葉和腹外側的雙側枕顳葉及海馬，說明人類的環境參照的空間表征受到大腦廣泛區域的調控。

3.4自我參照和環境參照的整合

當空間信息被正確感知，特別是路標信息得到了充分的加工，以及自我參照和環境參照的空間表征都順利完成后，一個關鍵的步驟就是在高級腦區對這些信息進行整合，把關于路標的信息、路標間的空間關系及路標與個體的關系整合起來，這樣才能把信息輸入負責思維、決策的腦區供個體進行路線的選擇。

在現實生活中，行走過程中存在個體觀察角度的變化和周圍物體的相對運動，所以需要自我參照和環境參照的轉換和結合(Burgess，2006)。其中，自我參照的空間表征與短時的信息整合和方向感判斷有關，但長時和復雜的方向判斷卻是和環境參照的空間表征相關的(Burgess，2008)。Epstein等人(2005)的實驗也發現，隨著時間的推移，被試對于角度變換的風景圖片的判斷成績明顯提高，從單一角度的加工逐漸轉為多角度的加工。所以，在進行復雜和長時的空間導航中，兩種表征的相互轉換和結合是順利完成導航任務所必須的。且有些病人最常見的病癥就是無法對自我參照表征的空間信息及環境參照表征的空間信息進行轉化，例如，無法利用地圖進行導航，或者無法根據地圖指示確定某地點距離當前地

點的方位，也無法在地圖上標示某點距離當前位置的角度偏向，這也進一步說明了轉換整合對導航和方向感建立的重要性(Epstein，2008)。但是，在完成簡單的導航任務時，自我參照和環境參照這兩種表征是可以并行存在，相互分離而不需要轉換和整合(Burgess，2006；Burgess，Spiers，& Paleologou，2004；Zaehle et al.，2007)。

進一步研究表明，這種整合能力和壓后皮層等有密切的關系。Epstein(2008)觀察到壓后皮層受損的病人雖然各個過程對應的能力都完好，但還是無法進行正常的導航和路線尋找。進一步研究發現壓后皮層參與的整合過程主要體現在以下兩方面：第一，壓后皮層能夠調整個體的方向以適應環境表征的空間關系，關于這一點的證據是，Cho和Sharp(2001)在大鼠中發現壓后皮層中存在保持頭部朝向的細胞，當大鼠頭的朝向與環境朝向一致時有強烈激活，而且信號的產生來自路標、本體感覺和個體運動等線索的結合(Owen et al.，1996)，同樣在人類被試的研究中也發現壓后皮層對于頭朝向的調整有明顯的激活反應(Maguire，2001)；第二，壓后皮層是從后側頂葉的自我參照空間表征到內側顳葉的環境參照空間表征的過渡轉換區域(Maguire，2001，)，典型的壓后皮層受損的病人往往不能很好地在自我參照和環境參照的空間表征之間進行轉換，比如完全不能用地圖來標示他和某建筑物之間的空間關系或者不能在地圖上標明他當前的位置，還有當要求他們在前進中進行某些方向變化時他們則不能很好地調整自我角度以跟隨之前的行進路線，這種轉變的困難也反映了他們導航能力的嚴重受損(Byrne，Becker，& Burgess，2007；Epstein，2008)。另外，來自前側丘腦和背外側額葉提供的頭朝向和工作記憶的輸入對于這種轉變和整合也有非常重要的作用(Byrne et al.，2007)。

3.5方向感的神經網絡結構

Aguirre等人(1999)指出，若要在空間中有良好的方向感和尋路能力，必須能夠辨認及識記標志性的路標，確定這些路標和我們當前所處位置的空間關系，并利用環境參考系統確定前進的主方向，以使我們達到目的地。其中任何一種能力的缺失都將導致地形失認癥。由此可見，方向感是一個連續的認知加工過程，每個過程都由特定的腦區調控，感知覺的輸入、地標的選擇與加工、空間關系加工以及自我和環境參照系統的整合這四部分既是方向感這一復雜認知活動的主要成分，也對應了該活動的四個階段。這四個階段分別是：首先，外界信息經視覺或本體感覺等感覺通道進入到大腦中；然后，這些由感覺系統獲得的信息輸入至旁海馬回等區域，進行對環境中路標的選擇性加工和記憶；之后，加工完的信息再分別傳入負責進一步加工的后側頂葉、扣帶回和海馬皮層，形成相應的空間關系表征；最后，壓后皮層等腦區將自我參照的空間表征和環境參照的空間表征進行整合，整合后的信息再傳入更高級的皮層，形成關于空間方向感的判斷并指導行動。

從已有研究我們知道了方向感是一個對環境中的空間信息加工、運用多種表征和記憶方式、并且受多個腦區控制的復雜過程。但是，這些腦區如頂葉、顳葉等是如何相互聯系、彼此影響，進而形成方向感加工的神經網絡?它們如何協調使得方向感的各個加工過程完美結合以形成完好的方向感?要解決這些問題，必須把神經系統中加工方向感的各個區域聯合起來進行研究，即采用神經網絡的方法進行分析。

在動物研究中已經證明了方向感存在復雜的神經網絡聯結：通過對大鼠完成方向感任務時各個腦區的單細胞記錄，發現大鼠中存在方向感的加工網絡，而且后側頂葉、新皮層(neocortex)、運動皮層(motor cortex)及邊緣系統(associatedlimbic cortex)等之間存在廣泛的神經聯結，且方向感相關加工腦區中的“朝向細胞(head directioncells)”、“位置細胞(place cells)”的活動進一步為方向感網絡結構的存在提供了神經結構基礎(calton et al.，2009)。根據大鼠的神經網絡結構，我們可以對人的神經網絡結構進行類似的推測，且來自人類被試的研究也初步證實了方向感神經網絡的存在。Maguire，Burgess，Donnett，Frackowiak，Frith和O'Keefe(1998)通過掃描被試在熟悉復雜的虛擬現實城鎮中導航時大腦各個部分的激活，發現大腦中存在關于導航的網絡聯結：其中右側海馬的激活與個體是否清楚知道目的地位置并很好地進行導航有關，而怎樣到達目的地則和右側尾狀核有關，大腦右側的這兩個區域的活動又和自我參照的空間表征有關，另外右側頂葉與雙側頂顳葉的激活也有關。這些相互聯系的腦區活動說明在人類大腦中可能存在一個廣泛連接的網絡來完成導航活動。并且Burgess(2008)在綜述中報告頂葉與自我參照空間表征有關，壓后皮層和頂枕葉對于自我參照空間表征和環境參照空間表征的過渡和轉換有關，且初級及次級視覺皮層、軀體感覺皮層、額葉聯合區及新皮層的感覺之間也存在聯結，更進一步說明方向感確實存在一個神經加工網絡(calton et al.，2009)。進而，來自Ekstrom等人(2003)的人體顱內單細胞記錄發現在人類導航系統中存在神經元網絡連接，類似于大鼠研究，他們在人體海馬中發現對空間位置敏感的細胞，在旁海馬回中發現對路標敏感的細胞，在前額葉和顳葉中發現對聯結目標和地點興奮的細胞，這些相應的細胞活動為人類大腦中相互聯結的神經網絡提供了基礎，說明了方向感神經網絡結構存在的可能性。

