展示通过形状、颜色和数量变化的卡片的示意图，代表在基于WCST的研究中使用的排序标准。

威斯康星卡片排序测试

威斯康星卡片排序测试在心理学领域有着悠久的传统，它所引入的范式继续影响研究人员如何研究认知灵活性。本文涵盖了WCST的起源、测量内容及其如何被改编为计算机化和数字化管理。

关于原始测试的说明： “威斯康星卡片排序测试”和“WCST”指的是由Berg（1948年）首次描述并在心理学文献中广泛研究的经典神经心理学范式。

威斯康星卡片排序任务的历史

那么，为什么威斯康星卡片排序测试（WCST）的名称中包含“威斯康星”？这与视觉刺激无关，而完全与其起源故事有关。WCST可以追溯到1948年和威斯康星大学。研究人员Esta Berg撰写了论文《测量思维灵活性的简单客观技术》，而这正是WCST的起点。根据在威斯康星大学灵长类动物实验室进行的实验，恒河猴在正负刺激变化中表现出反应，刺激对象奖励是唯一表明问题已改变的线索。这暗示了一种可能的技术，可以转移到人类身上，用以测量抽象和转换集合，作为定量测量推理和思维的手段。由此，WCST应运而生。值得注意的是，在这篇论文中，Berg感谢了研究人员David Grant和Harry Harlow（因其依恋理论而著名）。

关于威斯康星卡片排序测试

那么威斯康星卡片排序任务到底是什么？在WCST中，参与者会看到几张卡片。每张卡片上都有不同的视觉刺激，这些刺激由三个标准决定：

  1. 符号（即形状），
  2. 形状的数量，以及
  3. 颜色。

在下图中，您可以看到一张卡片，表示：

  • 一个正方形
  • 数字2
  • 蓝色

对威斯康星卡片排序任务中使用的卡片特征和标准的说明。

在任务期间，参与者有一张目标卡，定义了他们正在寻找的“规则”。在该卡片下方，还有三张具有标准变化的卡片（即表示形状、数量和颜色的不同可能性）。参与者必须猜测目标标准是什么，以获得“正确”的反馈响应。 在下面的示例中，您可以看到威斯康星排序卡片测试的示例试验。参与者看到目标卡并必须从3个选项中选择。

  • 如果规则是颜色，那么选项1是正确的
  • 如果规则是形状，那么选项2是正确的
  • 如果规则是数量，那么选项3是正确的

唯一的线索来自于选择后的反馈。

认知功能

使用WCST评估认知功能的研究指出其相关性如下：

  • 执行功能
  • 任务切换
  • 认知推理
  • 认知灵活性
  • 工作记忆
  • 问题解决能力
  • 响应维持

除了与上述认知功能有关，使用威斯康星卡片排序任务的一些优势还包括其非语言基础，因此指令简单且所需的指导水平可以很低（Gomez-de-Regil, 2020）。

WCST的测量和数据

在进行威斯康星卡片排序任务时，收集到的某些指标和测量是特定于该测试的。这些包括但不限于：

  1. 概念水平反应： 连续发生的三个或更多正确试验的数量。
  2. 坚持性反应： 涉及坚持性行为的试验数量。坚持性反应或行为定义为参与者根据先前试验使用相同标准进行配对的情况，无论反应是否正确。
  3. 坚持性错误： 涉及坚持性行为的错误试验数量
  4. 非坚持性错误： 不涉及坚持性行为的错误试验数量

从以上可以看出，通常使用坚持性错误和反应来指示认知灵活性。由于有大量研究使用WCST，因此还可以看到使用以下指标（Chiu & Lee, 2019）：

  • 总错误： 答案错误的试验总数
  • 总正确： 答案正确的试验总数
  • 类别： 特定规则适用的类别数
  • 完成的类别数： 成功完成的类别总数；有时称为“已实现的类别”
  • 完成第一个类别所需的试验数量： 成功完成第一个类别所需的试验数量
  • 未能维持集合： 连续五个或更多正确试验后发生的错误试验数量。
  • 学习学习： 参与者在连续类别中的概念效率平均变化
  • 注视和/或头部运动： 在包括眼动追踪和/或头部追踪的情况下，还可以收集注视和/或头部位置的生理测量。

关于从WCST中报告的不同测量和指标的信息图，例如概念水平反应或坚持性反应。

需要考虑的可能混淆因素

与任何测量一样，控制可能影响测试结果的潜在混淆因素非常重要，包括WCST。需要考虑的潜在混淆因素包括年龄和教育相关的影响，因为有报告显示这些因素会影响结果，年轻参与者的表现更好（Miranda et al., 2019）。关于年龄，在此需要注意的是，WCST是测量儿童执行功能的最常用范式之一。在管理员中，威斯康星卡片排序测试用于5岁及以上的儿童。尽管从发展角度来看，年幼的儿童可以在一种规则和另一种规则之间切换，但确实存在针对年轻儿童的测试，涉及较少的规则或维度（如仅限形状和颜色）和一个切换，例如维度变化卡片排序（Czapka & Festman, 2021）。

