孤独症儿童共同注意的神经基础及早期干预*

2015-02-05 01:51冯廷勇
心理科学进展 2015年7期
关键词:皮层成人神经

陈 璐 张 婷 李 泉 冯廷勇

(西南大学心理学与社会发展研究中心,心理学部,重庆 400715)

1 引言

孤独症谱系障碍(Autism Spectrum Disorders)是一组有神经基础的广泛性发育障碍,在多种场合下,社交交流和社交互动方面存在持续性缺陷,表现出受限的、重复的行为模式、兴趣或活动(Association Psychiatric Association,2013),其中社会交往障碍是其核心障碍。共同注意缺陷则是孤独症社交障碍的重要表现(Mundy&Crowson,1997),它在孤独症儿童的生命早期就普遍表现出来。共同注意(Joint Attention)是指两个人共同对某一事物加以注意,分享对该事物的兴趣。它是婴幼儿期沟通与社交发展的核心要素,是社会认知发展的标志,也是早期语词学习的基础,因而对语言和社会认知发展都起到重要作用(Schietecatte,Roeyers,&Warreyn,2012)。大量研究指出,共同注意缺陷对于孤独症的病因解释至关重要(Charman et al.,2005;Lawton&Kasari,2013;Sigman&Ruskin,1999),它与其他技能缺陷有着紧密联系,在各类缺陷表现起着关键作用(Isaksen&Holth,2009)。从发展敏感期和大脑神经可塑性出发,对这一早期出现的关键性缺陷尽早进行干预,将能有效地改善共同注意(Matson,Tureck,Turygin,Beighley,&Rieske,2012),甚至有望使孤独症儿童的整个神经发育得到修复。因此,考察孤独症儿童共同注意的发展特征及机理,研究共同注意的发展认知神经机制,对探明孤独症的本质及早期干预都具有非常重要的价值。

近年来,随着认知神经科学技术的快速发展,孤独症儿童共同注意神经机制研究取得了较大的突破和进展。本文在总结新近研究的基础上,首先从认知发展的角度对比了孤独症儿童与正常儿童的共同注意发展特点;然后阐述了孤独症儿童共同注意的神经基础:应答性共同注意和自发性共同注意所涉及的神经网络,并论述了共同注意干预的新近模式和效果评估;最后,对孤独症儿童共同注意领域的未来研究方向进行了展望。

2 孤独症儿童共同注意的发展特征

Jones和Carr(2004)指出,共同注意是两个人主动运用手势和眼神来分享兴趣点,并互相协调自己-他人对事物的注意。其表现形式包括共同视觉注意(joint visual attention)、发表评论(commenting)、指示(indicating)、原始陈述行为(proto-declaratives)和协调性共同参与(coordinated joint engagement)。根据引发注意的主体和表现方式的不同,研究者将其分为两类:应答性共同注意(Responding to Joint Attention,RJA)和自发性共同注意(Initiating Joint Attention,IJA)。RJA是指儿童对他人发起的眼睛注视或手指指示做出回应,以分享对事或物的兴趣,包括眼睛注视、注视跟随、手指指示跟随等行为。IJA是指儿童主动引发他人对其感兴趣的物体的注意,包括眼睛注视、注视交替、手指指示、主动展示等行为。

对于正常儿童而言,共同注意的发展也具有举足轻重的意义,它是早期社会互动学习的基本方式(Redcay et al.,2013),与后期的语言能力(Gillespie-Lynch et al.,2013)、情绪调节(Morales,Mundy,Crowson,Neal,&Delgado,2005)、社交能力(Gulsrud,Hellemann,Freeman,&Kasari,2014)以及心理理论(von dem Hagen,Stoyanova,Rowe,Baron-Cohen,&Calder,2013)等发展也密切相关。因此,本文在前人研究的基础上,总结出了正常儿童共同注意发展的年龄特征(见图1)。如图可知,共同注意的发展通常可分为两个阶段:一是追随他人视线阶段(RJA的发展),二则是引发他人注意阶段(IJA的发展)。

