第二章 測量晚年智力的改變
對老化和智力的直覺信念 在老化對智力的影響方面，多數人的刻板印象是： 老人知識較多，但思考速度較慢。換言之，老化最 普遍的特質是智慧增加而機智減少 研究發現，受試在描述不同年齡層之特別聰明的人 時，對年輕人傾向強調其「處理新奇事物的能力」， 而對老年人則強調其「勝任力」，competence，此 研究也發現青年人和中年人比老年人更傾向將智慧 (wisdom)與晚期生活結合
晶體智力和流體智力 晶體智力測量的是一個人終其一生獲得的知識量， 通常是用簡單而直接的問題來施測 例如要求受試給一些模糊的字彙下定義（例如：解 放奴隸”manumit”的意思是什麼？） 根據他現有知識來解決的問題，此問題可以是務實 的（例如：如果你割到手指頭，會怎麼做？）或道 德的（例如：為什麼我們必須繳稅？）。 這類問題之正確回答，有賴於你頭腦中已經存有相 關之必要知識，並能透過檢索而回憶出它們。
晶體智力和流體智力 流體智力測驗則極少依賴人們已獲得的知識，其 要測的解題能力所使用之題目，比較是無法從正規 教育或文化薰陶獲得答案的。 流體智力是在測一個人解決新奇(novel)問題的能力， 最常使用的方法是要求一個人辨識決定一組項目的 法則，這些項目可能是口語的、數字的、或視覺空 間的 要求他們把不屬於此系列的項目挑出來，例如： ２４５ ６０５ ２６４ ７２２
普通智力（ｇ）的年齡改變 有關年齡對智力影響之早期研究，大約出現在19001930，當時典型的研究結果是：智力測驗分數在青年 初期達到高峰，在30 歲左右開始穩定而緩慢下降，惟 口語技能不被影響。 此發現是建立在有瑕疵的研究方法上，主要缺點發生 在過度依賴橫斷研究法。 青年人在心智測驗上贏過老年人，可能並非出於他們 沒那麼老，而是因他們比較健康，接受過更多教育， 並且是在文化更為豐裕的環境中被養育成人。 當差異是來自生長背景和養育方式，而不是來自年齡 本身，便被稱為世代效應（cohort effect）。
縱貫研究 另一解決測量老化改變的方法，縱貫研究 （longitudinal study）。縱貫研究是先測驗一群同齡 受試，當他們變老後，重測他們（典型作法是在固定 的間距施測）。 縱貫研究比橫斷研究，好處較多，最重要的是，它可 避免前述世代效應問題。如果縱貫研究發現了兩組有 年齡差異存在，該差異將不是因為年輕人和老年人教 養背景不同，因為這兩組分數是來自同一群人，在這 種況狀下年齡的差異只能夠歸諸於人的變老。 採用縱貫研究，發現ｇ因素可以存續到至少中年階段， 甚至更長更久。因此早期大量有關年齡差異的說法， 實際上可歸因於世代效應。
縱貫研究 縱貫研究或許只能告知某特別被研究世代之狀況 許多自願接受測驗的人在研究歷程中退出，退出原 因有時是因住家地區遙遠，旅費昂貴，研究經費無 法支付。 那些視自己在智力上表現較差的自願者，會比較不 想接受再測，此現象意味：隨著縱貫研究之進展， 那種已經在發生衰頹的（declining）參與者，退出 了研究，留下來的自願者則是狀況較佳的人士（此 現象稱為退出效應，drop-out effect）
重疊性縱貫研究 迴避上述兩研究途徑帶來問題的方法是，將兩者結 合，此策略稱為重疊性縱貫研究（overlapping longitudinal study）。 結果如下表所示，若將他們在階段1（session 1） 的表現，加以比較，可呈現出典型的橫斷測驗結果； 階段2（session 2）而言，不同的年齡組群可以相 互比較，而得橫斷比較的結果；若再與階段一加以 比較，則可獲得縱貫研究的結果（例如階段2的71 歲老人，可以和階段1的64歲老人比較）。
重疊性縱貫研究 表2.1 重疊性縱貫研究的概念說明表 階段１
階段２
階段３
階段４
階段５
世代１
５０
５７
６４
７１
７８
世代２
５７
６４
７１
７８
８５
世代３
６４
７１
７８
８５
９２
世代４
７１
７８
８５
９２
９９
智力與老化 著名的西雅圖老化縱貫研究(Schaie,1983、1994)。在 1956年，一群年齡介於20和70歲的人接受測試，然 後每隔七年的間隔再測。 所使用的主要測驗是基本心智能力測驗（Primary Mental Abilities Test或PMA） PMA可以測出五項明顯能力：數字、推理、空間、 口語意義、語彙流暢 發現部分的年齡差異是來自世代效應 當人們達到60歲中期，會發生明顯的智力上的衰退。
