第一节　神经心理评估发展简史

一、神经心理评估的历史沿革

神经心理评估的主要任务是通过结构化和系统的行为观察来评估大脑功能。早在17世纪，科学家们就通过研究战伤来考察大脑区域与特定功能之间的联系，并进行文字记录。而此前历史阶段的钻孔颅骨也提示，人们可能在更早的时期就已开始认识与评估脑功能。1796年，Gall将脑的各个部位与不同的心理功能联系起来，并强调皮质的作用与功能定位，为神经心理学的系统研究提供了理论基础。此后近一个世纪，许多临床工作者不断补充和修正上述理论，比如19世纪后半叶布罗卡（Broca）及韦尼克（Wernicke）等人对于言语功能解剖基础的临床系列研究，加强了倾向于定位学说的观点，也刺激了寻求其他心理功能“中枢”的研究工作。人们逐渐认识到皮质可以被划分为包含不同结构与组成成分的区域，在形成复杂的心理活动时，特定的脑皮质部分发挥不同的功能。上述对于皮质形态学与功能之间相互关系的深入研究，形成了20世纪初的“皮质分区理论”，将大脑皮质划分为50个左右的不同区域，并阐明其功能与组织结构的关系，至今仍得以广泛应用^［1］。与此同时，以英国著名神经学家HughlingsJackson等为代表的学者反对将复杂的心理活动简单定位并与功能-皮质中枢一一对应，提出“心理活动的复杂形式部分是整个脑活动的结果”。这些早期的学术研究与发展为现代神经心理学的出现奠定了基础。

1929年，波林首先提出“神经心理学”这一术语，标志着以脑-行为关系为对象的现代系统神经心理学研究的开端，人们开始将基于神经解剖学的观察与心理学技术相结合，对正常人及不同部位脑损伤患者进行客观行为观察，并使用统计分析的方法来区分功能水平和定义损伤。在这一阶段，神经心理学家鲁利亚（Aleksandr R.Luria）做出了重要贡献：他根据对失语症、大脑损伤后的功能恢复、语言表达和高级皮质功能的研究，设计了一系列针对不同皮质功能的检测方法，来对心理行为障碍的性质和严重程度进行评定，并提出“功能系统学说”，提出“由一系列脑区协同工作完成高级复杂的心理功能，而且这些协同的脑区还有可能在空间上相距很远”“高级心理过程在脑皮质中的定位是可变的（具有可塑性）”“存在三个基本功能联合区，是实现任一心理活动必不可少的部分”等重要观点。鲁利亚的工作结束了此前对脑皮质单一定位和整体脑活动的争论，确定了神经心理学的两个主要目标——通过行为观察来定位脑部病变，并揭示心理活动与行为相对应的脑功能组织。鲁利亚的工作从理论和研究方法两个方面大大促进了神经心理学及现代神经心理评估方法的发展，奠定了近代神经心理学的基础。他在1973年出版了《神经心理学原理》一书，被认为标志着神经心理学这一学科正式形成，成为心理学中一个独立的分支^［2］。

鲁利亚对于脑功能损伤的评估是基于他对第二次世界大战后大量脑外伤患者所做的研究工作，主要是在自然状态下研究患者的行为损伤。一般来说，在这种评估方式当中，神经心理学家只对与患者症状直接相关的功能进行评估，可以说是临床医生早期判断的自然延伸，并没有预先计划好的方案，也没有可以定量的测评，是高度灵活和非标准化的，但这也导致此类神经心理评估方法难以重复或比较。因此，研究者不断尝试定性和定量两个方面的结合，采用实验心理学的方法对大脑高级神经心理功能进行研究，并应用统计学方法分析处理研究结果。这一时期涌现了大量与记忆、知觉、注意、情绪以及执行功能等有关的单项神经心理测验，这些测验往往仅针对单一种类的大脑功能进行测查，范围较局限，但操作简便易行，患者的接受度较高，其结果还可以与正常人进行比较并进行定量分析。其中最具代表性的是20世纪50年代起阿瑟·本顿（Arthur L.Benton）发展的一系列用于测量失语、失认等临床综合征的标准化评估工具，例如用于测查视知觉能力与视觉记忆能力的本顿视觉保持测验（Benton visualretention test）等，至今仍被广泛使用。此外，斯佩里（RogerW.Sperry）等人运用精巧的神经心理学测验对割裂脑系统进行研究，大大推进了人们对于大脑左右两半球功能分工的认识，他也因此获得1981年诺贝尔生理学或医学奖。总之，在这一阶段，临床神经心理学作为一个新的研究及实践领域得到了蓬勃发展。