行为研究发现,在3~6个月的婴儿已可以完成简单的三点注视跟随(triadic gaze,共同注意的前奏)(Scaife&Bruner,1975)。约9个月时,婴儿开始参与共同注意(Bakeman&Adamson,1984)。在1岁以内,婴儿就能更多响应成人发起的共同注意,即RJA:成人转换视线(转动头部朝向某物),同时伴有手指指示等交流性手势,婴儿能够跟随成人注意,转换注意对象。在9~18个月之间,共同注意都是指向周围环境的事或物,以双方互动形式发展(Corkum&Moore,1995)。在12~14个月左右,婴儿跟随注视或指示方向,并且在物体-成人-物体之间切换注视,以确定双方注视同一事物(Tomasello,1995)。

图1 正常儿童共同注意发展时间模式

在1岁以后,婴儿开始主动发起共同注意,即IJA。当有趣的事物出现时,婴儿会寻找与之分享的人,使用手指指示和展示等手势,并伴随注视切换来发起共同注意(Tomasello,1995)。从最初的非言语性共同注意,逐渐发展到言语性共同注意,使用一些简单的声音或词汇来吸引成人的注意。在18个月左右,婴儿已经能够很好地进行协调性共同注意,通过已习得的各种方式与成人进行互动。

然而,孤独症儿童共同注意的发展与正常儿童相比,却在各个方面表现出发展滞后甚至缺陷,本文进行了列表式对比(见表1)(Adamson,Deckner,&Bakeman,2010;Charman,2003;Osterling&Dawson,1994;Osterling,Dawson,&Munson,2002;Saint-Georges et al.,2010)。正常儿童在4~6个月对共同注意情境具有神经敏感性(Grossmann&Johnson,2010;Mundy,Sullivan,&Mastergeorge,,2009),孤独症儿童却没有表现出对社会性刺激(如人脸)的注意偏向(Adrien et al.,1993),其缘由可能是神经发育异常。9个月左右,孤独症儿童的RJA行为显著低于正常儿童水平,对成人发起的共同注意鲜有应答(Saint-Georges et al.,2010)。在1岁左右,IJA行为几乎为零,RJA行为也显著少于正常儿童,即使有注视行为,其维持时间也在1~2秒之间(Osterling et al.,2002)。然而,研究发现孤独症儿童虽然不能运用手势及注视切换等来与他人分享兴趣点,但相对而言他们在祈使行为上似乎不存在困难,能够运用手势和注视切换来获得物品和协助(Mundy,Sigman,&Kasari,1994)。与其他的发育迟滞儿童相比,孤独症儿童表现出更严重的共同注意缺陷(Wong&Kasari,2012):少有注视追随、注视转换行为(即使有,维持时间也很短);注视物体多于注视人,自发性手指指示行为几乎为零。Fodstad,Matson,Hess和Neal(2009)针对17~37个月的儿童,发现孤独症婴幼儿与其他的发育迟滞儿童相比,表现出更严重社交障碍,包括共同注意障碍。随着年龄增长,孤独症儿童的认知逐渐发展,他们能够被动地响应成人发起的共同注意,但仍与成人之间没有任何“人、物”交互性的参照注视行为(referential looking)(Charman,2003)。

直至学前期,孤独症儿童RJA和IJA普遍都存在缺陷。Mundy等(1994)发现,心理年龄(Mental age,MA)为17个月的孤独症儿童在RJA和IJA都存在明显缺陷;而心理年龄为30个月的孤独症儿童,他们在RJA上的表现(注视跟随、手指指示跟随)与正常发育儿童相似,并且对于IJA来说,协调性共同注视表现也是相似的,但手指指示和主动展示行为仍存在缺陷。不过,高功能、低功能孤独症儿童的表现也在同一生理年龄下差异也很大。因此,不同症状程度或亚型的孤独症儿童共同注意的发展也存在明显差异。

总体而言,对于孤独症儿童共同注意整体发展轨迹有较一致的研究结果:IJA从学前期到青春期都始终存在缺陷,而RJA则逐渐趋于正常(Charman,1998;DiLavore,Lord,&Rutter,1995;Mundy et al.,1994;Naber et al.,2008)。当孤独症儿童的认知水平达到心理年龄约为30~36个月后,RJA缺陷的表现就不那么明显了,甚至达到正常水平(Mundy et al.,1994)。由此,可以推断,RJA和IJA的发展轨迹是分离的,目前已有大量研究证明了该观点(Lord et al.,2000;Naber et al.,2008;Schietecatte et al.,2012)。那么RJA和IJA的发展,在神经层面上又是怎样表征的呢?是否也是由不同的神经网络负责呢?下面来探讨共同注意的神经基础及运行机制。