智力與老化 Schaie（1983）的西雅圖資料顯示：相對地看起來， 在PMA的成分中，晶體智力部分未受老化影響，而 流體智力大約在60歲中期開始下降。 Cunningham,Clayton和Overton（1975）曾經報告年 輕人比老年人在流體智力（瑞文式非文字推理測驗， Raven’s progressive Matrices）的分數上得分顯著較 高。
智力與老化 有關語彙的晶體智力測驗，年齡差異相當顯著， Hayslip和Sterns（1979）發現用與其同樣的流體和 晶體智力量表施測，結果相似。 Rabbitt等人（2004）在他們的縱貫研究中，也發現 流體智力會加速下降，但對語彙做的晶體智力測驗， 則無顯著的下降。 Singer等人（2003）的發現，呼應了Rabbitt等人的 研究，特別是研究對象為90歲的老人。
智力與老化 流體智力測驗與生理狀況相關較密切，(如，肺 功能)。 我們所觀察到的晶體智力衰退，其實沒有像流 體智力那麼嚴重。 Christensen等人(1999)的縱貫研究也發現，晶體 智力測驗分數上的差異也傾向比流體智力分數 的小。
智力與老化 在痴呆症初期，當流體智力已經面臨嚴重惡化 時，受試可能仍保有某種程度的晶體智力。 晶體智力可做為患病之前心智功能的適當指標。 晶體智力雖然不能免於老化，但他們也許比流 體智力更具有抗老的特質。
速度影響智力表現 用魏氏智力量表(WAIS)的一個分測驗，數字符合測 驗(digit-symbol test )，測驗的時間限制是90秒，受試 必須在90秒內將許多數字符號配對。 測量記憶能力，知覺處理及運用編碼系統的能力， 還需要具備迅速的書寫能力。 老人由於生理問題，如關節炎、風濕痛、或一些一 般的單純肌肉和關節衰弱，在書寫方面普遍較慢。
老人在這項作業表現極差，其可能原因並非心 智功能不良，實際只因為無法快速寫出答案。 大約年齡差異的一半是來自書寫速度。此點清 楚顯示，生理的限制可能誇大了心理上的差異， 但也不宜因此而認為心理的差異並不存在。
個別差異 上述發現是將不同年齡群視為一整體來看。然而， 即使在同齡個體之間，也有極大差異。 Rabbitt發現在各年齡組中，最高分數和最差分數是 一樣的。(例如，在50歲群組中發現的最高分，一 定也可以在70歲組中找到得同樣高分的人)。
個別差異 此現象說明：年齡差異來自於智力逐步下降的大多 數，但非所有參加測試的人。 估計10%-15%的老年人仍保有在年輕時的心智水準 Salthouse(1992a)在文獻探討中發現，確實活著一批 心智能力保持良好(well preserved)的老人，無論精 確數字為何，重點是流體智力的降低並非每個人必 定面臨的命運。
健康、智力和終極衰落模式 智力表現的個別差異可引發我們思考智力的另一面向，就 是終極衰落模式(terminal drop model) 此模式主要涉及個體表現，而非群體表現。其基本論點是 老人的身心健康與智力有相關，理由簡單。例如，許多研 究發現體操可以改善某方面正在老化的心智表現。 Hawkins,Kramer和Capaldi(1992)發現10週的運動課程，可 以增進老年人注意力測驗的成績。 Powell(1974)發現，收容老年病患的機構若為老人安排規 律運動，可改進他們的智力。再者，保持相當程度身體健 康的人，通常智力指數的改變較少，特別是流體智力
健康、智力和終極衰落模式 有些老年人在死亡之前數月，會展現智力測驗分數快速 下降，此現象有一個象徵垂死的名稱：終極衰落 終極衰落模式：個體會一直保持與從前相同的水準，直 到死亡之前的幾年或幾個月，他們的能力會如同鉛錘一 般落下，其情況有如為了準備死亡，他們的心智會突然 地如同落山風向下吹。 Jarvik及其同事將關鍵性損失(critical loss)的概念納入終 極衰落模式(Jarvik,1983)。此概念為：若在一段時間， 例如十年，在智力測驗的能力方面有下降，且此下降超 過某關鍵性界線，那麼在短時間內死亡的機率，就會戲 劇性增加
健康、智力和終極衰落模式 心智技能下降的幅度是否接近關鍵性臨界點，主要 決定於要探討的技能為何。 Jarvik認為：辨識口語相似程度的能力，在沒有特 殊原因下降10%以上就有危險，任何語彙量的降低 皆可視為關鍵性損失。 Blum（1973）針對62位老年自願者所做之縱貫研究， 發現其中15位老人，正苦於關鍵性損失，在5年內 的重測中，這15位老人中有11人死亡，（相對於別 的研究發現是5位）。
