1 研究背景 

前瞻记忆(Prospective Memory, PM)是指形成未来意图并在适当时机记住去执行该意图的过程。日常生活中有很多PM任务，如记住服药或在特定时刻联系医生，这些任务对维持个体的独立生活能力起着至关重要的作用。PM障碍会对日常生活产生显著的负面影响，因为它从根本上破坏了人们预期、计划和考虑未来的能力(Henry et al., 2016)。此外，PM障碍也是功能性结果的有力预测因素：它比回溯记忆失败造成更多日常生活中的活动障碍以及照顾者的负担(Smith et al., 2000)，而这对患者的管理和康复有直接影响(Sumida et al., 2019)。

在许多常见的神经系统疾病中，如自闭症谱系障碍、帕金森病、痴呆症等等(图1)，前瞻记忆障碍都是一种早期和显著的障碍。以往的元分析研究发现，这些神经系统性疾病至少在某些类型的前瞻记忆任务中存在中等到大规模的缺陷(Coundouris et al., 2020)。因此，在临床环境中进行正式的前瞻记忆的评估是有其必要性的。然而，许多神经科医生仍不熟悉评估和管理前瞻记忆障碍的方法。

图1  存在前瞻记忆障碍的神经系统性疾病

因此，本文将从前瞻记忆的过程、神经机制、失败原因、测评方法和干预这几个方面来为临床提供有益的资源。

2 前瞻记忆的概述

PM是一个复杂的多组分过程。PM不仅包括前瞻的成分（在特定时刻对意图的执行），也包含回溯的成分（意图的具体内容以及线索）(Pavawalla et al., 2012)。PM通常可分为4个阶段：编码阶段、维持阶段、启动阶段与执行阶段(Ellis, 1996)。每个阶段需要特定的认知能力（图2），包括了注意力、处理速度、执行控制、元认知和工作记忆等(Rummel & Meiser, 2013)，任何一种能力的受损都会导致PM某一阶段的失败。这也解释了为什么在大多数神经系统性疾病中都会存在PM的障碍。除了这些基础的认知能力外，PM还涉及到对它们的分配与协调，以及额外的如形成延迟的意图和生成检索线索这类独特的能力(Nurdal et al., 2020)。

图2  前瞻记忆的各阶段与涉及到的认知能力举例(记住11:45分时关闭微波炉；LTM= Long Term Memory，长时记忆；High/Low support，指是否存在外部显著线索帮助意图提取,当处于高支持状态，更多采用自动化检索，低支持则采用策略监控)

在临床诊断中会根据意图编码阶段所设置的线索类型的不同，将前瞻记忆划分为两类：基于时间的前瞻记忆(Time-Based Prospective Memory, TBPM)、基于事件的前瞻记忆(Event-Based Prospective Memory, EBPM) ( Haines et al., 2020)。

（1）TBPM由特定时间点或时间间隔触发的任务，如“下午3点打电话给医生”。这类PM需要更多的自我启动和时间监控能力

（2）EBPM由特定事件触发的任务，如“看到朋友时，记得转达一个消息”。这类PM依赖于外部线索的识别和利用。

相较于EBPM，因为TBPM的线索的可觉察性更低，所以会需要更多的认知策略与认知资源，这使得它更容易受到损害(D’Iorio et al., 2019)。

因此，在结构化的前瞻记忆评估中观察到的障碍程度，以及这些前瞻记忆障碍导致自主能力受损的程度，可能远远超出其他神经认知缺陷所预测的程度。如果临床病史或行为表现显示出潜在的前瞻记忆功能障碍，直接评估前瞻记忆能力且尽可能的测量多个类型的前瞻记忆可能是更好的选择。