表1 正常儿童与孤独症儿童共同注意发展的年龄特征

3 共同注意神经基础

考察共同注意的神经基础及可塑性,对探明孤独症的本质及早期干预都具有非常重要的价值。从最基础的水平上来看,共同注意是一种将自我视觉注意信息和他人视觉注意信息整合并行加工的能力。因此,下面以分布式并行网络模型为基础,来阐释孤独症共同注意的神经基础。

3.1 共同注意分布式并行加工网络模型

分布式并行加工网络模型(Parallel and distributed information processing model,PDPM)认为,同一过程不同信息加工是并行的,而这些加工过程又激活了大脑分布各异的神经网络。共同注意涉及自我参照(动作、姿势和身体具体位置)、他人注意、共同参照的事或物的信息加工。因此,PDPM假设:婴儿期共同注意中的互动性、自我-他人-物体之间的平行加工受到一个分布式网络的影响,反过来共同注意的发展也影响着该网络的发展。由于大脑的发育和社会互动的增加,对自我-他人注意的共同加工不需要再耗费很多的心理能量,它逐渐内化为一种社会执行功能,为内部协调性注意和社会认知发展提供基础(Mundy,Gwaltney,&Henderson,2010)。大量研究发现,在婴儿的早期发展过程中,IJA与额叶皮层活动相关;而RJA则更多地与顶叶、颞叶皮层加工相关(Mundy et al.,2009;Redcay,Kleiner,&Saxe,2012;Torkildsen,Thormodsen,Syvensen,Smith,&Lingren,2008)。根据PDPM理论,共同注意涉及大脑前部和后部皮层注意网络(anterior and posterior cortical attention networks,见图 2)(Posner&Rothbart,2007)。

图2 IJA和RJA的神经系统分布图

RJA与后部皮层注意网络密切相关,主要包括顶叶(或楔前叶)和颞上皮层。该网络在婴儿期第三个月就开始发展,调节不随意注意,优先定向于有意义的生物性刺激;并且在对他人定向过程和自己-他人-环境之间空间关系知觉中被激活;尤其是涉及反复定向控制,以及由外部感知信息建构的认知表征发展(Dosenbach et al.,2007)。Materna,Dicke和Thier(2008)指出,个体在提取和使用他人眼部信息来重新定向注视点,即建立共同注意过程,激活了颞上沟(STS)后部和楔前叶等脑区。此外,顶内沟可能更多地涉及空间定向和空间注意转换调节(Materna et al.,2008)。而IJA则主要受到前部皮层注意网络的支配,主要包括前扣带皮层、内侧额叶皮层(额眼区、前额叶皮层、眶额皮层以及眶额-基底神经节(尾状核)系统)(Dosenbach et al.,2007)。该神经网络相对于后部皮层注意网络系统发展较晚,涉及自我发起、目标导向的注意分配调节,这些神经活动也需要更多的意志投入。

前部和后部注意网络在功能和发展上的不同,解释了IJA和RJA在发展中的分离。然而,虽然IJA和RJA遵循不同的神经-行为轨迹,但它们也在发展中相互作用、整合为一体。fMRI研究发现,前、后部皮层系统的共同激活与成人共同注意经验有关(Williams,Waiter,Perra,Perrett,&Whiten,2005),这就说明IJA和RJA分布式的注意网络系统之间相互作用,并作为一个整体影响着个体后期的表现。

