早期学龄儿童情绪与执行功能的特征谱:一种潜在剖面与预测建模方法

时间:2026年5月28日
来源:Developmental Neuropsychology

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本研究考察了150名罗马尼亚早期学龄儿童(5–7岁)中焦虑症状、情绪调节、行为困难与执行功能如何共同出现。家长完成了焦虑、情绪调节和行为困难的标准化测量,儿童则完成了基于任务表现的测验,以评估工作记忆、抑制控制、认知灵活性和情感灵活性。间接效应模型显示,情绪调

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本研究考察了150名罗马尼亚早期学龄儿童(5–7岁)中焦虑症状、情绪调节、行为困难与执行功能如何共同出现。家长完成了焦虑、情绪调节和行为困难的标准化测量,儿童则完成了基于任务表现的测验,以评估工作记忆、抑制控制、认知灵活性和情感灵活性。间接效应模型显示,情绪调节在统计上解释了焦虑症状与行为困难之间部分关联。潜在剖面分析(LPA)识别出5种情绪–执行功能特征剖面。预测模型表明,情感灵活性和焦虑是剖面归属最强的预测因子。研究结果强调了具有意义的异质性,这对于未来的纵向研究具有重要参考价值。
该文发表于《Developmental Neuropsychology》,聚焦早期学龄阶段儿童情绪系统与执行功能系统的共同发展,旨在揭示焦虑症状、情绪调节、行为困难与“冷”执行功能及“热”执行功能在个体内部如何组合,并据此识别具有发展意义的功能剖面。早期学龄期大致对应5–7岁,是儿童自我调节能力迅速整合的重要阶段。在这一时期,儿童需要同时应对不断增加的社会要求、认知要求与学业要求,而其调节系统仍处于快速重组过程中。既有研究已指出,情绪调节缺陷、执行功能薄弱以及较高的焦虑症状,均与后续儿童期的内化问题、行为失调及适应困难相关。然而,目前研究仍存在数个明显不足:其一,多数工作采用变量中心方法,难以揭示不同功能维度在同一儿童身上的异质性组合;其二,较少研究在同一分析框架内同时整合焦虑症状、情绪调节、行为困难以及冷、热执行功能;其三,非西方样本,尤其是东欧儿童样本证据相对不足。因此,研究人员以罗马尼亚早期学龄儿童为对象,尝试在发展精神病理学框架下,对早期情绪—执行功能适应模式进行更加精细的描述。

研究人员纳入来自罗马尼亚锡比乌3所幼儿园的150名儿童,围绕焦虑症状、情绪调节、行为困难、工作记忆、抑制控制、认知灵活性与情感灵活性开展综合评估。研究结果表明,情绪调节在统计上解释了焦虑症状与行为困难之间的部分共享变异;潜在剖面分析(LPA)识别出5类情绪–执行功能剖面;多项预测模型一致显示,情感灵活性与焦虑症状是区分剖面归属最有力的指标。进一步的年龄分组分析提示,较低年龄组中情感灵活性更具区分力,而较高年龄组中工作记忆与情绪调节的作用更加突出。该研究的重要意义在于:它并未将儿童的早期适应理解为单一连续维度上的高低差异,而是显示出情绪与执行功能配置存在清晰的个体异质性;同时,该研究也提示“热”执行功能,尤其是情感灵活性,在理解儿童焦虑与调节模式时具有关键价值。

方法概括:研究样本为罗马尼亚锡比乌社区幼儿园儿童。家长完成情绪调节检查表(ERC)、Spence儿童焦虑量表家长版(SCAS-P)和优势与困难问卷(SDQ)。儿童完成基于表现的执行功能任务,包括数字广度测验评估工作记忆、头–脚–膝–肩任务(HTKS)与Go/No-Go任务评估抑制控制、灵活项目选择任务(FIST)评估认知灵活性、情绪灵活项目选择任务(EM-FIST)评估情感灵活性。统计分析采用间接效应模型、潜在剖面分析(LPA)、单因素方差分析、多项Logistic回归、随机森林与决策树,并使用10折交叉验证评估模型稳定性。

以下为论文主体结果的凝练解读。

Indirect-effect model
研究人员首先检验情绪调节是否在焦虑症状与行为困难之间发挥统计上的间接作用。结果显示,焦虑症状显著负向预测情绪调节,说明焦虑水平越高,儿童情绪调节能力越弱;情绪调节又显著负向预测行为困难,提示调节能力较差的儿童更可能表现出行为和情绪方面的困难。同时,焦虑症状对行为困难具有显著正向预测作用,且在控制情绪调节之后仍然保持显著。间接效应值为正,且95%自助法置信区间不包含0,表明情绪调节在统计上解释了焦虑症状与行为困难之间部分关联。论文同时强调,由于研究为横断面设计,且焦虑、情绪调节、行为困难均主要来自家长报告,因此这一结果应被理解为协变模式,而非时间顺序明确的因果机制。

Latent Profile Analysis (LPA)
研究人员进一步将焦虑症状、情绪调节、行为困难、工作记忆、抑制控制、认知灵活性和情感灵活性作为观测指标,使用潜在剖面分析识别儿童内部的功能组合类型。依据贝叶斯信息准则(BIC)等拟合指标,最终选定5剖面解。该结果说明,在早期学龄阶段,儿童并非沿单一“好—坏”维度排列,而是呈现出多种不同的情绪—执行功能配置。各剖面在焦虑、调节、行为问题以及多种执行功能指标上呈现不同标准化均值组合,显示出早期适应模式具有明显异质性。这一发现为后续从个体中心视角理解儿童风险与适应提供了依据。

