在神經心理學理論體系中，執行（executive）功能是一個非常重要的概念，大部分神經心理學專著如Lezak的《神經心理評定》與Banich的《神經心理學》，將其列為單獨一個章節予以論述。國內研究者將executive直譯為「執行」，但是，在漢語裡，「執行」的意思是「實施、實行」，是不是準確全面地反映了executive的意思呢？
一、執行功能的概念
Lezak（1983）指出 executive function（EF）是人們成功從事獨立的、有目的的、自我負 責的行為的能力，它包括目標形成、策劃過程（具有抽象思維性質）、完成目標導向的計劃和有效操作4種成分。它不同於其他各種如記憶、計算、語言、結構等認知功能。它要問的是一個人正在「怎樣」做事情（如：他完成了這項工作，但他是如何完成的），其他各種認知功能要問的一般是「什麼」或「多少」（如：他對這件事瞭解多少，他能做什麼）。若EF完整無缺，即使其他認知功能有相當大的損害，他依然能長久地維持獨立的、積極的、負責任的行為；EF受損後，不管他的其他認知功能儲存得如何好或各種知識技能的得分如何高，他不再具有完好的自我照顧或正常的社交活動能力。EF的損害涉及行為的所有方面，如情感平淡、易激惹、衝動、漫不經心、僵硬、注意力不集中和行為轉移困難等很多行為問題來源於EF損害。從社會心理學的角度看，這些問題中最嚴重的是始動困難、動機缺乏，不能做成計劃和活動次序等目標導向的行為，接受和表達功能沒有顯著損害的患者易被誤認為詐病、懶惰或寵壞、精神錯亂或「獲益性神經症」等。
1994年Sultzer在「老年神經精神病學教材」中將EF區分為以下4種成分：①動機：行為始動力。②程式：模式識別、次序識別、交替選擇。③反應控制：注意分割、抑制錯誤反應、認知速度、靈活性與計劃性。④演繹推理：相似性和諺語理解等抽象思維、認知表達控制、反饋運用和預期能力。
Banich（1997）將EF障礙分為5類：①心理惰性，如自發語言、自發行為減少，將意向付之行動有困難，出現環境依賴綜合徵。②抽象思維能力減退，如能按照顏色（知覺）將動物卡片分類，不能按「馴服—野蠻」特性歸類。③認知評估障礙。④處理新資訊、應付新情境能力減退。⑤有目標導向的行為如次序排列、定勢轉移、策略修改、自我控制等障礙。
根據以上描述，EF不僅僅是外在的「執行」，它更多的是指形成執行內容的動機、抽象推理、情勢評估、靈活應對等內在思維活動。但是，約定俗成，作者仍然將EF譯為「執行功能」。
二、額葉與EF的關係
EF損傷最先是在額葉損傷患者中發現。醫生們發現額葉損傷的患者智力、記憶、常識等與發病前相同，但是行為產生了變化，解決問題的能力低下，並且在做卡片分類等需要執行能力參與的神經心理測驗時成績低下，故把EF籠統地定位在額葉。但是，晚近研究認為，EF不僅僅定位於額葉，它同其他大腦皮質、皮質下結構及小腦都有關聯，也就是說，不能將EF與額葉功能等同起來。前額葉皮質（prefrontal cortex，PFC）不是一個單一的結構，它可以再分為3個主要區域，三者協同整合。