健康、智力和終極衰落模式 Botwinick (1978)發現並不能用口語能力的改變來預 測終極衰落，配對聯結學習技能和心理動作技能之 惡化，才是終極衰落的指標。 Siegler(1982)的發現完全相反：口語能力是即將發 生死亡機率之最佳指標。
健康、智力和終極衰落模式 學者們認為為此現象只適用於那些在老年初期，因 快速致命原因而死的人身上。因此，若一個人在八 十歲時緩慢的退出生命舞台，就不會經歷終極衰落， 而六十歲的人若突然罹患致命的心臟病，就可能經 歷終極衰落。 若干早期研究發現，終極衰落確實比較會發生在老 年的早期階段，就是七十五或八十歲以前。其後， 人的認知能力傾向於逐漸凋謝，而非迅速下降
不用論 「若不用，就喪失」（use it or lose it）在心理學界已精 練為不用論(disuse theory)。此信念認為：與年齡有關 的智力下降是來自於技能之缺乏使用，以致最終他們衰 退了（參見Milne，1956） 研究發現，老年人不太練習技能以致技能的水準降低， 這種論調其實很含糊，雖然技能可能因缺乏練習而變壞， 但也可能因技能已經變差，而使老人喪失繼續使用的動 機，或者，不論技能有否被練習，可能它本身早已惡化。
不用論 老人在某些基本技能上表現較慢，且正確性較低， 他們的經驗卻可能做某種彌補。 Charness(1981)發現老棋手下棋不亞於年輕棋手。令 人驚異的是：其實，老棋手在某些特別重要的技能， 例如記憶力，表現已嚴重衰落。Charness發現老棋 手會以大量的累積經驗來彌補這項損失，因為，通 常他們比年輕對手多下過千百次棋，開發了大量知 識。
不用論 Salthouse(1984)比較老年和年輕的打字員，發現年老 的打字員手指移動時間較慢，反應時間較長，但在 打字速度上，竟與年輕人無差別。 年紀大的打字員會比年輕的打字員，以較長的手指 跨距來預備下一動作。 雖然老年打字員移動手指的時間較長，準備移向該 打字鍵的預備動作，卻早已準備要捷足先登，因而 彌補了較慢的移動速度。
不用論 Charness等人（2001）對青年、中年和老年新手或 老手打字員進行之研究 面對需要學新的文書處理時，初學者的狀況是年輕 受試學得快，且在訓練後期能維持較多訊息 有經驗者的狀況則是，老年組與青年組在學到什麼 以及學習的保留量方面幾乎相同。由此看來，經驗 確實能彌補老化帶來的衰退。然而，老年組確實學 習速度較慢，故，補償是有其限制的。
反應時間 反應時間（reaction time）或簡稱RT，是測量個體在回應 刺激出現之後所花時間之久暫。反應時間越短，個體回應 的速度就越快，反之亦然。顯然反應時間短是有利的， 反應時間的古典實驗設計，採取兩種基本型態。第一種型 態是簡單反應時間 (simple reaction time，SRT) 研究。典 型的作法是：要受試在每一次閃光出現時，按鈕（類似狀 況亦可）。訊號和反應之間的延宕即為反應時間。 第二種測量型態是，選擇反應時間(choice reaction time， CRT)。這種設計是呈現給受試一組刺激，並要求他做選 擇，例如，呈現三個燈和三個按鈕，受試者必須在紅燈亮 時按A鈕、綠燈亮時按B鈕、藍燈亮時按C鈕。
反應時間 顯而易見，當人越老，反應一定越慢。 就單一情境測量老年人，他們在選擇反應時間作業上的 表現，會比在簡單反應時間作業的表現，更不成比例的 慢。 在選擇反應時間作業上，要求選擇的項目越多，年齡差 異會等比例的變大 進一步需要注意的是，許多研究者只從平均反應時間， 這種方式極為造成誤解。因為，它讓我們以為老人無法 再表現出年輕時代那種快速反應。 事實上，若考慮的是反應速度的分布，那麼，老人和青 年的最快反應時間其實是一樣的。
反應時間 此現象特別能在「對錯誤的反應行為」上看到。(例 如，在一項選擇反應時間作業中，當受試必須選擇按 鈕A，卻按了按鈕B，就有錯誤發生。)通常 受試會覺察自己犯了錯，因而對下一個測試的反應會 慢一點。其後，年輕人會很快追上原先的速度，而老 年人則需要多做幾次嘗試才能回復原先的速度。 此意味著：年輕人，相對而言，能把他們的犯錯丟到 腦後(shrug off)，而老年人則會過度小心。