綜上，基于大鼠神經網絡結構以及人類的電生理研究，我們提出了方向感的神經網絡結構(圖2)。其中，壓后皮層連接前頂葉和邊緣系統并進行頂葉與海馬空間信息的過渡，加工路標問路線的信息和朝向，提供一些拓撲信息促進海馬和內嗅皮層對于空間距離和認知地圖的形成。旁海馬回、壓后皮層、后側頂葉和內側頂葉等區域在方向感中具有重要作用，并且這些區域在大腦中形成相互聯結的網絡結構，但各個區域在方向感加工過程中的同步情況以及怎樣相互影響，則有待進一步的研究。

已有研究大多關注的是自下而上的加工過程，而真正探路過程中涉及到許多自上而下的過程，比如個體對方向感路標的選擇，已有的記憶對方向感加工的作用，道路前進中網絡結構的加工更新，以及對各種表征之間調控的選擇等等。研究這些問題不僅有助于我們理解方向感的加工，而且對指導實際生活也大有裨益，如對方向感差的個體采用怎樣的訓練方式能提高其方向感，以及不同建筑物采用什么設計方式能更有利于人們的導航等等。

4　方向感的影響因素

在日常生活中，經常有人抱怨自己的方向感不好，盡管他們有意識地對自己的方向感進行訓練，但還是經常迷路。方向感的性別差異就是最典型的例子之一，大量研究表明男性和女性的方向感存在質上的差異(coluccia，Iosue，& Brandimonte，2007；Jeanne Sholl et al.，2000；LOvd6n，Herlitz，Sehellenbach，Grossman-Hutter，Kruge，& Lindenberger,2007)。在熟悉的環境中，女性反應比較快，且能很好的根據突出、明顯的路標進行定向；而在陌生的環境中，男性的方向感則比較好，他們能對整個環境的關系進行分析以獲得自己當前的方向(colueeia et al.，2007；Jeanne Sholl et al.，2000)。與行為研究相一致，腦成像的研究也發現了方向感在性別上的差異。不同性別的人在進行方向感加工時調用的腦區不一樣：在復雜的環境中，男性的左側海馬相對女性激活強度更大，而女性的右側頂葉激活相對男性更強(Gron，Wunderlich，Spitzer，Tomczak，& Riepe.2000)。這些腦區激活和應用不同策略進行導航時激活的腦區相一致：男性傾向于用整體認知和確定的空間主方向進行方向感加工，而海馬在加工地點和路線時的激活正好反映了對環境線索的整合及對幾何形狀的加工以形成相對穩定的認知地圖；而女性傾向于用路標并根據自我參照來對空間進行加工，頂葉負責加工的則正是路標記憶等信息(Chien-Hsiung Chen，Chang，& Chang，2009)?？梢?，方向感作為一種個人的基本能力，確實存在顯著的個體差異并存在加工區域的不同，但這種差異是由什么原因導致的?現在普遍認為人的認知能力和性格是由遺傳和環境兩方面決定的，方向感也不例外。在這一部分，我們將根據現有的研究結果，從環境和遺傳兩個方面來探討導致個體方向感差異的因素。

4.1環境與訓練

人是社會性的動物，一生都處在社會之中，時刻都受到周圍環境的影響，不同的生存環境會對個體的方向感產生不同的影響。其中Berry(1971)發現，人的空間能力會受到生活經驗和文化背景的影響。例如，狩獵文化與空間技能的關系密切，原始狩獵民族在到處環境類似的森林或草原中仍總能返回住處，這種從小的生活經驗對他們方向感的提高有很大的作用。一個人在任何地方、任何時候，或多或少、有意無意都會受到固有文化的影響，其行為也總帶有自己文化的烙印。例如，西班牙Barcelona族的人用“面向大海”，“朝向大山”等來制定他們方向感的主方向，而其他的部落則根據他們自己的文化背景來確定他們方向感的主方向，這些文化的差異直接導致了個體方向感的不同(Fleteher-Janzen，Strickland，& Reynolds，2000)。

另外，訓練對于方向感也有顯著的影響(Hund&Nazarczuk，2009)。在Maguire，Gadian，Johnsrude，Good，Ashburner和Frackowiak(2000)的研究中發現，出租車司機的海馬等與方向感相關的區域的體積顯著大于其他人，且他們在方向感問卷中的得分也明顯高于其他人，說明日常訓練確實對方向感能力的提高有顯著作用。且Epstein(2008)發現，當單側的壓后皮層受損后，病人的空間能力急速下降，盡管他們可以再認出房屋建筑，也能確定他現在所處的位置，但他不能從中獲得關于該點相對于其他地點的方向等信息。但有趣的是，如果通過訓練，若干個月后，病人則可以漸漸恢復這種空間能力，這進一步說明了良好的訓練使得對應的對側腦區功能增強從而彌補了該側腦區功能的損失(Epstein，2008)?？梢?，訓練和環境對個體的方向感有顯著的影響，長期在地形難辨的環境中活動、鼓勵戶外活動的文化和良好的導航訓練都能提升人們的方向感。

4.2遺傳

行為遺傳學的研究已證實了人類大多數的心理特質都具有中等程度的遺傳，特別是認知能力，遺傳對其的影響非常重要(Boomsma，Busjahn，& Peltonen，2002)。方向感作為認知能力的一種，我們猜測遺傳對它也有一定的影響。當前，動物遺傳學的研究和人類雙生子的研究也都證實了我們的猜測。

通過標準交叉連鎖分析，即讓方向感能力強和方向感能力弱的大鼠正反雜交，然后分析雜交產出的第一代大鼠的方向感的性狀分離，發現位于x染色體上的基因能影響大鼠的空間導航能力，說明存在獨立的基因決定著動物的空間導航行為，其中x染色體上基因的不同導致雌雄大鼠的表現型概率不一樣，這可能是導致雌雄大鼠方向感差異的原因(Boles，1980；Ruiz-Opazo & Tonkiss，2004)。迄今，在動物中找到了兩個主要影響方向感的基因。一是BCL-2，該基因通過影響中樞神經細胞來影響方向感的整個加工網絡(Rondi-Reig，Lemaigre-Dubreuil，Montecot，Muller，Martinou，Caston，2001)。研究者們讓BCL-2基因在大鼠中過量表達，發現大鼠的方向感中的環境參照表征受到嚴重影響，無法利用路標等形成空間關系，無法形成認知地圖，還無法調整頭朝向與路線一致。二是S100β，多項研究一致發現S100β對方向感的調控作用十分顯著。敲除大鼠的S100β基因后其海馬的突觸可塑性增強，在隨后的迷宮任務中發現大鼠的與海馬有關的空間學習和記憶能力上升(Nishiyama，Knopfel，Endo，& Itohara，2002)。而Gerlai，Wojtowicz，Marks和Roder(1995)在研究中發現攜帶大量人類S100β基因副本的轉基因老鼠呈現出了異常的探索行為和突觸進程并導致了海馬機能障礙，使方向感能力下降。

