本研究由Gabrielle McHarg（剑桥大学家庭研究中心）、Andrew D. Ribner（匹兹堡大学学习研究与发展中心）、Rory T. Devine（伯明翰大学心理学系）以及Claire Hughes（剑桥大学家庭研究中心）共同完成，发表于Frontiers in Psychology，2020年10月22日在线发表。

研究背景方面，执行功能（executive function，EF）是一组包含抑制控制（inhibitory control）、工作记忆（working memory）和认知灵活性（cognitive flexibility）的多维技能，与儿童的课堂行为、学习能力以及目标导向行为密切相关。已有大量横断面研究表明，屏幕时间（screen time）与儿童较低的执行功能之间存在关联，但横断面设计无法解决方向性问题，即不清楚是屏幕时间影响了执行功能，还是执行功能较差的儿童更容易被允许使用屏幕。此外，大多数研究集中在婴儿期或学前期，对学步期（toddlerhood）这一执行功能快速发展的关键阶段关注不足。因此，本研究旨在利用一项英国的前瞻性纵向研究，考察24个月时的屏幕使用与36个月时执行功能之间的同时性和预测性关系，并假设更多的数字媒体使用会在同时和纵向两个维度上与较低的执行功能相关。

在研究方法上，本研究样本来自英国东部一项关于初为父母家庭的更大规模纵向研究。纳入当前分析的儿童为193名（实际分析中因数据缺失处理略有不同），均为足月出生且无出生并发症的第一胎儿童。数据收集在两个时间点进行：24个月时（T1，平均年龄24.29个月，n=179）和36个月时（T2，平均年龄36.24个月，n=163）。屏幕暴露通过父母问卷测量，父母分别报告儿童在典型工作日和周末使用电视/DVD、电脑和触屏设备的时间，选项被转换为分钟数并加总为屏幕时间总分。执行功能在24个月时通过三项任务测量：多位置搜索任务（multi-location search task）测量工作记忆，球滑道任务（ball run task）测量认知灵活性，婴儿斯特鲁普任务（baby Stroop task）测量抑制控制。36个月时通过四项任务测量：转盘找葡萄干任务（spin the pots task）测量工作记忆，维度变化卡片分类任务（dimensional change card sort task）测量认知灵活性，婴儿斯特鲁普任务以及自定序指向任务（self-ordered pointing task）。每个时间点将各任务通过与否的得分加总，形成一个执行功能总分，24个月时范围0到4分，36个月时范围0到8分。统计分析采用普通最小二乘回归（OLS regression），在控制24个月执行功能、两个时间点的接受性词汇（receptive vocabulary，采用韦氏学龄前儿童智力量表的接受性词汇分测验）、儿童年龄、儿童性别、父母生育年龄、父母主观社会地位及父母是否拥有学士以上学位等协变量后，检验24个月和36个月屏幕时间对36个月执行功能的预测作用。

研究结果显示，描述统计表明大多数儿童在24个月和36个月时均有屏幕使用，且屏幕时间随年龄增长而增加，从T1的平均86.86分钟（标准差64.99）显著增加到T2的平均116.18分钟（标准差52.53）。屏幕时间在两个时间点间具有中等到较强的稳定性，r(147)=0.579，p<0.001。执行功能从24个月到36个月仅呈现中等偏弱的显著稳定，rs(168)=0.15，p=0.050。回归分析发现，24个月时的屏幕时间显著负向预测36个月时的执行功能（β=-0.20，p=0.035），即24个月屏幕时间每增加一个标准差（约65分钟），36个月执行功能总分下降约0.48分（即接近四分之一标准差）。同时性关联方面，36个月时的屏幕时间与36个月执行功能无显著关联（p=0.071），方向甚至为正向趋势但不显著。为验证反向因果假设，研究者还进行了敏感性分析，以T1和T2执行功能及T1屏幕时间预测T2屏幕时间，结果显示唯一显著预测T2屏幕时间的变量是T1屏幕时间（β=0.48，p<0.001），提示并非执行功能较差的儿童后来使用更多屏幕，而是早期屏幕使用预测了后续执行功能的发展。

在讨论部分，作者指出纵向关联的显著性与同时性关联的不显著性形成了重要对比，提示屏幕使用对执行功能的影响可能是累积性的、长期的特质效应（trait effect），而非短暂的即时状态效应（state effect）。一种机制解释是，过多的屏幕时间可能替代了对认知发展至关重要的活动，如操作实物玩具和参与想象性游戏，这种替代如果发生在执行功能快速发展的学步期，可能对执行功能发展产生持久且负面的影响。另一种可能的机制是屏幕使用取代了亲子互动，尤其是当屏幕内容为成人导向时，背景电视已被证实会削弱亲子互动质量，从而间接影响执行功能发展。作者同时也提出了局限性与未来方向。第一，虽然为纵向设计，但仍无法排除未测量的第三变量（如遗传或家庭环境因素），因此不能建立因果关系。第二，屏幕时间通过父母回顾性问卷测量，未采用日记法或设备监测，且未记录具体内容类型、是否背景播放、观看情境（如是否共视、是否用于安抚等），这些细节的缺失可能掩盖了不同屏幕使用方式对执行功能的差异化影响。第三，执行功能在每个时间点仅有三至四项任务，且不同时间点任务不同，限制了对其各子成分（抑制、工作记忆、认知灵活性）分别进行纵向考察的可能。作者认为未来研究应建立更稳健的多任务测试电池，在纵向框架内分别检验屏幕时间对不同执行功能成分的预测作用。

本研究的意义在于首次在学步期这一关键发展窗口提供了屏幕时间与执行功能之间纵向关联的证据，补充了以往主要局限于婴儿期或学前期研究的发展空白。研究结果支持世界卫生组织和美国儿科学会关于2至4岁儿童每日屏幕时间不超过1小时的指导方针的合理性，并为儿科医生、教育工作者和家长在做出屏幕使用决策时提供了实证依据。在实践层面，研究提示尽管数字媒体在现代童年中无处不在，但对幼儿大量屏幕暴露持谨慎态度是必要的，因为执行功能作为学校准备度和未来学业成就的重要预测因素，其早期发展受损可能带来下游的负面后果。

本研究的亮点在于采用前瞻性纵向设计，在学步期考察屏幕时间对执行功能发展的预测作用，并通过控制先前执行功能水平和接受性词汇等协变量，提高了对效应特异性的把握。此外，敏感性分析通过检验反向预测排除了执行功能较差儿童后来被允许更多屏幕时间的替代解释，强化了“早期屏幕使用预测后续执行功能”的方向性推断。然而，由于执行功能复合分数的信度系数在24个月时仅为0.49，结果需要谨慎解释，且未来研究需要进一步探索内容类型和观看情境等精细维度的调节作用。