1．外側前額葉皮質（dorsolateral prefrontal cortex，DLPFC）起源於海馬的舊皮質 趨向的一部分，包括Brodmann分割槽的第44、45、46區的大部分，第9和10區的外側，負責行為的認知部分，如計劃、認知控制，是空間和邏輯推理過程等執行功能的結構基礎。DLPFC病灶的患者有嚴重的障礙，這些複雜認知任務包括需要發現規則、轉移心理定勢、解決多步驟問題、抵抗環境干擾、分配注意資源、維持和操縱非自動化反應、選擇已加工的資訊、積極提取記憶資訊等等。這些認知加工的大部分依賴工作記憶，工作記憶指在短時間中維持和運用外部世界的相關資訊，並使用這些內部表徵詳細計劃目標導向的行為的能力。DLPFC位於感覺聯絡區和運動系統的交界處，DLPFC接受相關的感覺資訊、經由反饋通路過濾混雜的感覺刺激。DLPFC與海馬形成區的連線使當前的心理表徵與以往的經驗相比較，起輔助決策作用。而且，從其他邊緣結構輸出的情感和動機資訊對於根據行為獎懲情況調整認知計劃是必不可少的。另一方面，DLPFC與運動系統和基底節的密切聯絡意味著DLPFC參與執行和控制反應。DIPFC神經元的生理特徵對於該區域在工作記憶和計劃方面發揮作用也頗有意義。
2．眶和腹內側前額葉皮質 包括Brodmann分割槽的第11、12、13、24、25和32區的大部分，第10區的內側，負責界定總體目標，根據上下文背景調整行為。患者則不能夠評估現實情境和自己行為的未來結果。在人類的撲克牌遊戲中，一組是點數較大、短期贏但長遠可要輸，另一組是點數較小、短期輸但長遠可要贏，結果，正常人選擇後一組牌子，而腹內側前額葉皮質的患者選擇前一組牌子。DLPFC和「眶和腹內側前額葉皮質」是否存在相互作用？fMRI研究顯示獎勵預期提高了參與認知加工的額葉的啟用水平，但是，獎勵預期的強度和認知加工的複雜性達到一定程度才能啟用「眶和腹內側前額葉皮質」，也就是說，存在一把「情緒閥門」過濾產生不良後果、干擾注意資源的情緒資訊。
3．背內側前額葉皮質 包括Brodmann分割槽的第9區的內側大部分，鄰近前扣帶回皮質，在前SMA（輔助運動區）和SMA的後側，負責行為反應的啟動和不同可能反應衝突的處理。前額葉病灶患者可觀察到的第3種損害是淡漠。它包括控制內生性行為（如監督和自我調節目前正在從事的行為的潛在衝突）出現更多的困難，這些行為與前扣帶回皮質相關。這種功能障礙的一個解釋是前扣帶回皮質連線了前額葉皮質和紋狀體，而且，前扣帶回皮質涉及調控情感和行為的自主神經功能影響。
三、EF分因子在大腦皮質的定位
早先EF被視為單一的認知結構。Baddeley在1986年提出了EF的工作記憶模型，認為工作記憶由3部分組成：語音環路、視空間模板和中央控制器。後者代表執行功能或者是額葉功能。Baddeley還認為Morman和Shallice的注意管理系統（SAS）也是中央 控制器的模型。迄今已經有很多文章報道了不同群體樣本（正常人或腦損傷患者）進行的一系列公認的執行功能測驗，如威斯康星卡片分類測驗（Wisconsin card sorting test， WCST）、漢諾塔測驗（tower of Hanoi，TOH）、Stroop色詞測驗等，用相關回歸分析和因 子分析，發現各個測驗的相關性很低（相關係數少於0.4）。Miyake和同事將EF劃分為記憶重新整理、定勢轉移和優勢抑制3個因子，但是他們運用的測驗中雙重任務測驗和這3個因子沒有相關性。文獻中還有一些其他的EF的分因子，如流暢性、概念形成、干擾控制、計劃和組織、警惕性、估計等等。各個因子間並非獨立，Miyake等人的研究表明，抑制、轉換和重新整理3種EF成分間主要以抑制功能為主。這3個分因子之間既存在著相互的聯絡又有相互獨立的一面。Collette等沿用Miyake的結論用PET來研究3個成分的定位，結果發現右側頂內溝、左側頂上回、左外側前額葉皮質均有啟用，也證明了EF分因子有著相互的聯絡。