普遍變慢假說 反應速度之研究，將心智技能因老化而降低這事， 歸諸神經傳導速度之變慢，在學術上被稱為「普遍 變慢假說」(general slowing hypothesis，speed hypothesis)。 此論述不會引起太大爭議，即低速度大致相當於低 測驗分數，而隨著時間進展，心智運作速度的改變 與流體智力的改變有顯著相關 如果我們對同一作業，用其較難和較易的型式來看 反應時間，會發現隨者作業複雜度增加，反應時間 增加。進一步看，老人變化的速度比年輕人大。
普遍變慢假說 老年人 反 應 時 間
年輕人
複雜度 圖2.1年齡與複雜度交互作用效應圖
額葉功能老化假說 大腦隨著老化，容量漸減 同樣現象見諸大腦的次級部份，例如海馬迴以及杏仁核 Deary等人(2003)使用大腦MRI檢查受試的大腦，該測驗 係先前1932年蘇格蘭心理調查 (Scottish Mental Survey) 之追蹤研究，他們發現認知技能變異中，大約14%來自 於受試大腦白質(white matter)之異常(白質的名稱來自於 覆蓋神經之髓素，myelin)。
額葉功能老化假說 近年大量的興趣集中在額葉老化改變之角色(見第 一章)，和它們在心智運作上的影響 心理學界已習知，額葉相當易受攸關年齡的身體衰 退影響(如Shan等人，2005)。 額葉涉及許多不同型態之複雜思考歷程，特別是那 些涉及對順序做計畫，或要記憶次序的事物。 大腦活動可產生若干潛在反應，額葉之主要功能就 是要抑制那些不需要的反應，以便讓正確反應出線。 當需要對問題做正確的順序反應時，額葉可確保該 順序的執行，而抑制其他不正確的順序。
額葉功能老化假說 額葉活動經常被視為具有抑制功能(inhibitory functioning)或類似的功能。 有關老人顯現的技能衰退，大量證據顯示額葉扮演重要 角色(Friedman,2003；Isingrini和Vazou,1997；Persad等 人,2002)。 心智技能的年齡改變，主要是額葉改變的結果。例如， Duncan等人(1996)認為，智力g因素可能實際大體上是 「額葉控制功能的反映（reflection）」。 Sala(1998)以有利的證據，說明許多以為的「額葉」變 化，其實僅侷限在額葉的某區域，也就是前額葉皮質部 份有衰退現象，而額葉的內部區域(負責情緒和社會關 係推理)，則相對地未受損傷。
額葉功能老化假說 額葉在解剖構造上，可以就構造及與大腦其他區域的聯 繫之不同區分為背外側額葉（dorsolateral regions of the frontal cortex）及內腹側額葉（ventromedial regions of the frontal cortex） 背外側額葉密集且大量的與初級感覺皮質區(primary sensory cortex)、初級運動皮質區(primary motor cortex)及 頂葉聯合區(parietal association cortex) 相聯繫，而內腹側 額葉則密集且大量的與邊緣系統（limbic system）相聯 繫 背外側額葉在功能上是負責執行功能，而內腹側額葉是 負責情緒及社會行為的調整。 (Rolls, 1996﹔Anderson et al, 1999 ﹔Courtney et al, 1997)
額葉功能老化假說
Mini-Mental State Examination（MMSE）
定向感 1.時間（5）：____年____月____日，星期____，____季 2.地方（5）：____市____ 區 路_____ 建築(地 方)____F 訊息登錄（3）：腳踏車___快樂__紅色___ 系列減七（5）：100-7 ____93____86____79____72____65
Mini-Mental State Examination（MMSE）
記憶（3）：腳踏車_____快樂_____紅色_____ 語言（5）： 1.命名（2）：錶_____筆_____ 2.覆誦（1）：白紙真正寫黑字______ 3.閱讀理解（1）：請閉上眼睛______ 4.書寫造句（1）_____（含文意，多於三個字） 口語理解及行用能力（3）： 用左（右）手拿紙____折成一半____再交給我____ Ⅴ._______ 建構力（1）：圖形抄繪______ Ⅵ.______
(12) Mini-Mental State Examination（MMSE）
語文流利度測驗 Verbal fluency WCST