動物遺傳學的研究使我們推測人的方向感可能也受到基因的調控。關于遺傳對人類方向感的作用，更為直接的證據來自雙胞胎的研究。Polk，Park和Smith(2007)對24對同卵雙胞胎和異卵雙胞胎進行了研究，通過比較發現當讓雙胞胎們回憶電腦屏幕上呈現的人臉、地點、房屋、物體以及一些生造出來的單詞(這些單詞可以讀但毫無意義)時腦區的激活不同，在回憶地點時，同卵雙胞胎的大腦活動模式的相似程度高于異卵雙胞胎，但是在回憶物體和單詞時則沒有這樣的差異。這一結果表明，人們對地點的記憶能力受到遺傳的影響。Polk表示，人們對地點的識別能力的繼承符合人類生存發展的需要，是在人類進化過程中經過自然選擇進入遺傳基因的。因為方向感的加工離不開路標的識別能力，而人們對于地點的識別能力會受到遺傳的影響，由此可見個體的方向感確實會受到遺傳的影響。

綜上所述，方向感受到遺傳的調控，一種可能的方式是基因通過影響大腦中某些區域的結構與功能來對它們參與的方向感加工過程進行調制?；蛘５谋磉_可以說是個體具有正常方向感的前提，但基因是如何來調控方向感的加工過程則有待進一步的研究。

5　展望

目前的研究只能說明遺傳會影響方向感，但尚無研究報道遺傳對人類方向感的影響是如何實現的，即有哪些基因在調控方向感、它們的作用又是如何表達的。所幸的是在動物的基因研究中已發現了一些調控方向感的基因和受體，這就預示著人體中可能也存在相對應的基因對方向感進行調控，這為研究者們研究人類方向感的遺傳機制指明了方向。

研究人類方向感基因的主要方式之一，是研究先天性的認知缺陷患者、高?；驍y帶人群與發育異常導致的空間能力嚴重受損的個體。首先對比這些個體和正常個體的基因型及其表達，然后根據基因型或蛋白質濃度的異常，特別是影響與空間能力相關腦區的基因或蛋白質的異常，推測出可能調控方向感的基因，并進一步通過動物的基因實驗、人類基因的數量性狀連鎖分析等方式進行驗證。例如，逐步神經退行性疾病(如阿爾茨海默癥，Alzheimer Syndrome)個體的S100p蛋白濃度顯著高于正常人；同時，阿爾茨海默癥最先出現的癥狀就是方向感的受損：并且病人最先受影響的腦區是海馬、頂葉和內嗅皮層，而這些區域對于空間信息的加工有重要的作用(Peskind，Griffin，Akama，RasMnd，& Van Eldik，2001)。且通過阿爾茨海默病人和正常人的比較，發現該類病人在海馬中的S100β蛋白明顯增多，而海馬對于空間學習和方向感又有很重要的作用，所以可以進一步推測S100β對于人類的方向感作用顯著，這點在我們實驗室的相關研究中也已取得初步證明。

行為遺傳學研究方法范文4

【關鍵詞】漢語；閱讀障礙；語音意識；病例對照研究；快速命名；詞形加工

中圖分類號:B842文獻標識碼:A文章編號：1000-6729(2007)02-0074-04

研究表明，學齡兒童的發育性閱讀障礙的發生率為5%-10%［1］，是兒童最常見的學習障礙，它對兒童認知情感、自我概念以及社會性發展都會產生重大影響，已成為發育學、心理學、認知神經科學和行為遺傳學等多門學科共同關注的問題 。目前，西方表音文字國家研究認為，語音意識落后是閱讀障礙的主要原因［2-4］。這種結論與英語屬表音文字這一特性有關，而漢語作為形、聲、意結合的表意文字符號系統，其形態特點及表音、表義方式與拼音文字存在很大的區別，漢語閱讀障礙的特點與產生機制仍存在諸多爭議，本研究擬探討漢語閱讀障礙兒童存在哪些語言能力缺陷，漢語閱讀障礙是否具有與西方表音文字類似的語音問題，了解漢語閱讀障礙可能的成因，為漢語閱讀障礙兒童的矯治和訓練提供依據。

1對象和方法

1.1對象

1.1.1閱讀障礙組：參照國際疾病診斷分類手冊第十版（ICD-10），從廣州市越秀區的一所普通小學選擇三至六年級的學生，采用學習困難兒童篩查量表（PRS）［5］，韋氏智力測驗（WISC-R）［6］和兒童讀寫能力家長問卷，結合學生平時語文閱讀成績綜合判斷，篩查出閱讀障礙兒童13人，其中男童10例，女童3例，平均年齡10.6歲。入組標準如下：①PRS評分低于60；②教師和家長評價閱讀能力落后；③語文成績位于全班成績的5%以下；④韋氏智力測驗IQ在正常范圍內；⑤排除視聽覺障礙、注意缺陷多動障礙、孤獨癥和情緒障礙。

1.1.2正常對照組：按照年齡、性別、班級等條件與閱讀障礙組1∶1匹配，在該小學內選出13名正常閱讀能力兒童為對照組，其中男童10例，女童3例，平均年齡10.5歲。入組標準為：①PRS評分高于60；②教師和家長評價閱讀能力正常；③語文成績中等以上；④韋氏智力測驗IQ在正常范圍內；⑤排除視聽覺障礙、注意缺陷多動障礙、孤獨癥和情緒障礙。

1.2 方法：

1.2.1 語音技能測驗

①挑異音［7］：根據傳統的怪球（oddball）范式，要求被試挑出聽覺呈現的一系列音中與眾不同的一個。分為辨聲母、辨韻母、辨聲調三個分測驗，每個分測驗10題，共30題。每題有三個音，由主試一次向被試口頭呈現三個音，其中兩個在實驗要求的目標音上相同,只有一個不同。要求被試挑出與其他兩個讀音不同的一個，在事先準備好的卷子上圈出所選音的題號。以答案的正確數作為兒童該項測驗的成績。

②語音短時記憶［7］：類似于韋氏智力測驗中的數字廣度測驗。共設有8組漢語音節，按照每組組成的漢字個數由少到多依次排列，從每組有2個漢字開始，最長的達每組9個漢字。依次向被試口頭呈現每組漢字的讀音，讓被試將所聽到的漢字組口頭重述出來，每組有兩試，直至被試兩試均不能完整重述為止，以被試所能復述的最多的漢字讀音個數作為其語音短時記憶位數。

③語音合成：向被試分解讀出一個字的拼音，讓被試將聽到的拼音拼成一個字的讀音并讀出來，共10題，計其正確數。

1.2.2快速命名能力測驗

分顏色快速命名和數字快速命名兩個分測驗。顏色快速命名的刺激材料為隨機排列于A4紙上的紅、黃、藍、綠四色方塊，每行5個，共8行；數字快速命名的刺激材料為2、4、6、7、9，隨機排列于A4紙上，每行5個，共8行。要求被試盡快命名連續呈現的顏色、數字。記錄下顏色、數字的命名反應時間。