还值得一提的是，人们对确定WCST是否为文化无关的测试的兴趣日益增长，意味着文化可能会混淆结果，一些研究人员强调开发某些版本以考虑这种变异的重要性。另一个需要考虑的点是管理方法，一些研究人员显示，在健康人群中，手动和计算机化/在线版本的威斯康星卡片排序任务之间没有差异，而另一些则不同意，进一步表示在临床人群中管理这一范式时可能会有更大的差异（Aran Filippetti, Krumm, & Raimondi, 2019）。此外，研究人员通常会控制智力等变量，因为它是执行功能的重要预测因子、社会经济地位和词汇量大小（Czapka & Festman, 2021）。

WCST分数的用途

由于研究目标可能有所不同，以下是从威斯康星卡片排序任务中获得的分数的最常见用途：

  1. 参与者临床特征描述： 定量特定临床特征的认知过程。
  2. 组内临床特征比较： 定量和比较特定临床特征的认知过程，例如比较轻度创伤性脑损伤（TBI）患者与中度至重度TBI患者之间的比较。
  3. 治疗结果： 主要关注治疗和干预的效果，威斯康星排序卡片测试被用于定量变化的认知处理。
  4. 纳入标准： 通过使用WCST的特定分数，可以在研究中纳入或排除某些参与者。

使用威斯康星卡片排序任务的发现和实验

WCST用于评估临床和健康人群的认知过程。大量研究利用这一经典实验范式。一些实验和发现的示例见下文。此外，除以下讨论的领域外，威斯康星卡片排序测试还被用来研究诸如注意力缺陷/多动障碍（ADHD）、胎儿酒精综合症、癫痫、脑积水、自闭症谱系障碍、学习障碍、前额叶损伤、创伤后应激障碍等疾病。

中风患者

WCST 是评估中风患者执行功能的最常用测量工具之一。在 Chiu、Wu、Hung 和 Tseng 于 2017 年发表的一项研究中，通过特别关注测试的生态、区分和收敛效度，同时测量日常生活活动，评估了威斯康星卡片分类任务在中风患者中的有效性。研究人员发现，尽管 WCST 对于中风患者的生态效度较差，但区分效度和收敛效度均被认为是可以接受的。从任务的指标来看，作者发现“完成类别的数量”和“正确总数”是确定中风患者独立生活水平时最好的测量指标。

物质滥用障碍

在 2019 年，Faustino、Oliveira 和 Lopes 研究了 WCST 作为评估有物质滥用障碍的参与者执行功能的工具的诊断精确性。具体来说，他们考察了这个神经心理学工具的特异性和敏感性，比较了有物质滥用障碍的参与者与一般人群中的健康对照。样本由 587 名参与者组成，物质滥用参与者分为三个组：在治疗社区接受治疗的阿片类药物使用障碍，在接受减少危害和美沙酮维持治疗的阿片类药物使用障碍，以及在治疗社区中的酒精使用障碍。研究人员发现，各组之间的 WCST 结果存在显著差异，表明该测试具有强大的区分效度。

精神分裂症

在精神分裂症患者中，执行功能受损是一个显著的认知问题。估计有 68-85% 的精神分裂症患者被发现存在执行功能受损。因此，WCST 是评估该临床人群执行功能的常用测量工具。研究人员和临床医生需要不时进行测试，以跟踪治疗进展，并制定有效的治疗计划，以改善执行功能。由于需要多次进行此类认知测试，重测信度是施用 WCST 给精神分裂症患者的重要讨论话题。Chiu 和 Lee 的一项研究指出，威斯康辛卡片分类测试在他们的样本研究中具有可接受的重测信度。他们发现这三个指标具有优良的重测信度（即“完成类别数量”、“正确总数”和“概念水平回应”），而另外两个指标具有良好的重测信度（即“持续反应”和“持续错误”）。虽然作者在研究中提到了一些局限性，但这些发现显示了在重复测量评估中考虑重测信度的重要性，例如威斯康星卡片分类任务。

创伤性脑损伤

一项综述表明，WCST 是评估不同创伤性脑损伤人群中执行功能的常用测量工具。在创伤性脑损伤发生后，病例研究中患者的平均时间范围为 4 年至 62 年，而在多参与者的研究中，发生后的平均时间范围为 6 周至 23.5 年。随机对照试验也在评估医疗处理效果时使用威斯康星分类卡测试。评估创伤性脑损伤患者使用 WCST 确定干预有效性的临床试验聚焦于治疗，如：舍曲林、生长激素治疗或神经反馈、CogSmart 或职业问题解决等康复项目。此外，关于分数，在创伤性脑损伤患者中报告的最常见指标有：持续错误、已完成类别和持续反应。该综述还包括比较创伤性脑损伤患者 WCST 持续错误和类别的平均分数的研究结果。例如，轻度创伤性脑损伤患者的平均持续错误为 22.10，而健康对照组的持续错误为 16.34，相比之下，轻至重度创伤性脑损伤患者组的持续错误为 41.7（Gomez-de-Regil, 2020）。

