计算机化认知测试CogState量表及其适用性
钟娜，赵敏*
上海交通大学医学院附属精神卫生中心，上海 200030
摘要: 认知功能缺损是许多精神障碍的核心特征，对精神障碍认知功能缺损的识别及监测有利于疾病的治疗及康复。CogState量表是一个计算机化认知测试工具，覆盖7个认知领域，包括注意力、加工速度、记忆、工作记忆、执行功能、错误监管、社会认知。CogState量表具有学习效应小、文化兼容性强、覆盖认知功能领域广泛的特点，在包括精神分裂症、成瘾、注意力缺陷多动障碍等多个精神障碍中运用，具有良好的临床适用性。
关键词: CogState量表；认知功能；计算机化认知评估；信效度；临床适用性
1 引言
CogState量表是CogState认知科学公司开发的成套计算机化认知评估系统，目前已被运用于健康人群（如运动员、学校学生）及多种疾病患者（精神障碍、脑外伤、癫痫等）的认知功能检测。CogState量表根据使用目的分为临床试验、临床实践、学术研究三个主要版本。鉴于CogState量表研究版本包括认知测试最广，本文将具体介绍研究版本CogState量表的具体测试内容、操作要点及适用范围，为将来工具使用者提供一定参考。
首先，充分利用教材的“阅读材料”。基础教育阶段数学教材在编排时，设置了一定数量的“阅读材料”。这些阅读材料渗透着丰富的数学史，教师应该结合教学内容，深入解读“阅读材料”背后所蕴含的丰富意义；在此基础上，教师还对此知识适当的进行扩展，丰富学生的感性认识，从而增强其教育效果。
考虑到产品的日常使用时间长，接触用户多，自然磨损多，老化快。我们采取的表面处理希望能有效延长产品的寿命。表面处理可以有效防止产品老化变色，同时非常重要的一点是，日常的磨损可能会给头盔带来很多划痕，而我们考虑到的表面处理也应该对这些头盔外表面受到的伤害有一定的防御作用。
2 CogState量表的测试任务
CogState量表主要包括8项任务，涉及7个认知功能领域，大约需要40分钟完成。在每项任务开始前都有任务的指导语，用于帮助测试人员向被试讲解任务。具体如下:
（1）检出任务（Detection Task，DET） 检测加工速度。在绿色屏幕中央显示一张卡片，要求受试者在卡片翻转时尽快按下“是（即右键）”，必须在翻转了的卡片消失前做出反应。指标分是正确反应情况下的反应时间（Reaction Time）取10为底的对数，分数越低表示反应越快。
随着公众社会意识的加强，大众对企业的要求不再仅是其提供的产品和服务，同时，还要求企业对社会有更大程度的贡献。如中化国际对当地动植物等环保领域的关注，以及他们对民生等方面的可持续支持。这些行为属于伦理层面和慈善层面的企业社会责任行为，对于国际化企业获得当地社区、政府、非政府组织以及大众等利益相关者的信任和支持，对当地社会环境的保护以及社会和谐都有着重要意义。因此，好的伦理责任和慈善责任履行能够进一步加强国际化企业在当地公众心中的品牌形象，对于企业品牌影响力的提升具有深远影响。
（6）国际购物清单任务（International shopping list task，ISL） 评估言语学习记忆。词库多为生活化的常见词语，受文化环境影响较小（Rahimi-Golkhandan,Maruff,Darby,& Wilson,2012）。针对每个受试者，计算机随机从词库中挑选12个词（词语数目可以根据测试难度在2～16词内选择），测试人员阅读这些词语，约1秒一个速度阅读，阅读结束后要求被试在60秒钟内尽量多的回忆出这些词语，每回忆出一个实测人员在屏幕上呈现的词语处打钩。3次连续实验（每次词语相同）总的正确数之和为指标分，分数越高说明表现越好。如果被试说了一个不在阅读范围的词语，施测人员勾选其他词语选项。如果被试复述同一个词语多次，施测人员应当勾选相应的次数。
（3）单卡学习任务（One Card Learning Task ，OCL） 评估视觉记忆。在绿色屏幕中央显示一张卡片，当纸牌翻转时，要求受试者判断这张卡片之前是否出现过，若出现过按“是”，若未出现过按“否”。指标分是先取正确率的平方根，再做反正弦转换，分数越高表现越好。
（4）双卡学习任务（Two Back Task，TWOB）测试工作记忆。在绿色屏幕中央显示一张卡片，当纸牌翻转时，要求受试者判断该卡片和上上张是否一致，一致按“是”，不一致按“否”。指标分是先取正确率的平方根，再做反正弦转换，分数越高表现越好。