1.2.3詞形加工測驗

①漢字命名測驗：本測驗是對被試的漢字形音義加工進行考察，測驗首先向被試視覺呈現一系列的漢字，要求被試讀出所呈現的字的讀音，實驗材料為40個漢字。其中包括規則字（整字與聲旁讀音一致的字）19個，不規則字（整字與聲旁讀音不一致的字）21個。記錄下漢字命名的總正確數，并分別計錄規則字和不規則字的命名正確率。

②辨真假字測驗：共有45個漢字，其中真字7個，罕見真字8個，符合組字規則的假字8個，不符組字合規則的假字22個（部件位置錯誤8個，部件方向錯誤7個，部件筆畫增減7個）。讓被試判斷哪些是真正的字，哪些不是字。記錄各類字判斷正確數。

1.3 統計方法

頻數統計和配對t檢驗等。

2結果

2.1 二組兒童語音技能測驗成績比較

表1顯示閱讀障礙組的辨聲母、辨韻母、語音合成測驗正確數均低于正常對照組，辨聲調及語音短時記憶差異無統計學顯著性。

2.3 二組兒童詞形加工測驗成績比較

表3顯示閱讀障礙組的漢字命名測驗兒童平均成績明顯低于正常對照組。其中兩組對規則字命名正確率的差異無統計學顯著性；閱讀障礙組對不規則字的命名正確率低于正常對照組。表4顯示在真假字辨別測驗中，二組的成績差異均無顯著性。

3討論

語音意識是參與識別和操縱音位水平語言表征的能力，如音位切分、音位刪除、音位取代及運用音素合成詞等。許多研究表明，語音在兒童閱讀能力發展中占有重要的地位［8-10］。本研究發現，漢語閱讀障礙兒童在語音技能測驗中，得分均低于正常兒童，且五個項目中有三個項目（辨聲母、辨韻母、語音合成）的得分，漢語閱讀障礙兒童與正常兒童存在顯著差異。表明漢語閱讀障礙兒童也存在語音意識缺陷，語音意識對兒童閱讀能力發展的影響不僅表現在英語等表音文字上，也表現在漢語閱讀中。

漢字雖然是表意文字，但在漢語的學習中，兒童只有通過系統的拼音學習，才能在漢字與聲音間建立連結，從而掌握漢字的發音。有研究表明,漢語拼音的學習能夠有效地促進兒童語音意識的發展［11，12］。作為表意文字，漢字表音性差，缺乏形-音對應的規則，但仍然有三分之一左右的偏旁表示整字的發音。占漢字80%的形聲字的聲旁具有示音作用，在兒童學習漢字的過程中，隨著學習漢字量的增加，兒童越來越多地意識到形聲字結構的語音線索，并且在字的讀音中利用這種線索。有實驗表明，語言能力高的兒童讀音的正確率大大高于語言能力低的兒童，并且更多的利用形聲字中的語音線索來推斷漢字的讀音［13，14］。Ho［15］研究發現，語音意識在漢語閱讀中發揮著重要的作用。由此可見，語音意識在漢語閱讀中發揮著重要的作用。一旦語音意識缺陷，必將影響漢語閱讀能力，造成閱讀困難。本研究還發現，漢語閱讀障礙兒童在顏色、數字的快速命名測驗中命名速度明顯慢于正常兒童。這表明漢語閱讀障礙還存在快速命名缺陷。此前，Ho［16］對前人研究中報道的主要缺陷，如視覺、語音快速命名和字形缺陷，在漢語閱讀障礙兒童中存在的比例進行了探討，最后認為命名速度缺陷是漢語閱讀障礙的主要缺陷類型。國內的黃秀霜［17］和張承芬［18］等也認為漢語閱讀障礙兒童和正常兒童在視覺辨認、視覺記憶等方面存在差異。

在漢字命名測驗中，兩組對規則字（整字與聲旁讀音一致的字）命名正確率的差異無統計學顯著性；而閱讀障礙組對不規則字（整字與聲旁讀音不一致的字）的命名正確率低于正常對照組，且差異有統計學顯著性。提示閱讀障礙兒童可能由于整字字形與拼音之間的對應關系沒有牢固地建立，不能迅速地從詞典中提取整字的讀音，從而過多地依賴聲旁提供的語音線索，而這會造成不規則字的讀音錯誤。而此前，國內的周曉林、孟祥芝［19］的研究也發現閱讀水平低的兒童其整字加工較多地受到聲旁的影響，閱讀困難兒童在讀音過程中產生很多過度規則化錯誤，即將不規則整字按照聲旁讀音。

本研究中對漢語閱讀障礙兒童和正常兒童真假字辨別測驗的得分進行配對t檢驗，其差異均無統計學顯著性，提示閱讀障礙兒童可能在漢字字形整體知覺的加工及漢字構字規則的理解能力方面無明顯缺陷。漢字是一種兩維結構的書寫符號,構成漢字的部件的位置以及與其它部件的搭配具有一定的規律,這使得漢字的亞詞匯成分更容易結合成一個整體。推測漢字的這種特點可能更容易使閱讀者形成完整的詞形表征,因此在真假字判斷任務中閱讀障礙兒童與正常兒童之間無差異。另一方面閱讀障礙兒童可能通過代償性地延長認知時間來補償其對漢字字形整體知覺的加工方面的缺陷，提示在非限時條件下，正確數也許不是一個有效的指標。

綜上所述，表意文字漢語的閱讀障礙兒童可能具有與西方表音文字類似的語音意識缺陷。同時發現，漢語閱讀障礙兒童有快速命名障礙。至于漢語閱讀障礙兒童與正常兒童相比較，是否存在漢字字形整體知覺的加工及構字規則理解能力的缺陷以及兒童漢語閱讀障礙更深層方面的機制仍有待進一步研究。

行為遺傳學研究方法范文5

關鍵詞：發展情境論；知識研發與應用；公共政策；兒童和青少年

分類號：B844

科學的發展是一個學科體系不斷分化與融合的歷史過程。發展心理學本身就是在科學知識不斷專業化的過程中誕生、發展并逐步走向成熟的。發展心理學自誕生以來，已積累了大量關于人類發展的科學知識與事實。然而，它長期以來一直是心理學的一個基礎性分支學科，其主要使命在于描述和解釋人的發展規律，而較少關注影響個體發展的現實問題。20世紀以來，隨著影響人類發展的社會問題日益增多并不斷加劇，運用科學知識來解決這些問題日益成為科學事業面臨的新挑戰。在這樣的社會歷史背景下，日漸成熟的發展心理學與社會學、護理學、生態-人類發展學(Ecology-humanDevelopment)、生物學、社會工作、經濟學、政治學、醫學、人類學和犯罪學等學科相融合，于20世紀80年代形成了一門以應用或干預為主要目的的新興分支學科――應用發展心理學(AppliedDevelopmental Psychology)(Chibucos ＆ Lemer,1999；Fisher ＆ Leaner,1994；Fisher,Murray,＆ Dill，1993；Sigel ＆ Cocking，1980)。由于在實際的應用實踐中所解決和干預的問題涉及更廣泛的社會層面上的問題，并且需要心理學和其他學科或專業的研究者共同協調工作，因此，后來的研究者更傾向于將這一新的學科分支稱為應用發展科學(AppliedDevelopmental Science)(Lemer Fisher,＆ Weinberg，1997)。相應的，該領域越來越多的研究者開始將自己稱之為應用發展科學家(Applied DevelopmentalScientist)。