3 前瞻记忆的神经基础

神经影像学、脑损伤和电生理学研究的结果表明,执行延迟意图需要多个不同的神经结构和网络协作（图3）。

以往研究中最受到广泛关注的脑区是前额叶皮层前部(anterior prefrontal cortex, aPFC)。神经影响学结果表明，在执行PM任务时，aPFC存在内外侧激活的分离：外侧aPFC的激活使注意力转移到内部表征，而内侧aPFC的失活则使注意力转移到外部刺激。通过这种激活方式，个体能够在头脑中积极维持PM意图并监控PM线索的同时，关注外部正在进行的事项(Barban et al., 2019)。

此外，两个不同的额顶网络在前瞻记忆中也起着关键作用。背侧额顶网络主要参与前瞻记忆的维持阶段，通过调节策略监控资源的参与,实现注意力的内外转换 ；而腹侧额顶网络主要参与检索阶段，支持自发的检索过程(Cona & Rothen, 2019)。

内侧颞叶结构如海马和海马旁区在情景记忆（回溯记忆）中起着关键作用，理论上应该与PM相关。结构神经影像学研究结果支持了这项推论：在不同的痴呆综合征中,海马萎缩与PM功能密切相关(Dermody et al., 2016)；在前驱期阿尔茨海默病中,海马亚区的皮层厚度与PM回溯成分的表现相关(Nurdal et al., 2020)。然而在功能性神经影像学研究中，结果却未达成一致(Cona et al., 2015)。在假定内侧颞叶区域参与PM的情况下,它们主要支持自发检索过程(Gordon et al., 2011)。

图3.前瞻记忆所涉及到的脑区(a |  aPFC:前额叶皮层前部。b |  背侧额顶网络（橙色）包括上顶叶小叶、顶枕叶和上额叶；腹侧额顶叶网络（紫色）包括腹侧前额叶区域、枕上回和下顶叶小叶。c | 内侧颞叶结构，如海马区（蓝色）和海马旁区（橙色），)

4 前瞻记忆失败的解构

PM障碍可能由多种原因引起，主要包括执行功能障碍和回溯情景记忆功能障碍，并引出多种行为表现上的损伤。

执行功能障碍。

关于执行功能障碍,前瞻记忆损害可能由于计划、策略监控、认知灵活性以及认知抑制的崩溃而产生(Kliegel et al., 2011)

（1）编码阶段。这一阶段主要涉及计划能力的损害，此时当个体面对复杂的多意图任务时，相较于单一意图任务，行为表现会更差。

（2）维持与启动阶段。在这一阶段主要损害的是个体的策略监控与线索检测能力。也就是说当这一阶段的任务特征为需要调用大量的认知资源用于监控与检测时，PM的表现会更差，如基于时间的前瞻记忆、刺激不显著等情况(Weber et al., 2019; Poquette et al., 2013; Morgan et al., 2012; Weinborn et al., 2011)。

（3）执行阶段。这一阶段执行功能的损害表现为认知灵活性与抑制控制能力的损害，如继续进行正在进行的任务而非执行PM任务（沉浸工作忘记赴约），或过量执行PM任务（饭后吃了两次药）(Scullin et al., 2020)。

回溯情景记忆功能障碍

回溯情景记忆功能障碍主要包括编码、存储、提取三个方面的损害。具体而言：

（1）编码阶段。编码问题通常在临床上表现为即使任务特征强烈支持自发检索,也无法承认需要完成前瞻记忆任务，即PM任务线索识别能力的崩溃。然而，当PM任务经过大量学习时，相较于单词PM任务，受损程度会更轻。

（2）维持阶段。存储容量受损在临床上通常表现为内容丢失错误,即个体意识到需要完成PM任务,但对任务内容完全没有记忆或记忆错误，在TBPM中也可能表现为在错误的时间执行PM任务。当意图的维持时间显著变长时，这种损害会变得更大。

（3）启动与执行阶段。检索问题在临床上经常表现为难以执行线索识别较为困难的PM任务，如TBPM、线索与意图关联较弱。此时，尽管个体有正常的线索识别能力，但很难回忆起PM任务内容。