当一些神经心理学研究者致力于心理行为的特异性功能定位与评估时，以霍尔斯特德（Ward Halstead）及他的学生瑞坦（RalphM.Reitan）为代表的研究者则致力于开发可以全面测查受试者脑功能损害程度和范围的成套神经心理测验。这种测验方法并不考虑个体的特异性症状及病史，且一般含有多个分测验，每个分测验的形式不同，可以较为全面地测查受试者脑功能损害的程度和范围，但操作时间较长，不易被受试者所接受。从研究角度来说，成套神经心理测验具有以下突出优势：测试条件恒定，不同类型的受试者之间可以直接比较测量结果，用其进行的研究可以收集更为全面规范的数据并进行解释。霍尔斯特德在芝加哥大学建立了第一个研究人类脑损伤-行为相关性的实验室，对成年人的各种类型脑损伤进行观察，最终于1947年开发了一套较为全面的皮质功能标准化测试工具，即霍尔斯特德范畴测验（Halstead category test）。瑞坦此后不断对这套工具进行修订与标准化，并于1985年发表了霍尔斯特德-瑞坦神经心理成套测验（Halstead-Reitan neuropsychological test battery），使其真正成为一套高度定量和可重复的系统工具，实现了神经心理评估从“艺术到科学”的转变。另一套著名的成套神经心理测验是1979年由内布拉斯加大学的戈尔登（Charles J Golden）及其同事根据鲁利亚编制的神经心理测验修订和标准化而成，被称为鲁利亚-内布拉斯加神经心理成套测验（Luria-Nebraskaneuropsychological battery）。这些成套神经心理测验多与智力和记忆测验等联用，例如同一时期的心理学家大卫·韦克斯勒（DavidWechsler）开发的《韦克斯勒成人智力量表》（Wechsler adultintelligence scale，WAIS）和《韦 克 斯 勒 记 忆 量 表 》（Wechsler memory scale，WMS）^［3］，可以更全面地反映受试者的神经心理功能。

二、神经心理评估领域近年来的方法学探索

20世纪70年代，随着认知心理学与计算机科学的兴起，从信息加工的角度建立心理模型，并开发可用于神经心理学解释的计算机算法，尝试利用计算机的预测能力更准确地定位、分类和推断可能的脑损伤病因，逐渐成为新的研究热点。许多研究者先后在此领域发表了具有前瞻性的著作，力争“使一个不懂神经病学、神经心理学或心理测量学的技术员或普通职员也能够使用这些工具进行神经心理评估”。但在当时，这些计算机化系统自动评估的准确性并不一致，正如肯尼斯·亚当斯（Kenneth M.Adams）在1984年所总结的：“这些程序能够可靠地识别出脑损伤的存在，但是其对脑损伤的定位和病因的推断是不精确的”^［4］。

在此后二十余年，神经心理评估领域出现了一系列方法学的发展：伊迪丝·卡普兰（Edith Kaplan）所领导的波士顿过程研究法（Boston process approach）是其中一项重要的转变^［5］。波士顿过程研究法强调患者是如何得到其独特的反应或答案的（例如所犯错误的类型），而不是依赖于单一的客观定量评分。运用这一方法测试的目标是可引起患者外在行为反应的认知能力局限，而这方面的信息在传统的标准化测试中很难表现出来。此后卡普兰参与《韦克斯勒成人智力量表（第 4 版）》（Wechsler Adult Intelligence Scale-Ⅳ，WAIS-Ⅳ）的修订，并帮助制订“过程分数”（processscores）这一评估指标，使施测者可以了解导致答错一道问题的过程，而不仅仅只得到一个简单的评分。在操作手册中还提供一些解释来帮助临床工作者理解受试者对测验项目做出独特反应的原因。除《韦克斯勒成人智力量表》外，加利福尼亚词语学习测验（California verbal learning test，CVLT），Delis-Kaplan 执行功能系统（Delis-Kaplan executive function system，D-KEFS）等工具，也都运用了这一方法。卡普兰的波士顿过程研究法对神经心理评估方法学的发展做出了独特贡献，它从观念上提供了一种革新与转变，强调“神经心理评估是基于临床观察进行的，比起一堆测验分数，测验过程能为技术娴熟的专业测试人员提供更多信息”。