1.應用發展科學的形成背景

1.1應用發展科學形成的社會背景

20世紀后半葉以來，社會問題急劇增加，許多國家和地區的嬰兒、兒童、青少年以及撫養他們的成人面臨著不同的困境和問題。動蕩的國內局勢、戰爭、種族沖突、環境威脅、健康威脅、貧困、失業、暴力犯罪、離婚、單親父母、留守兒童、危險性、未成年懷孕和未成年父母、濫用與酒精、學業失敗以及工作重壓、缺少職業訓練等諸多不良境況與問題困擾著身處其中的每個個體(Fisher,Fabficant，＆Simmons，2004；Lemer,2002；Lemer et al.1997)。然而，已有的科學體系中卻沒有哪一個學科是專門用來研究和解決上述社會問題的。隨著大量新問題的涌現，一些從事處境不利兒童、青少年、成人及其家庭研究的發展心理學家，開始致力于尋找某些困境和問題的解決途徑(Fisher＆ Lemer,1994)。與此同時，有些國家的政府機構也開始逐漸認識到運用科學知識來解決影響人發展的社會問題的必要性和重要性。自上世紀70年代起，歐美國家開始制定相應的社會政策來引導發展心理學家開展應用性的研究工作，如美國的Head Start早期教育干預和社區心理健康運動等。這些活動也為世界其他地區的應用研究提供了參照。

另一方面，應用發展科學的誕生也與大學學術風格的轉型有著密切的聯系。在過去相當長的時間里，許多國家的大學曾經效仿19世紀德國的學術風格。這種學術風格脫離實際，追求所謂“純粹”的知識，認為知識不是對特定歷史時期的認識，也不是與現存社會情境有關的偶發性認識，反而認為那些與現存文化情境越不相關的知識越有價值(Fisheret al.，2004)。然而，隨著社會的發展和社會期望的增加，學者們不得不考慮那些與社會情境有關的知識的有用性或存在方式，也不得不考慮在已有知識基礎上進行研究的合理性以及與所處社會文化的關系。隨著學術風格的轉變，科學知識在實踐中的應用成為證明科學價值的有效途徑，通過應用研究來解決實際問題也日益成為科學工作者承擔社會責任的更有效證明。在這一轉變過程中，發展心理學家具有獨特的優勢。他們一方面更直接地體驗到了社會所賦予的期望，另一方面他們主要以人和其所處的情境為研究對象，從而能夠在已有的基礎研究上直接開展應用研究。因此，發展心理學家歷史地充當了學術風格轉型的先行者(Lemer,2002)。

1.2應用發展科學形成的學科歷史背景

普通心理學和發展心理學的發展成熟為應用發展科學的誕生提供了基本前提。一方面，普通心理學和發展心理學的長期歷史淵源和豐厚的知識積累為應用發展科學地應用研究提供了學科和知識基礎，另一方面，心理學，尤其是發展心理學的日益成熟推動了應用發展科學的發展。從中世紀至今，心理科學對于人的發展以及人與所處情境的關系的科學認識不斷深化和日益準確。中世紀時，兒童被視為預先成熟的微型成人；而今個體的發展被分成了許多具體的階段和亞階段(如根據發展的特點將兒童期分成兒童早期、兒童中期和兒童晚期)進行詳細的探究。早期的發展心理學研究主要集中在兒童身上，而很少關注成年人和老年人的發展問題。20世紀以來，研究者在精神分析理論、行為主義和社會學習理論、認知發展理論、信息加工理論和社會文化理論等不同理論框架下，從多個角度來描述和解釋個體的發展，獲得了大量有價值的科學事實和研究結論。但是，直到如今發展心理學研究中依舊存在兩大趨勢，一是研究的內容和主題日益精細化和專門化，忽視對研究結論的梳理和概化；二是研究的導向是解決已有研究中的問題，而不是解決實際生活中的問題。對已有研究不足的反思成為應用發展心理學和應用發展科學出現的原因之一。

需要指出的是，作為多學科融合的產物，應用發展科學的出現不是對已有發展心理學研究的完全批判，而是對發展心理學應用研究的“回歸”。Parke曾指出，發展心理學家又回到了“先驅們所關心的科學知識的應用問題上，他們開始在多學科間進行工作的興趣也與早期的發展心理學家類似”(Parke.1992)。實際上，早期的發展心理學家主張在自然情景中研究兒童，既重視知識的科學化整合，又重視知識在實踐中的應用。此后，為了深入探究人的發

展特點和發展機制，研究者們從不同的角度建立了許多理論，如精神分析理論、行為主義理論、認知理論等。雖然這些理論對人的發展的解釋難免存在一定的偏見，但它們從各自理論視角所做出的描述和解釋無疑有助于更好地從整體上理解個體發展的特征和機制。從學科發展本身來說，對研究對象的了解會自然地激發應用實踐，而對研究對象更深入的了解又會激發新一輪的應用實踐(Bronfenbrenner＆Evans，2000)。早期發展心理學家將基礎研究和應用研究結合在一起，后來基礎研究和應用研究逐漸分開而成為獨立的研究領域，而當今社會和科學的發展要求二者再次進行結合。顯然，這并不是一個簡單的歷史性重復，而是一個更高水平上的融合。

1.3應用發展科學形成的理論基礎

一門學科的誕生或獨立必須有其相應的理論基礎。近年來發展心理學中出現了一些重要的新理論，包括生物心理發展系統論(the DevelopmentalPsychobiological Systems View)、發展情境論(theDevelopmental Contextualism)和畢生發展觀(TheLife-Span View)等。這些新的理論對已有人類發展理論進行了不同程度地整合和拓寬，并為應用發展科學的形成提供了重要的理論基礎。

1.3.1生物心理發展系統論

生物心理發展系統論認為影響個體發展的基因活動、神經活動、行為和環境之間不是單向的作用關系，而是雙向的、循環式的(circular)和或然性的(probabilistic)作用關系(Gottlieb，1992)。一方面，任何一個水平上的因素都不可能完全決定個體的發展進程或結果，個體的發展是多水平因素共同作用的結果；另一方面，不同水平的因素間并不存在一個決定另一個的情況(如Popova在2006年證實了基因水平上的5-羥色胺不能決定行為水平上的攻擊行為)，多水平因素之間是一種兩兩雙向的、可逆的和或然的作用關系。因此，發展心理學家要想真正揭示人類心理發展的機制和規律，就必須針對不同水平的影響因素進行長時間、情境性、系統性地研究。同時，只有這類研究也才能夠為有針對性地干預或促進不同個體的發展提供有效的理論指導。應用發展科學的一個顯著特征就是關注影響個體發展的各個層面的因素，如遺傳生物因素、認知因素、學校教育因素和家庭因素等。此外，它還關注社區因素、社會因素和國家因素等已有理論和研究沒有充分重視但卻對個體發展產生影響的因素(Fisher＆Lemer,1994)，Head Start早期教育干預就是一個很好的例證。除此之外，應用發展科學還致力于在應用中將以上諸因素系統地結合起來，以求使得各水平上的影響因素能夠更好地促進個體發展。