强迫症

Bohon、Weinbach 和 Lock 使用 WCST 的计算机化版本，结合功能性磁共振成像 (fMRI) 测量患有强迫症（OCD）女性青少年的神经反应和认知表现。结果显示，OCD 组的持续错误显著高于健康对照组。在神经相关性方面，在OCD组执行威斯康星卡片分类任务时，发现了在下额叶回、右前极和中额叶回的更大活动，而在健康对照执行 WCST 时则没有观察到这种活动。右下额叶回与抑制相关。研究人员指出，尽管 OCD 组的表现不佳，但该区域更大的活动可能表明更大的抑制反应的努力。

多语种能力

威斯康星卡片分类任务也可以在健康人群中用于研究认知技能。在 Czapka 和 Festman 的一项研究中，利用 WCST 评估了多语种能力与认知之间的关系。由于有证据表明双语能力可以改善执行功能，研究人员希望了解这一点在多语种（双语和三语）儿童中的适用程度，通过比较他们在 WCST 上的表现与正常单语对照组进行比较。研究人员发现，多语种参与者的监控（定义为切换前反应时间）分数显著较低，并得出结论支持多语种能力影响 WCST 期间监控的处理速度的理论。

结论

WCST 是一项广为人知且认可的评估工具，用于测量认知灵活性和推理。虽然一些作者指出，关于如何评估 WCST（Miles et al., 2021）以及如何在临床环境中使用它可能存在一些误解，但其他研究人员发现 WCST 在临床实践和测试中是非常可靠的（Kopp, Lange, & Steinke, 2021）。此外，虽然 WCST 评估的主要认知功能是认知功能，但由于它是一项复杂的任务，肯定还有其他过程会参与进来，例如学习、记忆和注意力（Miles et al., 2021）。关于威斯康星卡片分类任务的研究体量至今还在增长，因为它在许多应用中被广泛使用，例如研究强迫症或精神分裂症等临床情况，也用于健康参与者研究说多种语言的影响。总体而言，WCST 仍然是一种强大的范例，其不断适应计算机化和数字格式反映出其在 21 世纪研究中的持久相关性。

参考文献

  1. Arán Filippetti, V., Krumm, G. L., & Raimondi, W. (2020). 计算机化与手动版威斯康星卡片分类测试：对正常发展的 ADHD 儿童的影响。《应用神经心理学：儿童》，9(3)，230-245。
  2. Berg, E. A. (1948). 一种简单的客观技术，用于测量思维的灵活性。《普通心理学杂志》，39(1)，15-22。
  3. Bohon, C., Weinbach, N., & Lock, J. (2020). 强迫症青少年与恢复体重的厌食症青少年在威斯康星卡片分类测试期间的表现和大脑活动。《欧洲儿童与青少年精神病学》，29，217-226。
  4. Chiu, E. C., & Lee, S. C. (2021). 精神分裂症患者威斯康星卡片分类测试的重测信度。《残疾与康复》，43(7)，996-1000。
  5. Chiu, E. C., Wu, W. C., Hung, J. W., & Tseng, Y. H. (2018). 威斯康星卡片分类测试在中风患者中的有效性。《残疾与康复》，40(16)，1967-1971。
  6. Czapka, S., & Festman, J. (2021). 威斯康星卡片分类测试揭示了多语种儿童的监控优势，但没有切换优势。《实验儿童心理学杂志》，204，105038。
  7. Faustino, B., Oliveira, J., & Lopes, P. (2021). 威斯康星卡片分类测试在评估物质使用障碍认知缺陷中的诊断精确性。《应用神经心理学：成人》，28(2)，165-172。
  8. Gómez-de-Regil, L. (2020). 使用威斯康星卡片分类测试评估创伤性脑损伤患者的执行功能。《脑科学》，10(10)，699。
  9. Kopp, B., Lange, F., & Steinke, A. (2021). 威斯康星卡片分类测试在临床实践中的可靠性。《评估》，28(1)，248-263。
  10. Miles, S., Howlett, C. A., Berryman, C., Nedeljkovic, M., Moseley, G. L., & Phillipou, A. (2021). 在使用威斯康星卡片分类测试评估认知灵活性时的注意事项。《行为研究方法》，53(5)，2083-2091。
  11. Miranda, A. R., Franchetto Sierra, J., Martínez Roulet, A., Rivadero, L., Serra, S. V., & Soria, E. A. (2020). 年龄、教育和性别对威斯康星卡片分类测试的影响：健康阿根廷成年人标准化、可靠性和有效性。《老化、神经心理学与认知》，27(6)，807-825。