节点DBR是对穿螺栓，实腹梁，角钢尺寸相比后续构件较弱，试件详细尺寸如图1所示。DBT是在第一个试件做完拟静力试验后，作为对比，只将角钢替换为L140×14，目的是在研究节点搭配刚度比不大于梁的角钢在地震作用下发生一定破坏，进行灾后修复，采取只替换角钢的方法后的节点抗震性能。DKQ是为结合工程实际，将H型不等宽翼缘钢梁梁腹板每隔200的距离开直径100的孔做成蜂窝梁以便于实际工程中一些管线的穿过，为了腹板开孔不参与影响节点区域的抗震性能，将开孔距柱边的距离进行了控制，并且通过试验来验证此构想。具体变化后示意图可参考图2。
（2）识别任务（Identification Task，IDN） 测试注意力/警觉。在绿色屏幕中央显示一张卡片，当纸牌翻转时，若纸牌是红色的要求受试者尽快按“是（即右键）”，若纸牌是黑色的要求受试者尽快按“否（即左键）”。指标分是正确反应情况下的反应时间取10为底的对数，分数越低表示反应越快。
（8）连续配对任务（Continuous Paired Association Learning Task，CPAL）检测空间工作记忆。第一阶段，要求受试者学习并记住8个形状颜色各不相同的图片，以及这些图片分别藏在屏幕中哪10个位置里。第二阶段，要求受试者根据出现在屏幕中间图片，找到其所藏匿的相应位置并做出按键反应，找到8个图片相应位置后又重复第二阶段，共重复7次。只有做出正确反应时，才会呈现下一个图片。指标分为总错误数。
（7）社会情绪认知任务（Social Emotional Cognition Task，SEC） 检测社会情绪认知。在绿色的屏幕上呈现四张人脸的面部表情，要求受试者找出和其它3个不一样的那个表情并做出按键反应。指标分是先取正确率的平方根，再做反正弦转换，分数越高表现越好。
施测人员需要经过测试环境、测试任务、软件使用、数据管理的培训。采集认知功能数据时，确保测试环境安静，被试人员舒适（如温度、光线、噪声）并且不被打扰。多个被试同时进行时，确保有足够的空间，被试间不会相互打扰或看到对方屏幕。被试过程中，施测人员应该全称陪同讲解，确保被试充分理解测试任务规则。
3 CogState量表的数据处理
CogState量表将本地收集的数据上传到云端，上传到CogState公司提供的安全帐号上（http:// www.CogState.com），这些数据通过在线客户软件计算并返回测试结果。对于DET、IDN涉及加工反应速度的认知任务，一般选择反应时作为指标。对于OCL、TWOB、SEC选择正确率作为指标。对于ISL选择总正确数反应听觉记忆。对于GML、CPAL选择总错误数作为指标。为使测试结果符合正态分布，反应时间经过对数变换，正确率经过反正弦变化。也可以将每个任务得分进行标准分转换并计算综合分。
4 CogState量表操作要求
过去三十年来，语言学专家学者逐渐意识到语言知识不仅仅包括语法知识，词汇知识也是其重要组成部分 (Schmitt&Meara,1997)[2]。因此，有些学者把词汇知识的发展当作学习第二语言和外语的核心。有的甚至把掌握词汇量的多寡作为衡量第二语言学习成败的主要标准。最终，由于词汇知识在第一语言和第二语言习得中的重要地位，为词汇知识和词汇习得作为研究和创新的关键领域铺平了道路。
（5）Groton迷宫学习任务（The Groton Maze Learning Task，GML） 测试空间问题解决/错误监管能力（Maruff et al.,2004; Yoshida et al.,2011）。在绿色屏幕中央，呈现一个灰色的10×10个小方格组成大方格，在这100个小方格里隐藏了一个28步路径的迷宫，要求受试者按照行走规则找到这条路径，从迷宫入口（左上角小方格）走到迷宫出口（右下角小方格）。行走时有两条规则：①只能点相邻的方块；②如果路径正确显示绿色的勾，如果路径错误显示红色的叉，这时必须返回上一个正确的方块再继续寻找。迷宫路径在这5次连续重复实验内不变。指标分是总错误数。