生物心理發展系統論的另一個重要觀點是，相同物種的個體會通過不同的途徑達到同一發展結果，即等終端(equiflnality)理論。其具體的表現形式為：a.初始條件不同的個體可以經過發展達到相同的終端；b.初始條件相同的個體可以通過不同途徑達到相同的終端。也就是說，相同或不同初始條件的個體可以通過相同或不同的途徑來實現自身的良好或不良發展。Broidy等人(2003)在對兒童和青少年外化問題行為的發展性研究中發現，表現為同一問題行為的不同個體沿著不同的發展軌跡發展。Moffitt，Caspi，Harrington和Milne(2002)對行為的研究同樣發現了這種等終端現象。畢生持續和限于青少年期的行為者雖然在青少年中期的行為表現是相似的，但是大多數限于青少年期的行為者會在成年早期終止行為。發展的這種特點啟示研究者既要預先考慮到個體將來可能出現的發展結果，又不能把已有的發展結果看作是一成不變的。應用發展科學在此基礎上認為，科學工作者應該充分利用影響個體發展的各種因素，努力使不同初始條件下的個體通過不同的發展路徑獲得良好的發展結果。它特別強調家庭、社區和社會在為個體發展創造良好條件的同時，還要有針對性地對不同發展路徑中的個體給予及時的幫助。

1.3.2發展情境論

當代著名心理學家R.Lemer創立的發展情境理論(the Developmental Contextualism)將個體發展理解為一個辯證的，而非機械、單向的作用過程。該理論認為物理環境、社會系統和個體發展三者之間會隨著時間的推移而相互影響，個體發展既是物理環境和社會系統二者對個體影響的結果，反過來又是二者發生變化的原因。個體發展、物理環境和社會系統都具有可塑性，但是其可塑性程度取決于影響因素的作用時間和作用效果。如果某一個體能夠與影響其發展的諸因素實現良好擬合，則其可塑性就會很高，其發展也更積極、有效(Muuss，1996)?；谶@一基本原理，應用發展科學致力于通過調動個體自身、物理環境和社會系統的積極影響來實現個體的健康發展。以往發展心理學的應用研究一般只考察易于研究的少數幾個影響因素來預防和治療個體的問題行為或不良表現，而且不能隨著時間的推進對干預和治療計劃做出相應的調整，而應用發展科學十分注重應用的實效性，它根據實際需要制定和調整干預或治療方案，圍繞構建良好擬合發展模型來選擇干預的目標因素和時間段。

與傳統的發展理論不同，發展情境論并不假定一般性發展規則、具體發展階段、發展任務或里程碑，它認為傳統的階段論是一種預成漸成說(predetermined epigenesis)，而發展階段實際上是以一種或然漸成(probabilistie epigenesis)的方式實現的(Lemer，Easterbrooks，Mistry,＆ Weiner,2006)。也就是說，個體發展結果不是一個可以精確預計的連續性的量化結果，而永遠是一種具有多個可能方向和不同程度發展潛力的狀態。當然，人類的可塑性仍然存在于一定范圍之內，遺傳因素和持久穩定性的變量會嚴格限制個體發展的基本范圍，如氣質和穩定的物理環境等?；蛉粷u成的發展觀點是對發展的敏感期理論的有力補充，個體在敏感期沒有得到良好發展的心理主題，仍然可以在日后的發展歷程中得到彌補，而且有針對性的干預計劃可以增效這種彌補的效果。應用發展科學基于這一理論觀點實施干預計劃，對于能夠通過干預計劃取得良好發展的群體進行促進性干預，對于不能通過干預計劃實現良好發展的群體進行積極性治療(Fisher et al.，1993)。此外，應用發展科學并不只針對嬰幼兒、兒童和青少年進行干預，對于健康的成年人和老年人也進行積極地預防性干預。

由于發展情境論是在畢生發展觀和生態系統觀的基礎上發展起來的，有關后兩者的一些思想觀點在發展情境論中都有所體現，所以在此不再贅述?？梢?，應用發展科學是在不斷吸取新近出現的各種

理論觀點基礎上發展起來的，尤其是那些注重發展的或然性、情境性和畢生性的理論觀點。

2.應用發展科學的界定

2.1應用發展科學的內涵

1980年，《應用發展心理學雜志》的出版標志著應用發展科學開始成為一門獨立的學科分支。該期刊的刊頭寫道：“它是研究者和行動者在人類畢生發展領域進行交流和溝通的平臺，它是行為科學研究在發展心理學、社會行動和社會問題解決中進行應用的概念、方法、政策和相關結果的傳播平臺”(Sigel＆ Cocking，1980)。1991年，美國國家任務局(National Task Force，NTF)對應用發展科學的內涵進行了界定?！皯谩?applied)是指為個體、家庭、行動者和政策制定者直接提供有效建議；“發展”(developmental)是指人類個體在畢生發展過程中所發生的系統性連續性的變化；“科學”(science)是指通過一定的研究方法系統地收集可靠、客觀的信息，這些收集的信息能夠用來驗證理論和應用的效度(Fisher et al.，1993)。這是目前對應用發展科學的一種較為權威的界定。

近年來，應用發展科學的研究范圍在不斷拓寬，促進社會民主與公平也成為應用發展科學的重要組成部分，同時它還十分注重倫理目標與實用目標的結合(Lerner et al.，2006)。還有一些研究者致力于應用發展科學的知識基礎和方法的探討(Chibueos＆ Lerner,1999；Sigel ＆ Renninger,1998)。

2.2應用發展科學的特征

為了更準確地理解應用發展科學的學科性質和特點，一些學者和機構對應用發展科學的特征進行了歸納。NTF是一個政府性質的組織，并且長期支持應用發展科學干預計劃的實施，因此它對應用發展科學特征的闡釋更容易被人接受。1991年NTF召開的一個全國性會議首次公布了這些特征內容，并將應用發展科學確定為大學研究生教育的正式內容(Fisher et al.，1993)。NTF指出，應用發展科學是一個從知識研發到知識應用的連續體，其特征是：

(1)應用發展科學綜合知識研發與應用來描述、解釋、干預和促進個體發展。應用發展科學認為個體和家庭的功能是不斷變化的生物、物理和社會環境交互作用的結果。單純地跨學科的方法只強調個體與文化的多樣性，而應用發展科學強調地是不同的人與環境之間的互惠互作用。

(2)應用發展科學認為需要對正常和異常個體不同的畢生發展過程進行科學化的認識。

(3)應用發展科學整合了與其相關的生物學、社會學和行為科學領域的知識。

(4)應用發展科學的運行過程是互惠性的。科學研究推動實踐應用，實踐應用又反過來完善科學研究。

NTF對于應用發展科學特征的界定比較概括，僅僅指明了學科的基本特點和基本任務。按照這一界定，應用發展科學與其他心理學研究方向的重要區別在于它十分重視應用研究的生態效度，并且致力于調動影響個體發展的各種資源。應用發展科學的這一特點在某種程度上涉及“土地基金大學”(thelend-grant university)的實踐思路和其科研服務過程中的一些特征(Vandenberg-Daves，2003)。此外，應用發展科學涉及一個更為包容性的學術取向，即將基礎研究和應用研究結合到一個整合性的系統中。