在神经心理评估工具发展过程中，另一个明显的观念转变是：人们越来越认识到鲁利亚所提出的文化环境在大脑塑造中的重要性。也就是说，一些非神经系统的、发病前的因素（如价值观、习惯、经验和认知风格等）会对测验成绩存在显著影响。许多关于种族和文化的因素所导致的社会经济地位差异，操作动机、对测验指导语的理解以及认知风格等因素的差异，也已被证实可以显著影响神经心理评估的分数。被评估的个体与测验所采用的主流文化之间差异越大，测验分数就越有可能无法反映所测量的心理结构。因此，传统神经心理评估工具的常模制订过程只考虑较为单一的人口统计学因素，如年龄、教育程度等，是远远不够的，需要发展系统的方法来调整这些因素的影响。在这一思想的影响下，发展出了一些新的神经心理评估方法，比较有代表性的是共同常模测验（co-normed batteries），如 WAIS-Ⅳ、WMS-Ⅳ与 CVLT-Ⅱ。共同常模测验采用了同样的常模来源，因而具有相同的人口统计因素，并在此基础上进行调整，以提供一种通用的、公平的标准来比较和解释所有测验成绩。由梅奥诊所开展的梅奥老年美国人常模研究（Mayo's older Americans normativestudies），则从1992年开始发布各种常用神经心理评估工具的老年常模标准，包括针对少数民族的调整以及考虑到老年人神经系统正常衰退情况的调整数据等，以提高这些神经心理评估工具应用于老年人的有效性。除上述研究外，发展中国家近几十年还涌现了大量关于神经心理测验的跨文化等值性研究^［6］。

由于在临床工作中往往需要多次重复同一类型神经功能的评估，故而如何考虑神经心理学量化评估结果的纵向发展与变化，就成为临床应用中需要解决的新问题，也由此引发了一系列新的方法学研究。如雅各布森（Neil S.Jacobson）等提出可信改变指数（reliablechange index），以确定初始和后续的测验分数之间的差异是否超过了随机变化与临床显著变化之间的差异；Chelune等开发了变化模型（change modeling），提出了调整基线分数及其他潜在影响因素（如重测间隔、人口统计学、非线性效应）的多元回归模型。这些方法学的研究帮助人们更有效地量化认知障碍及其纵向改变，并被纳入WAIS-Ⅳ/WMS-Ⅳ高级临床解决方案（advanced clinicalsolutions）软件的系列评估报告当中。

上述发生在20世纪晚期的一系列针对神经心理评估方法学的改进，创新性地纳入了心理测量统计学以及认知神经科学领域的最新进展，有效地推动了整个领域的发展。

三、神经心理评估的新趋势

在过去二三十年里，认知心理学和神经科学研究领域的新技术和新工具得到了极大发展，无论从理论还是研究方法上均极大地促进了人们对脑-行为关系的理解，主要包括两个方面：现代认知神经科学技术手段的发展，以及神经心理评估的计算机化。

认知神经科学是近年来进展极快的一门心理学交叉学科，为神经心理评估领域提供了研究心理与脑之间关系的新工具，加强了神经心理学科对各种潜在认知加工成分的基础认知。脑电图（electroencephalography）、脑磁图（magnetoencephalography）、正电子发射断层成像（positron emission tomography）、功能性近红外光谱成像技术（functional near infrared spectroscopy）和功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging）等新型技术与分析手段，通过对人脑自发或诱发的电活动及磁场变化、局部葡萄糖利用、血流、血容积、血氧消耗或受体密度的影像扫描，评估脑与神经元的生物化学及生物物理学活动变化，为神经心理功能提供了客观的在体测量指标。早期借助现代认知神经科学技术手段的神经心理评估研究，主要是应用新技术来证实已知的脑功能定位，例如用听觉刺激激活听觉皮质等。随着功能影像技术逐渐成熟，人们开始结合多种实验手段对构成某种认知功能（例如物体识别、工作记忆）的亚过程进行拆分，进行时间或空间的精确定位，再以特定部位损伤的病例来验证，最终构建详尽的脑认知功能模型。