ANOVA: profile differences on outcomes
在得到5个潜在剖面后,研究人员对7个核心变量进行单因素方差分析,以描述不同剖面在各变量上的均值差异。结果显示,尽管从描述层面上可以观察到剖面之间存在一定差异趋势,但这些差异均未达到统计显著水平。因此,研究人员并未对这些均值差异作推断性解释,而是将其视为探索性结果。该部分提示,潜在剖面虽然可揭示样本内部的结构异质性,但在类别样本量不均以及总体样本规模有限的条件下,传统组间均值比较未必足以捕捉这种异质结构的统计差异。

Predictive modeling of profile membership
为进一步明确哪些变量最能区分不同剖面,研究人员实施了多种预测建模。

Multinomial logistic regression
多项Logistic回归以Profile 0为参照类别,纳入焦虑、情绪调节、行为困难、抑制控制、工作记忆、认知灵活性和情感灵活性等指标。整体模型显著,分类准确率达到86.7%。其中,情感灵活性(EM-FIST总分)与焦虑症状在多数比较中表现为最具影响力的预测因子,分别体现出显著负向和正向系数模式。这说明,在区分儿童属于何种情绪–执行功能剖面时,情绪相关情境下的灵活转换能力以及总体焦虑水平,比若干传统冷执行功能指标更具辨识力。

Random forest classifier
随机森林分类器进一步验证了这一模式,整体分类准确率达到91.3%,表现出优良预测性能。变量重要性分析显示,情感灵活性和焦虑依旧位居前列,其后依次为行为困难和情绪调节,而工作记忆与抑制控制的重要性相对较低。该结果从集成学习角度再次表明,在本研究样本中,最能驱动剖面分类的不是一般性的认知控制指标,而是与情绪显著刺激相关的执行加工能力以及焦虑症状水平。

Decision tree
决策树模型的总体准确率为88.7%,并提供了较为清晰的规则型分类结构。模型中的初始分裂节点由情感灵活性决定,说明该变量在剖面划分中具有首要作用。后续分裂则主要依赖焦虑和行为困难,提示情绪、行为与热执行功能的组合可有效界定儿童属于何种功能模式。该结果进一步支持:在早期学龄阶段,儿童的情绪–执行功能适应状态更多体现为多维指标交互作用形成的配置,而非某单一变量独立决定。

Age-based analysis of emotional and executive functioning profiles
研究人员还按照年龄将样本划分为较低年龄组(<78个月)与较高年龄组(≥78个月),分别重新进行潜在剖面分析。结果显示,两个年龄组均可识别出6类剖面,但其区分依据存在发展性差异。较低年龄组的剖面主要由焦虑和情感灵活性加以区分,且方差分析显示焦虑与情感灵活性在不同剖面间存在显著差异;较高年龄组的剖面则更多体现出情绪调节和认知功能上的分化,方差分析显示情绪调节、情感灵活性与工作记忆存在显著差异,多项Logistic回归进一步指出情绪调节与工作记忆是较高年龄组剖面归属的主要预测因子。这说明,随着年龄增长,儿童的适应模式可能从更依赖情绪显著情境下的灵活调节,逐渐转向更多依赖反思性认知控制与情绪整合能力。

Discussion
在讨论部分,研究人员认为,本研究最重要的贡献在于揭示了早期学龄儿童情绪–执行功能系统的显著异质性。研究结果支持这样一种观点:焦虑症状、情绪调节、行为困难与执行功能并非彼此独立,而是以多种不同方式在个体内部共同出现。间接效应模型说明,情绪调节可能是理解焦虑症状与行为困难协同出现的重要统计维度,但由于横断面设计及共同报告来源的限制,不能将其解释为发展通路或因果机制。相比之下,潜在剖面分析和预测建模更清楚地展示了儿童内部功能配置的多样性,并指出情感灵活性与焦虑在剖面区分中的核心作用。

研究还强调,这些发现需要置于罗马尼亚文化与教育背景下理解。家长教养方式、情绪社会化规范和学校准备要求,均可能影响焦虑、情绪调节与执行功能的表现及其报告方式。因此,这些剖面更适合作为特定文化情境中的描述性结构,而非可直接普遍推广的发展分类。研究方法上,将间接效应分析、LPA与机器学习预测模型结合,为理解儿童早期适应提供了互补性视角,但未来仍需纵向、多信息源及跨文化研究检验这些剖面的稳定性、发展效度及推广性。

研究结论部分可概括为:本研究综合中介分析、分类分析与剖面发现方法,增进了对早期学龄儿童情绪—行为适应的理解。研究突出了在考察儿童早期社会情绪发展时关注情绪功能与执行功能异质性的重要性。本研究对焦虑症状、情绪调节、行为困难与执行功能在早期学龄儿童中的共同出现方式提供了整合性描述,揭示了情绪–执行功能模式中具有意义的异质性及其统计关联。这些结果共同促进了对儿童早期情绪与执行功能的细致理解,说明多重调节维度如何彼此交织,同时也强调有必要通过纵向、多方法研究进一步评估其发展意义。总体而言,本研究的核心结论是:情感灵活性与焦虑症状是区分儿童情绪–执行功能剖面的关键指标,而不同年龄阶段中主导剖面分化的机制存在发展性变化。

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