综上所述,大量研究都支持PDPM——共同注意涉及大脑前部和后部皮层注意网络。共同注意本身就是一个并行加工过程,涉及对他人-自己的注意信息的知觉和整合。这一并行加工过程又激活了不同分布的脑区前部-后部注意网络,而PDPM能够合理地解释该并行分布式加工过程与神经连接以及社交障碍之间的发展关系:由于额叶、颞顶系统的长距连接障碍对共同注意的早期发展起到了深远的影响,继而发生了相关的社交障碍,如缺乏主动与他人分享注意和兴趣的行为。PDPM是目前少有的将神经网络和认知发展联系在一起的科学理论模型。对于孤独症而言,共同注意缺陷是其关键性问题,与个体后期发展密切相关,PDPM一大优点在于:能直接将孤独症共同注意相关症状(如眼动异常)与一系列的神经连接、认知发展和早期干预联系在一起(Mundy et al.,2009)。

3.2 孤独症共同注意的神经基础的研究进展

对于共同注意神经基础的考察,研究者通常采用被试与一个可视的实验者进行共同注意游戏,模拟一种共同注意过程。目前,这些研究大都是采用fMRI,即有针对正常被试的,也有针对孤独症患者。研究发现,当被试与他人分享对物体的注意(通常是RJA)时,内侧前额叶(MPFC)和颞上沟后部(pSTS)(Redcay et al.,2010;Williams et al.,2005)激活。其中pSTS的激活与共同注意的PDPM模型相符合——RJA涉及后部注意网络系统;而MPFC的激活可解释为,在成人期的共同注意已内化为一种社会执行功能。

目前,绝大多数的研究都是针对共同注意的RJA过程。对于RJA诱发有两种方式:一种是情境偶尔引发,另一种是通过注意线索的主动诱发。在一个情境偶然引发(非刻意安排)的实验发现,共同注意对比非共同注意条件,激活了MPFC和pSTS两个区域,即使双方都没有明确发起共同注意或回应(Williams et al.,2005)。大多数实验都是通过注意线索的出现诱发被试共同注意(RJA)(Redcay et al.,2010;Schilbach et al.,2010),这些研究发现:与非共同条件相比,共同注意涉及的区域包括双侧颞上皮层后部(bilateral posterior superior temporal cortex),其中最强的激活在右侧pSTS和dMPFC的某一个区域。最近,Redcay等(2013)采用“主动诱发”范式——面对面(视频)共同注意游戏装置,研究了孤独症成人的共同注意。结果发现,与神经正常匹配组相比,孤独症成人在dMPFC和右侧pSTS激活异常,其中ROI分析发现,孤独症个体左侧pSTS和dMPFC显著缺乏对共同注意情境和控制情境的信号区分,在pSTS区域表现为共同注意条件下激活减弱而简单的注意情境激活增强。Schilbach等人(2010)的研究也发现,正常发展成人的共同注意行为更多依靠内侧前额叶,该脑区与社会认知和心理理论有很大关系。dMPFC是社会认知网络的重要组成部分,涉及对他人进行判断、观察社会互动以及对他人心理状态进行推理等认知活动,因而一个可能的解释是:由于STS和dMPFC神经特异化过程发生障碍,影响了孤独症成人的共同注意。

三组重度患者治疗前MMRC评分、6MWD、FEV1预计值比较差异无统计学意义(P>0.05),治疗后,策略1组和策略2组较治疗前明显改善,两组改善程度优于对照组,策略2组的MMRC评分、6MWD改善程度更明显(P<0.05),见表2。

相对于RJA的研究,对IJA的神经机制的研究还非常的少。其缘由可能是RJA是对外界世界进行响应,比较容易进行实验研究和干预;IJA实验难点在于,需要被试首先理解自己与另一个人是在共同注意情境下,并做出主动的共同注意,实验的反应完全取决于被试。因此,研究者无法进行主动控制或操纵,尤其是对孤独症而言更是如此,因为孤独症存在严重的主动发起社会行为的缺陷(Koegel,Vernon,&Koegel,2009)。

由上可知,无论是正常人还是孤独症成人,MPFC和pSTS是其共同注意的关键脑区,那么发展中儿童的共同注意的神经基础与成人具有一定的连续性吗?对于婴幼儿,研究者更多选择易实施、无创性的事件相关电位(ERP)技术以及新兴发展的近红外光谱成像(fNIRS)技术。