1．優勢抑制（inhibition）因子 將注意力集中在相關資訊及處理過程上，抑制無關的資訊和不適宜的優勢反應。測試抑制最經典的神經心理測驗是Stroop色詞測驗。維度變換的卡片分類、手部遊戲、go—no—go任務等也可以用來測試抑制。Nelson認為不同的抑制任務啟用不同的區域：解決刺激潛在衝突的時候，額下回啟用，而解決刺激回答衝突時前扣帶回啟用。D＇Esposito解決詞語工作記憶干擾任務時候左額下回啟用。這個結果和一些Stroop測驗的皮質啟用研究相類似。Fabienne CoUette的研究結果顯示3個因子都啟用的部位是右額下回（BA45）、右眶額回（BA11）、右中上額回（BA10），相關性分析顯示相對轉移和重新整理來說這些部位同抑制關係更加密切。
2．定勢轉移（set shifting）因子 是內源性注意控制機制，當兩項任務競爭同一認知資源時，對兩項任務相互轉換的控制過程。常用的神經心理測驗是雙作業任務和連線測驗（TMT）。研究顯示，這個分因子和額葉、基底節有關。Smith等設計心理測驗在排除了工作記憶成分干擾後發現前額葉背外側皮質連同頂顳葉部分割槽域同轉移有直接關係。Moll等運用口語連線測驗，排除了該測驗視空間和運動靈活性的干擾，發現前額葉背外側皮質（BA6外側、BA44和BA46區）輔助運動區和前扣帶回顯著啟用。頂葉在轉移當中的作用也漸漸被人們所重視，Rushworth等2001年研究發現視覺注意轉移和視運動轉移都啟用頂葉，之後有許多人都報道了頂葉在轉移中的作用，包括頂內溝、頂上回、頂下小葉等。Wager（2004）meta分析中描述了各式注意轉移（地點轉移、規則轉移、物體轉移、任務轉移）的7個獨立的區域—包括後部（頂葉枕葉）和前部（額葉背外側皮質和前島葉）這些區域在所有轉移任務當中都啟用。有人報道額葉損傷患者的轉移能力並不受到太大影響而頂葉受損受到的影響大。這都說明頂葉在轉移中扮演的角色可能比前額葉更重要。許多研究中都發現前扣帶回在轉移中也起作用，而Dreher進行了雙任務測驗和任務轉移測驗，發現前者激活了前扣帶回、後者啟用左外前額葉和雙頂內溝，從而提出扣帶回是解決刺激反應關係中的衝突而外側額葉主要處理轉移過程。Collette的研究發現Miyake定義的重新整理定位在額極（BA10），上、中、下（BA6、BA9／46、BA44／45）回，眶額部（BA11）、頂內側回和小腦，且以左側的額極為主。
3．流暢性（Fluency）因子 要求受試者就某一語言或非語言範疇列舉儘可能多的例子，檢測命名能力、言語生成速度、短時和長時記憶，也反映受試者的語義組織和提取策略，後者反應執行功能。用得最多的就是類別流暢性作業（說動物的名稱）、字母流暢性、語音流暢性。另外還有圖形流暢性（如五點測驗）等。許多人用fMRI研究了流暢性的定位，發現左額下回（BA44，45）、額中回（BA46，9）、前扣帶回、島葉、顳上回、小腦和它有關，並且以左側為主。有文獻報道語義流暢性以BA45區為主，而BA44區更多的是管理言語的組織過程，對於可能的皮質下結構如尾狀核、豆狀核和丘腦的啟用可能是和發音清晰度、發音動作及語言處理有關，如果改良了言語流暢性測驗，消除發音對於測驗準確性的干擾，則皮質下啟用消失。
總之，執行功能並非一個單一功能，它存在分因子，各個分因子之間有關聯卻又相對獨立。它們在大腦中有各自獨立的又有相同的定位區域，這個區域十分廣泛，涉及前後大腦、基底節及小腦，並且相互聯絡，但以前額葉背外側皮質和頂葉皮質為主。