 前瞻记忆的临床测评与干预

本文提供了四种不同的临床PM评估方法。虽然这些测量方法都提供关于PM准确性的客观信息，并对PM障碍具有良好的敏感性，但每种方法也都有其独特的特征，因此需根据实际情况选择使用

评估方法

（1）悉尼皇家阿尔弗雷德医院前瞻记忆测试（Royal Prince Alfred Prospective Memory Test）(Radford et al., 2011)：一个4项目行为测验，包括2EBPM+2TBPM。其中的两项任务在临床时便可测量  ，允许使用外部记忆手段，另外两项要求患者在一周内的生活中完成。

特点: 使用频率低。它已被证明能够区分神经系统疾病患者和健康志愿者(Radford et al., 2011)，并且比传统的情景记忆测试对老年人的轻度认知障碍更敏感(Rabin et al., 2014)。

（2）剑桥前瞻记忆测试（CAMPROMPT）(Wilson et al., 2005)：一个6项目行为测验，包括3EBPM+3TBPM，包含不同的延迟时间，全长约25分钟。允许使用外部记忆手段。在患有轻度认知障碍(Hutchens et al., 2012)和患有创伤性脑损伤(Fleming et al., 2008)的人群中，更高水平的自发记笔记与更好的测试表现相关。

特点：经过验证和广泛使用的PM临床评估工具之一，对后天性脑损伤、神经退行性疾病和神经精神障碍的影响敏感。

(3) 意图记忆筛查测验（Memory for Intention Screening Test, MIST）(Raskin et al., 2010): 提供了更详细的PM障碍来源的理解。总共有八个任务，根据提示类型（时间与事件）、延迟间隔（2分钟、15分钟、 24小时）和反应类型（口头与动作）进行变化，单词搜索谜题作为正在进行的任务。完成PM任务后，会进行一个识别测试，以评估对PM任务指令的记忆。该测验区分了多个PM任务参数和六种不同类型的错误。

特点：具有良好的心理测量特性，对临床障碍非常敏感，并具有出色的生态效度，能够预测一系列重要的现实世界结果，包括药物依从性(Sumida et al., 2019)、功能能力(Woods et al., 2012)和生活质量(Woods et al., 2015)。

（4）虚拟的一周（Viture Week）(Rendell & Henry, 2009)：一种多意图范式，要求在参与棋盘游戏的过程中进行多项PM任务的规划和执行。原版测验过于冗长（约90分钟），但目前已有计算机改编版，减少了管理和评分的需求，将时间缩减到30分钟，允许开发针对特定临床应用的版本。

特点：具有良好的心理测量学特性和出色的临床敏感性，并且与日常生活中的实际前瞻性记忆功能相关(Hering et al., 2018)。

干预方面

（1）补偿性方法(Mahan et al., 2017; Raskin et al., 2018)，即通过提供技能和资源，使弱点得以规避。

①外部方法：辅助记忆工具（备忘录）、通过塑造环境以增加线索显著性/减少噪音以及将PM与日常活动结合(Mahan et al., 2017; Woods et al., 2020)；

②内部方法：精细编码，包括提前实施意图(Shelton et al., 2016; Foster et al., 2017)、身体演绎(Pereira et al., 2015)等。

（2）恢复性方法。基于神经可塑性原则(Han et al., 2020)，提供认知训练，尝试直接恢复功能，针对PM所涉及的认知资源（而非PM本身(Henry et al., 2021)）的训练会更有效果。

除了常规的认知训练（如N-back任务），还有较新的如虚拟现实技术(Alashram et al., 2019; Maggio et al., 2019)与经颅磁/电刺激(Cappon et al., 2016)这两种尚未完全验证但未来可期的方法。

文章来源：Henry, J.D. Prospective memory impairment in neurological disorders: implications and management. Nat Rev Neurol 17, 297–307 (2021). https://doi.org/10.1038/s41582-021-00472-1