在一个ERP研究,让9个月大的婴儿(和成人)坐在电脑屏幕前,屏幕上是一个女人的面部图像。在实验中,物体会出现在屏幕的左边或右边,然后屏幕上女人就会转换注视到这个物体上(一致条件)或远离物体(不一致条件)。婴儿和成人在物体-注视不一致情况下,枕-顶部(occipito-temporal sites)都表现出了更强的负波(Senju,Johnson,&Csibra,2006)。然而,与成人不同的是,在物体-注视转换一致条件下,婴儿在前额部电极点(anterior electrode sites)表现出了更强的负波(N200和N400),这可能是因为婴儿的神经反应相对于成人来说还没有功能特异化(specialized)(Johnson,Grossmann,&Kadosh,2009)。有趣的是,Grice等人(2005)研究发现,5岁大的孤独症儿童在被动观看眼神交流和注视转换两种情境下,表现出与婴儿显著类似的ERPs,一个可能的解释就是孤独症儿童还没有学会将社交意图和注视联系到一起。近期,有研究采用fNIRS技术研究了5个月婴儿的三元注意(Grossmann&Johnson,2010)。结果发现,当成人与婴儿进行沟通性互动(眼神交流),然后转移注意到一个物体上时,在dMPFC内的一个区域有选择地激活了。这说明5个月的婴儿虽在特异性方面仍处于发展中,但已经与大龄婴儿及成人有着相似的神经区域活动。

显然,对于孤独症患儿来说,共同注意的大脑功能模式是异常的。新近一项研究发现,在三种条件下(RJA,非共同注意,静息),正常儿童与孤独症儿童(4~8岁)在额叶激活上都存在差异;正常儿童在三种条件下额叶激活也都存在差异,但孤独症儿童的额叶激活却没有差异表现(Chaudhary et al.,2011)。另外,Dawson等(2002)采用腹内侧和背外侧前额叶任务(执行功能)以及共同注意任务,匹配3~4岁孤独症儿童与发育迟滞儿童,来研究两组任务完成是否与共同注意缺陷有关。结果发现,孤独症儿童在执行功能任务上的表现与发育迟滞组儿童的表现相当,但只有腹内侧前额叶任务的表现与共同注意能力显著相关。同样是发育障碍,腹内侧前额叶在孤独症共同注意的发展上似乎起着非常重要的作用。有MRI研究发现,孤独症患儿4岁时,杏仁核的体积与共同注意能力显著相关(Mosconi et al.,2009),然而目前杏仁核对共同注意的特异性作用并不清楚。

综上所述,可知孤独症患者共同注意自童年早期到成年期都有着异常的脑神经激活。与PDPM模型相符,IJA和RJA分别更多地涉及前部和后部注意网络,腹内侧前额叶、颞上沟、腹侧纹状体等都是共同注意的重要脑区。虽然,行为研究指出随着年龄增长,孤独症患者RJA趋于正常,但有研究指出其脑神经反应仍是有异于正常人。这不得不让我们思考:也许孤独症患者在不断地尴尬社交中,有了学习策略和补偿机制,可以“看向他人指示之处”,但也许未曾真正从心理上“共同”注意。因此,探究孤独症儿童共同注意发展及神经机制之路才刚刚开始,还有许多未解之谜。

4 孤独症学前儿童共同注意干预

共同注意是一个关键性能力,一旦提高,就会在随后的学习发展中产生积极作用。研究发现,进行了共同注意干预的孤独症儿童,能更快地获得语言提升,几年后的语言发展和社交表现也更好(Kasari,Gulsrud,Freeman,Paparella,&Hellemann,2012)。因此,对共同注意进行早期干预具有非常重要的意义。

4.1 共同注意干预的一般模式

综合已有的干预研究文献发现,最为普遍使用的两种干预方法是回合式教法(Discrete Trail Teaching,DTT)和关键反应训练(Pivotal Response Training,PRT)。

在此基础上,不同的干预研究对不同方面进行了优化,以达到共同注意的迁移和推广,例如Jones(2009)将引起共同注意的刺激生活化,采用三种日常活动(谜题、游戏和午饭),也有干预方案鼓励父母、胞生兄弟姐妹等的介入(Burrell&Borrego Jr,2012;Ferraioli&Harris,2011;Jones&Feeley,2009)。现在使用很广泛的是在游戏中进行干预,讲求更贴近生活情景,将DTT和PRT策略应用到游戏中去,增加儿童的兴趣,促进共同注意的迁移。