受到生物心理發展系統論的影響，應用發展科學設法整合科研和服務以更好地描述、解釋和增進個體與家庭的長期性發展?？紤]到影響個體發展的重要系統性因素，Fisher和Lemer(1994)重新界定了應用發展科學的基本特征，他們所界定的特征包括：

(1)應用發展科學研究不同對象隨時間所發生的變化。在個體、家庭、機構和居民區的發展歷程中會存在許多長期性的影響因素，有些因素能夠保持跨時間的穩定性，有些則可能隨時發生變化。時間性的變化要求研究者及時地調整研究設計、服務支持和評估計劃。

(2)重視干預計劃對于個體差異和個體自身變化的靈敏度(sensitivity)。這意味著干預計劃必須考慮到個體差異，如個體的種族差異、民族差異、社會等級差異和性別差異等。干預計劃的制訂和實施需要隨著個體的發展變化做出相應的調整。

(3)將個體所在的家庭和家庭的發展作為整個情境的中心。情境包括多種水平，如生物水平的情境、物理一生態水平的情境、社會文化水平的情境(包括政治和經濟水平的情境)等。應用發展科學注重圍繞家庭來研究、設計和實施干預計劃。

(4)建立分類性的發展過程、初級預防(primary prevention)計劃和最優化(optimization)計劃。應用發展科學強調建立旨在促進個體積極發展的分類性發展過程、初級預防計劃和最優化計劃，而不是僅僅去完善矯正性發展計劃和干預計劃。

(5)知識研發與知識應用并舉。知識研發和知識應用是雙向性關系，應用發展科學的知識研發是為了更好地進行應用，在應用的過程中又可以更好地完成知識研發。

這一界定為研究者提供了一個更加清晰的特征框架。從中可以看到，應用發展科學注重發展系統中每個子系統的作用和隨時間發生的變化。它不再是一個傳統的研究性學科，而是一個基礎研究與應用研究并重的新興學科。

2.3應用發展科學的研究領域

最近10年來，國外的應用發展科學家積極地探究不同的應用性研究主題，這為兒童、青少年和家庭的健康發展提供了重要啟示。表1列出了這些調查和行動所涉及的部分主題。最近出版的教科書、著作中的綜述性章節、手冊、期刊或期刊的特定部分(如《嬰兒和幼兒》中的“應用發展理論”部分)都在對應用發展科學進行重點介紹。《應用發展心理學雜志》、《應用發展科學》、《兒童服務：社會政策》、《研究與實踐》都是新近應用發展科學研究成果的主要交流和傳播平臺。國內的心理學學術性期刊中還沒有專門的應用發展科學專欄，更沒有專門的學術期刊來交流應用發展科學的研究成果。

2.4應用發展科學的方法和倫理特征

應用發展科學家也已經認識到現有社會化研究方法的不足，從而開始增加行為遺傳學方面的研究設計、建立更加精密的數據分析方法、建立更加概括和有效的理論等。在具體的應用研究中，研究者注重關注影響因素間的交互作用、調節和中介作用、互惠性影響、非家庭性影響和宏觀環境(鄰居、政策和文化)的影響。Collins和Ovarton(2006)發現不同兒童之間存在先天的個體差異，他們對環境的反應風格和自我約束特點上存在差異，這樣一來，不同的教養行為、環境刺激和生活事件會導致兒童不同的發展結果。Bates，Pettit和Dodge(1995)在一個追蹤研究中發現，嬰兒期的生理性特征(如高活動性、沖動性、困難氣質)能夠顯著預測其十年后

的外化問題行為，同時，嬰兒期的早期特征會引發苛刻的父母教養，而不良的父母教養同樣能夠預測個體在青少年期的外化問題行為?？梢?，個體發展過程中的個體遺傳或生理特征與外界的近端或遠端影響因素是很難分開的。應用發展科學中所設計的研究和干預計劃可以在研究它們之間作用機制的過程中開展有針對性的干預活動。個體自出生就存在相互差異，隨著時間和經歷的變化，個體之間的差異日益擴大，他們在不同的情形中對不同個體和事件的反應差異也逐漸擴大(Muuss，1996)。因此，研究者很難將基于某些個體的研究結論推廣到所有個體身上，而應用發展科學會以解決問題為導向來揭示現象背后的規律和機制，以便有針對性地實施干預活動。

隨著應用發展科學的發展，家庭和社區轉變為研究團體中的正式成員，被研究的對象或“消費者”轉變為服務的提供者和政策制定者。這樣，大學或研究院所的傳統結構和功能必須做出調整，并且需要建立一種新的研究范式――延伸學術(outreachscholarship)或延伸研究(outreach research)。所謂延伸研究是指需要研究者、研究對象以及相關人員共同參與，并融知識研發與知識應用為一體的研究范式(Chibucos&Lerner,1999)。在延伸研究中，大學或研究機構中的研究者必須走出所在機構，并與研究對象及其所在的家庭、社區、社會服務機構以及政府部門進行積極合作，通過具體的實踐行動來積累科學知識和服務社會。Jensen等(1999)比較了基于大學的研究(得到美國國家健康研究所的支持，使用效率模型)和基于行動實踐的研究，發現后者比前者更多地實施延伸研究。在延伸研究中，知識的應用促進了大學和社區之間的合作關系，科學家可以與那些尋求理解和幫助的兒童、家庭、社區一起來界定問題、研究方法和干預措施。干預計劃的運行會涉及研究人員、政策制定者、提供服務者、執行和共享干預計劃的家庭等?？梢?，這樣的一個知識產生過程不僅更科學、有效，而且會直接與知識應用聯結在一起。

針對延伸研究的實施，Lerner,Fisher和Weinberg(2000)提出了相應的原則：a.增加對外部效度和人類發展具體生態環境相關度的關注，而不是設計周密的實驗室實驗；b.研究既要滿足社區合作者的需要，又要使其在應用研究中發揮作用；C.既要致力于測量個體和所處情境的發展結果，又要致力于評估干預計劃所帶來的直接和間接的影響；d.根據當地社區的需要和變遷及時地調整干預設計與干預過程；e.根據當地的社區環境來調整研究方法；f.堅持研究的長期性，即大學研究機構或研究人員應針對社區進行長期的調查研究或干預，以實現有益于社區的發展目標；此外，還有許多其他原則，如合作學習(社區專家與大學專家間的合作學習)、大學和研究機構應該保持謙恭的姿態、從文化層面上對研究結果進行整合等。