CogState量表能够检测出精神分裂症、抑郁症、成瘾患者、痴呆、癫痫、脑外伤等患者相对于健康对照者存在的认知损伤，说明量表有较好的区分效度（Arrieux,Cole,& Ahrens,2017; Chen et al.,2018; Chou,Pressler,Giordani,& Fetzer,2015; Fratti,Bowden,& Cook,2017; Gan et al.,2018; Hammers et al.,2012; Lees et al.,2015; Maruff et al.,2009; Mielke et al.,2015; Patel et al.,2017; Zhong et al.,2013）。并且CogState量表与其他认知功能评估工具，包括精神分裂症认知功能成套测试共识版（MATRICS Consensus Cognitive Battery，MCCB）、重复性成套神经心理状态测验（Repeatable Battery for the Assessment of Neuropsyehological Status，RBANS）、蒙特利尔认知评估量表（Montreal Cognitive Assessment，MoCA）、简易智能评估量表（Mini-Mental State Examination，MMSE）在各认知领域、综合分上具有良好相关性，有较好的效标效度（Lees et al.,2015; Zhong et al.,2013; Gagnon & Laforce,2016; Yoshida et al.,2011）。因子分析提示CogState量表主要有两因子构成，DET、IDN构成主要反映认知加工速度，OCL、TWOB、GML、CPAL、ISL构成主要反映工作记忆及执行功能（Chou et al.,2015; Zhong et al.,2013）。
5 CogState量表的信效度
在精神分裂症人群中CogState量表 1月后重测信度为0.39～0.62（Lees et al.,2015; Zhong et al.,2013）。CogState在健康现役军人中1月后重测信度为0.70～0.79（Cole et al.,2013），在痴呆及轻度认知功能障碍人群中重测信度也较好（Lim et al.,2013）。CogState量表中文版反应内部一致性的Cronbach's α系数为0.81，内部认知功能相关性系统为0.10～0.74，各项认知功能与综合分相关系数为0.58～0.80，说明量表有较好内部一致性及重测信度（Zhong et al.,2013）。
针对单个被试，施测人员应该执行一定程序，确保计算机、鼠标等可用，确保电脑音量合适。打开计算机及测试软件，录入被试年龄、性别、测试编号等基本信息，开始向被试讲解测试目的及任务规则，开始测试。测试途中，为了避免疲倦对测试的影响，任务间期允许短暂的休息。
6 CogState量表的国内外应用
CogState量表是大量研究证据提示在多种精神障碍、脑外伤、癫痫等可能影响认知功能疾病中敏感、有效的认知功能评估工具。因为CogState受文化影响小、学习效应不明显、涵盖认知领域较广泛、操作实施简便等特点，在健康人群及60多个疾病领域使用（Maruff et al.,2009），包括注意与缺陷多动障碍、疲劳、术后认知障碍、脑外伤（Arrieux et al.,2017）、轻度认知功能障碍（mild cognitive impairment，MCI）、阿尔茨海默病及痴呆（Mielke et al.,2015）、精神分裂症（Lees et al.,2015; Zhong et al.,2013）、心境障碍、肿瘤（Patel et al.,2017）、癫痫（Fratti et al.,2017）、心衰（Chou et al.,2015）、成瘾人群（Gan et al.,2018）、抑郁症（Chen et al.,2018）、脑血管病（Gagnon &Laforce,2016）等。CogState量表的研究版本适用年龄范围为10～99岁，并且有一个特殊的儿童版本可以测试4岁以上儿童。
CogState量表的中文版目前已经在精神分裂症、抑郁症、成瘾人群、健康人群中运用（Chen et al.,2018; Gan et al.,2018; Ji et al.,2017; Zhong et al.,2013），提示该量表在这些人群中较好的适用性及信效度。CogState量表能够较为敏感检测出成瘾人群在工作记忆、执行功能、错误监管、社会认知方面损伤，并且随着戒断期延长成瘾者在CogState量表任务表现变好，提示成瘾者戒断后认知损伤能够部分康复。CogState量表也发现在首发未服药抑郁症患者中存在注意力、加工速度、执行功能、工作记忆及社会认知损伤，提示抑郁症患者认知功能损伤可能存在于疾病开始阶段（Chen et al.,2018）。当然目前关于CogState量表中文版在各种疾病中研究还较少，将来需要更多的研究证据。
7 总结