4.2 共同注意干预具体方案及效果评估

早期的共同注意干预研究主要包括前语言情景教学(Prelinguistic Milieu Teaching)密集行为训练模式(Intensive Behavioral Programs)。前语言情景教学是情景教学的延伸,主要特点是设置环境来引发目标反应:跟随孤独症儿童的注意,适当采取激励和塑造方法,在日常活动和社交互动中教给儿童注意目标行为。此类早期的干预方法没有严格的条件控制,环境结构化也较低,对部分孤独症儿童共同注意行为的训练和发展产生了一定的作用(Yoder&Warren,1999),自然的环境也更有利于能力的迁移。密集行为训练(Intensive Behavioral Programs)试图提升孤独症儿童的手势使用:反复呈现刺激,引发儿童的目标反应并对其强化。该干预程序为成人主导,其最大缺点是,共同注意是由非辨别刺激引发的IJA。因而,许多研究表明,密集持续的干预对RJA的提升能产生一定的作用,但由于不是刺激自然地引发行为,干预效果很难迁移到真实生活中去(Anderson,1987)。

之后,对共同注意的干预逐渐多元化,不再仅仅是针对某一行为的单一干预。Klinger和Dawson(1992)设计了一个孤独症儿童的发展性干预方案(Developmental Interventions),它按照发展顺序进行干预:眼神交流,注意成人,轮流交替,期望的行为,主动要求,非语言共同注意等阶段。干预过程中,并不具体地去教儿童某一行为,而是让训练师模仿儿童行为或尽力吸引儿童注意,使之参与到互动中去,旨在提高对社会互动的敏感性。但只有少数孤独症儿童能自然发展到共同注意这一阶段。在接受共同注意干预的儿童中,RJA的一些行为确实是可以提升的,但IJA缺陷仍难以攻克。Hwang和Hughes(2000)采用类似的程序,发现共同注意的迁移效果是有限的。

到后期,共同注意的干预项目不断增多,也在不断改进,从最初的行为数量效果,逐渐上升为质量效果、迁移效果。Zercher,Hunt,Schuler和Webster(2001)采用了同伴介入训练(Peer Trainers),以检验游戏方式是否能够促进共同注意的学习。在干预之前,训练同伴采用具体线索引发孤独症儿童共同注意。结果发现RJA有显著提升,而IJA变化不大。这可能是因为对外界作出回应要更容易一些,而自主地去引发外界反应则需要更多的社会动机,这正是孤独症儿童所欠缺的。

新近的干预方案则更加关注共同注意的迁移效果、长期效果以及儿童的动机发展。Kasari,Gulsrud,Wong,Kwon和Locke(2010)对孤独症儿童进行了综合性的干预。首先采用DTT设计来提高儿童的IJA和RJA,每5~8分钟训练一次。在这个结构化的干预之后,紧接着是半结构化的“地板时光”,由儿童主导进行共同注意。在该过程中,儿童不断受到外界强化,共同注意能力有所提高。但许多追踪(follow-up)研究发现,该能力没有得到长期保持和迁移(Ferraioli&Harris,2011;Kaale,Smith,&Sponheim,2012)。具体而言,通常IJA不能随时间保持下来,或者比其他基本能力的提升效果要差(Kasari et al.,2010;Landa,Holman,O’Neill,&Stuart,2011;Schertz,Odom,Baggett,&Sideris,2013)。不过,一些研究表明,通过父母(亲密关系)的参与提高的共同注意能力具有更好的迁移效果(Burrell&Borrego Jr,2012);同样,一些采用更加自然的强化物(如微笑、点头和言语赞许)或尝试诱发儿童内在动机的训练,在追踪阶段表现出更好的保持效果(Ingersoll,2012;Isaksen&Holth,2009)。然而,也有研究采用了上述干预程序,但报告出了不一致的干预效果(Taylor&Hoch,2008)。