應用發展科學的研究內容、方法和實踐伴隨著一系列新的倫理要求。Fisher(2005)指出應用發展科學家應該受到研究倫理、行業服務倫理、各因素和主體間依賴關系的約束。此外，他們還認為延伸研究為科研和實踐的結合提供了一個渠道，它使得應用發展科學家將傳統的研究被試、患者和來訪者轉變為參與者、消費者和合作者。這樣，應用發展科學的出現會伴隨產生一些已有領域和行業倫理所沒有明確限定的新領域。Lamer等人(2006)指出，盡管應用發展科學家從傳統的臨床、學?；蜃稍冃睦韺W領域脫離出來，但是既使那些接受過不同領域或多領域訓練的應用發展科學家也還沒有用已形成的倫理原則來規范研究。因此，為了防止在促進個體和社會發展的同時又附帶產生一些不良的影響，我們需要在推進應用發展科學的同時，有針對性地建立一些相關的倫理規范，如限定研究人員可以在多大程度上獲得預家庭的隱私信息等。

3.應用發展科學與社會發展

社會良性發展需要全社會各個方面和機構的合作努力，同樣，也只有所有部門和機構相互合作才能更好地實現社會公平。應用發展科學力圖通過促，成這種合作，以確保每個個體在近乎相同的平臺上進行積極健康地發展；與此同時，它還鼓勵研究者、普通民眾積極參與公共政策的制定和實施，以實現個體、家庭發展與社會發展的良性互動。

3.1應用發展科學是促進個體發展的有力保障

應用發展科學旨在促進發展研究與實踐的結合，從而促進脆弱兒童、青少年、成人或他們家庭的積極發展。進入21世紀，學者、行動者和政策制定者逐漸認識到發展科學在人生發展中所起的作用。發展科學可以有效地阻止由于貧困、早產、學業失敗、兒童受虐待、犯罪、青少年懷孕、物質濫用、失業、福利依賴、歧視、民族沖突和醫療社會資源不足所導致的對個體生存和發展機會的破壞(Lemer et al.，1997)。例如，面對一個慢性發音困難的兒童，發展心理學家會習慣性地將其歸為臨床原因，而應用發展心理學或應用發展科學則從兒童所處的各種情境因素來開展干預活動，如研究發音困難的生理和心理社會原因、培訓父母如何教養他、有意識地指導同伴幫助他、傳授給教師教育發展遲緩兒童的技巧等。

傳統的研究者專注于兒童青少年問題行為的預防和糾正，而應用發展科學的研究者則傾向于促進兒童青少年的積極發展。當今的應用發展科學家的一個重要觀點是，個體沒有問題行為并不等于他獲得了必要的生活技能，預防消極行為的出現與促進青少年積極發展不能同日而語。兒童青少年積極發展結果包括六種個體特征，即能力(competence)、溝通(connection)、品格(character)、自信(confidence)、關愛(caring)和奉獻(contribution)(Lemer,Almerigi，Theokas，＆Lemer，2005)。Benson(2002)進一步探討了實現以上發展結果所需的資源，確定了40種內外部發展資源，外部發展資源如家庭支持、受到社會尊重、積極的同伴影響、青少年活動等，內部發展資源如成就動機、誠實、交際能力、自尊等。近年來一系列研究發現，兒童青少年擁有的發展資源越多，他(她)越可能進行積極健康地發展，且越不可能出現問題行為。那些能夠為兒童青少年發展提供發展資源的干預計劃可以幫助他們持續地積極發展(Benson，2002；Lemeret al.，2005；Wenger，LeadbeRer，Guzman，＆Kral，2007)。

3.2應用發展科學是促進社會發展的工具

應用發展科學又是一種促進社會文明發展的工具。應用發展研究的目標之一就是整合已有的相關公共政策，并通過研究工作來吸引社會機構參與居民區實踐，從而實現科學研究與服務實踐的統一。應用發展科學通過確定村(社區)、鎮、縣、市、省(直轄市或自治區)以及整個國家的情況或者不同

階層、團體、亞文化群體、民族的特點是否與實證研究結果相符來制定和修改公共政策，從而實現社會進步和社會公平。應用發展科學還會幫助政策制定者建立相關的規范和政策，以確保所有家庭中的兒童和青少年能夠積極、有效地發展自己和奉獻社會。圖1提供了一個有關青少年政策的社會化模型，它有助于更好的理解應用發展科學是如何促進社會進步的。

圖1表明，公共政策應該確保家庭有能力為子女提供限定和期望(boundaries and expectations)、滿足子女的生理和安全需要、提供愛和關懷的氛圍、建立自尊、鼓勵和支持子女成長、培養積極價值觀以及使其與居民區保持積極聯系等。如果干預計劃能夠將這些資源有效地用于青少年的發展，那么積極的發展結果就會出現。反過來，文明社會的進步也會影響家庭和家庭中子女的發展。青少年的成長過程會首先受益于公共政策和干預計劃，而后這種好的發展結果會在其建立家庭后的教養行為中表現出來。該模型表明，文明社會的進步可以通過促進家庭的教養和社會化功能來實現。

3.3應用發展科學給社會發展帶來的啟示

應用發展科學的出現和發展為促進社會進步提供了許多有益啟示。這些啟示既反映在該學科對社會進步的貢獻方面，也反映在整個社會在發展到一定階段時對科學發展提出的要求方面。

社會的進步需要融合多個學科來解決影響人和社會發展的問題。已有的研究往往從各自學科的角度來解釋分析某一問題，并從單一學科的角度提出解決措施。應用發展科學避免了這一不足，它主張以問題為中心，從實踐的角度確定良好的解決措施，并由所涉及學科的學者來指導問題的解決。這樣，各種學科的知識會在具體的實踐中得到融合和完善(Lemer，2002)。

學術研究參與公共政策的制定和實施。公共政策反映了個體、組織和機構行為的標準或規則，它指導和規范著個體和組織機構如何去處理具體的事宜。此外，公共政策還反應了公眾所相信、思考和重視的內容，這會影響社會資源的調配和分布。應用發展科學認為實證研究得出的結論應該通過制定和實施公共政策來實現學術研究與公民生活的結合(Fisher＆Lemer，1994；Lerner，2002；Shwalb et al.，2005)。應用發展科學家還需要調動研究中涉及的民眾來協同政策制定者一起制定和修改公共政策，從而保證公共政策的實施效果。

要高度重視兒童和青少年的發展。兒童和青少年是未來的社會人力資源，兒童和青少年的良好發展能夠更好地為將來社會做出貢獻(Lerner,Freund，＆De Stefanis，2001)。社會的良好發展又能夠為兒童和青少年的發展提供更多的社會發展資源和良好的公共政策。兒童和青少年的發展與社會的發展是個循環影響的過程。在現實生活中，國家、社會和家庭對于兒童和青少年的保護政策過于籠統，而且主要關注問題的解決，而不著眼于問題的預防和個體的積極發展。應用發展科學認為必須首先保證兒童和青少年的積極發展，才可能實現文明社會的進步。它主張通過建立大學或研究機構與居民區的合作關系以及調動其他各方面的力量來促進個體的積極發展。

4.小結

純粹的基礎性研究解決實際社會問題的周期太長，社會發展需要應用性的研究來更有效地探究和解決實際問題，應用發展科學正是在這一要求下應運而生的。應用發展科學在諸多新理論的基礎上，采用科研與實踐相融合的學術思路，以現實存在的社會問題為中心，整合許多學科的科學知識，調動各方面的力量來實現個體、家庭及社會的良好發展。