总体来讲，CogState量表是一个包括多个认知领域的计算机化认知评估工具，任务基于生活或世界通用，受到文化及语言影响小，学习效应较低。CogState量表可用于多种存在认知功能变化的疾病的认知检测，如精神分裂症、抑郁症、注意力缺陷联合多动障碍、脑外伤、癫痫、肿瘤等，在这些疾病领域CogState能够较为敏感识别认知损伤及认知变化，为疾病的临床决策及深入研究提供良好的通道。
参考文献
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The CogState Computerized Cognitive Battery and Its Usability
ZHONG Na,ZHAO Min*
Shanghai Mental Health Center,Shanghai Jiao Tong University School of Medicine,Shanghai 200030,China
Abstract: Cognitive impairment is the core feature of many mental disorders,and detection and monitoring of cognitive impairment of mental disorders are conducive to the treatment and rehabilitation of diseases.The CogState Battery is a computerized cognitive testing battery,which covers seven cognitive domains including attention,processing speed,memory,working memory,executive function,error monitoring and social cognition.The CogSate battery has the characteristics of small learning effect,strong cultural compatibility and coverage of a wide range of cognitive functions.Furthermore,the application of the CogState Battery has good usability in many mental disorders,including schizophrenia,addiction,attention deficit hyperactivity disorder and so forth.
Key words: CogSate battery; cognitive function; computerized cognitive assessment; reliability and validity;clinical usability
[心理学通讯 ,2019 ,2(1): 67-70 doi: 10.12100/j.issn.2096-5494.219006]
钟娜，博士，主治医师，国家中级心理治疗师，国家二级心理咨询师。世界卫生组织国际诊断分类中国现场研究协调员，中国药物滥用防治协会青年委员，中国医师协会精神科分会成瘾医学工作委员会委员。
*通信作者：
赵敏
显而易见，一个为生计所困、每天必须长时间艰辛劳作的个体，几乎不可能有自由支配的时间，更遑论发展有个性的自我。所以，时间的“经济”是非常必要的。胡适重视科学的力量，赞叹机器生产解放人力，期待通过改善生产方式提高效率，以便个体能在谋生的“工作时间”之外，腾出“闲暇”来发展“职业以外的正当兴趣与活动”。
drminzhao@gmail.com
*Corresponding author: ZHAO Min,drminzhao@gmail.com
[Psychological Communications,2019,2(1): 67-70 doi: 10.12100/j.issn.2096-5494.219006]
基金来源
无。
利益冲突
作者声明本研究无利益冲突。
标签：CogState量表论文; 认知功能论文; 计算机化认知评估论文; 信效度论文; 临床适用性论文; 上海交通大学医学院附属精神卫生中心论文;