目前认知神经心理学在分析感知客体、注意、形成和使用表象、阅读和语言加工、记忆等基本认知过程与活体大脑功能活动的关系方面已取得显著进展，使神经心理评估领域对脑-行为关系的研究也达到了新的水平。人们可以通过研究健康个体的行为而不是通过脑损伤个体的缺陷来推断脑-行为关系，这与传统神经心理评估建立常模的意义是类似的。在此基础上，人们即使仅对一例脑损伤患者进行精细的实验分析，也能得出有科学价值的结果。到目前为止，尽管这类研究主要在实验室开展，并未成为临床评估的主流，但神经外科领域的一些先驱者已经开始了神经心理评估的最新临床应用，如将功能磁共振成像技术用于术中导航：在术中进行语言、运动功能评估，并观察患者相应功能皮质的激活区域大小，从而协助判断切除肿瘤、保留功能区域的范围。此外，在成套神经心理评估工具的编制过程中，人们也越来越多地开始结合认知神经科学的最新研究成果，尝试对可精准测量不同认知成分的单项测验进行较全面的组合，并为不同类型的脑损伤患者提供不同组合的测量模式，大大增强了对特异性认知损伤的检测敏感性。

在计算机化的神经心理学测验方面，1993年发布的MicroCog软件（MicroCog：assessment of cognitive functioning）是首批进行商业化运作的、可用于临床的认知功能测试工具，其他诸如剑桥自动化成套神经心理测试（Cambridge neuropsychological testautomated battery，CANTAB）也已经在超过50个国家应用，积累了可观的信度和效度数据并开发了新的评估平台。此外，临床和实验室数据积累较丰厚的还有自动化神经心理评 估工具（automatedneuropsychological assessment metrics）。2007 年 Archives ofClinical Neuropsychology的一期专刊详细介绍了自动化神经心理评估工具的开发和应用状况。最近美国国立卫生研究院（nationalinstitutes of health，NIH）也开始致力于开发计算机化的神经心理评估工具，如NIH的执行能力-神经行为评估与研究用测量和工具（executive abilities：measures and instruments forneurobehavioral evaluation and research）以及 NIH 神经与行为功能评估工具集（NIH toolbox for assessment of neurologicaland behavioral function）等，进一步推进了神经心理评估计算机化趋势的发展。

此外，基于网络在线、平板电脑和智能手机的神经心理测验和基于可穿戴设备和虚拟现实（virtual reality）的认知评估，也是新兴的神经心理评估模式的代表。这类神经心理评估方法的突出优势是可以在诊所以外的现实生活中完成筛查或可视化的神经行为学数据采集。例如，基于平板电脑的认知评估工具（tablet-based cognitivescreener，TabCAT），不仅可以对大脑的健康状况进行整体评估，还可以提供自动分析及相应的多媒体教育材料。利用上述平台可以让患者足不出户，在数天或数周内进行多次重复的系列认知评估，而这种序贯动态检测的方法也被证明具有较好的信度和效度，以及比经典测验更好的生态效度（ecological validity）。尤其是将传统的一次性综合神经心理评估和上述动态的简短测试相结合，可以为疾病早期变化或损伤后康复过程提供更有效的临床变化检测手段，这大大促进了神经心理评估工具应用的有效性，与医学领域里其他一次性全面检查结合实时监测的方法类似。

不仅如此，神经心理评估的计算机化在标准化测试流程、反应时间（reaction time）记录、进行复杂分数转换与统计学检验、快速准确地给出评分结果等方面，均极大地提高了神经心理评估的有效性。计算机技术还促进了一些新的测验方法的产生，比如将项目反应理论（item response theory，IRT）方法与计算机结合编制而成的计算机化自适应测验，能够根据受试者的前后回答自动给出相应难度的问题，从而达到在最短的时间内，准确地测量受试者神经心理特征的目的。这些敏感性、操作简便性、便携性更高的计算机化测量技术的发展，为大脑健康状态的实时动态变化提供了高度标准化和生态有效的评估，有力地促进了疾病诊断和早期治疗、康复的标准化。从经济学角度而言，服务的可及性与便利性的提高大大降低了评估成本，使得将神经心理评估纳入初级卫生保健成为可能。未来，将神经心理评估领域的重要进展进一步转化为可实际临床应用的诊疗措施，将是神经心理学重要的发展方向。

值得注意的是，神经心理评估领域中新技术的整合和应用也带来了一些新的问题，比如计算机版的神经心理测验或在线评估的有效应用，不仅需要克服受试者对于指导语理解程度不一、受试者努力程度不一致或在测试过程中注意力分散、网络连接问题等限制因素，还依赖于不断变化的计算机技术。从心理测量学的角度来说，对已经经过信度和效度检验的成熟测量工具的任何更改，都有可能改变其心理测量学特性，如果不重新进行耗资巨大的常模标准化过程，新的测验版本就有可能无效或者结果难以解释。在2012年美国临床神经心理学学会和美国国家神经心理学学院发布的意见书中，对于上述自动评估报告服务部分的相关内容、相应的伦理与心理测量的隐私保护以及测量工具市场化等问题，做出了较为具体的阐述^［7］。未来这些新技术方法的整合应用还需要更多一线神经心理学家的参与，以积累更多的数据与经验。

四、我国神经心理评估的历史与发展

20世纪60年代初，中国科学院心理研究所成立了神经心理学研究组，被看作是中国神经心理学发展的开端。从80年代开始，我国神经心理评估领域的发展较为迅速，当时以王新德、汤慈美、李心天、龚耀先等为代表的一批老心理学家一致认为，开展神经心理学研究首先必须解决好研究手段与工具的问题，因此相继编制或引进、修订了《汉语失语症检查法》《常用单项神经心理测验方法》《HR神经心理成套测验》《韦克斯勒成人智力量表》《韦克斯勒记忆量表》《临床记忆量表》等神经心理评估工具，为我国开展神经心理学研究提供了本土化的方法和工具^［8］。此后，我国学者在语言、记忆、智力障碍、大脑功能偏侧化等研究主题上，对神经科疾病（例如脑血管病、癫痫、脑外伤、帕金森病、轻度认知损害等）的认知功能改变进行了大量研究，相应开发了《神经心理学成套测验》《中国老年成套神经心理测验》（neuropsychological test battery for elderly，NTBE）、汉语失语成套测验（aphasia battery in Chinese，ABC）等一系列成套或单项测试工具，也引进、修订了大量可用于精神心理疾病的神经心理评估工具，例如来源于改善精神分裂症认 知 功 能 的 测量 与 治 疗 研 究（measurement and treatment research toimprove cognition in schizophrenia，MATRICS）的 MATRICS共识认知成套测验（MATRICS consensus cognitive battery，MCCB）、加 州 大 学 圣 地 亚 哥 分 校（university of California，San Diego，UCSD）的UCSD基于任务表现的社会技能评估-简明版（UCSD performance-based skills assessment-brief version，UPSA-B）等。目前，越来越多的临床工作者选择在术前或治疗前应用神经心理评估标准化工具，对患者进行个体化的神经心理学特征评价及预后估计。2019年中华医学会还发布了常用神经心理认知评估量表临床应用专家共识^［9］。

随着认知神经心理学新技术的发展，我国研究者对脑-行为关系的探索也取得了较丰硕的研究成果。一方面，开展了大量有关正常人及神经精神类疾病患者脑功能评估的研究，并应用数学模型与神经网络分析技术对其进行模式识别和系统分类，在此基础上建立了一系列有关特定神经心理功能的生理、病理模型，为进一步评估人脑内部的潜在信息加工成分及神经元组织模式提供了有效途径；另一方面，在基于在线评估、可穿戴设备和虚拟现实的神经心理评估新技术方面进行了有益的探索，突破了以纸笔测验为代表的传统方法在特征性、生态有效性方面的限制，促进了神经心理评估有效性和可靠性的提高。