总体而言,随着干预方案发展和完善(从单纯强化行为、密集行为干预到同伴、父母参与干预,再到强化物的改善干预),孤独症儿童RJA能够得到明显提高,其保持和迁移效果也越来越好。然而,IJA行为的提升难度很大,可能是内在社会性动机问题;即使训练中有所提高,但孤独症儿童并没有主动在生活中应用,其训练效果很容易就消退了(Ingersoll,2012;Isaksen&Holth,2009)。正如Lawton和Kasari(2012)所说:分享积极情绪或表达积极情绪才会有质的提升,因而在干预中激励孤独症儿童IJA的内在动机,对于长久的保持效果更加重要。另外,将共同注意的神经基础研究与行为干预结合起来,对于探明孤独症共同注意的本质及干预都具有重要意义。单从共同注意行为来看,我们无法断定儿童只是简单掌握了某些行为,还是真正理解并获得了目标技能。如上文的PDPM模型所述——孤独症患者在不断地尴尬社交中,有了学习策略和补偿机制,可以“看向他人指示之处”,但也许未曾真正从心理上“共同”注意。而神经研究可以清晰地向我们揭示该行为的脑活动,了解其本质,使干预更具针对性。从共同注意的发展来看,不同年龄、症状的孤独症儿童的共同注意行为表现存在很大的差异,神经研究可以为每个阶段的干预目标制定提供指导性意见。并且,现有的干预效果的评估通常都是行为指标,未来我们应该结合先进的神经基础研究,以大脑功能或脑结构变化作为评估指标之一,使得干预评估更具科学性和说服力。

5 展望

虽然研究者们从行为到神经机制对孤独症儿童及成人的共同注意缺陷展开了大量的研究,但至今仍存在很多疑点和未解之谜,今后可以着重从以下几个方面进行研究。

第一,孤独症儿童共同注意能力的发展特点及机制。孤独症共同注意缺陷在RJA和IJA行为上都有体现:虽然一些研究指出RJA随时间发展逐渐接近正常水平,而IJA却始终落后甚至停滞。从行为和神经两个角度看,IJA和RJA的发展都是分离的。许多研究表明,RJA的提升并不足以促使IJA的提升。而在孤独症谱系中,不同症状程度的孤独症儿童,其共同注意的表现似乎也存在很大差异。目前研究的一个棘手问题是IJA——自发性的本质,使其成为了共同注意研究和干预的一个瓶颈。由于不同程度病症的临床表现各有所异,并且考虑到生理、心理年龄、注意力、语言能力等因素的影响,RJA和IJA的发展机制仍需继续探索。因此,对孤独症儿童RJA和IJA的发展特点和机制研究应继续深入下去,为开发更加有效干预方法奠定基础。

第二,孤独症儿童的共同注意缺陷的神经机制。大量神经机制研究都是将共同注意分为RJA和IJA两种模式来进行实验。目前,大量fMRI研究已证明,MPFC和pSTS是正常或孤独症成人共同注意的关键脑区。而由于实验条件限制(包括实验技术和IJA的自动诱发等),对于幼儿共同注意的发展认知神经机制研究还相当薄弱,尤其是IJA的发展神经基础。现有的研究采用EEG、fNIRS等技术研究孤独症幼儿共同注意的神经基础,发现了dMPFC发展连续性;对比孤独症与其他发育迟滞儿童发现,共同注意与vMPFC似乎显著相关。然而,EEG无法有效提供空间定位,NIRS也无法获得全脑激活信息,因此对于发展中的共同注意神经基础仍知之甚少。PDPM的神经网络假设给了我们一定的提示:RJA更多是与顶叶和颞叶皮层(大脑后部注意系统,如STS)加工相关,而IJA更多地与额叶皮层(大脑前部注意系统如,MPFC等)加工相关。因此,未来研究应进一步研发IJA的实验范式,结合各类神经成像和刺激技术(如ERP、多模态MRI、fNIRS、TMS、tDCS等),从脑区定位、功能连接、脑网络、神经生物反馈等角度探明孤独症共同注意的发展认识神经机制。

第三,不同亚型孤独症儿童的共同注意发展的共同机制和特异性。临床发现,不同亚型的孤独症患者在共同注意行为上都存在缺陷。在生命早期,共同注意障碍都相当明显,随着年龄发展,大部分孤独症儿童RJA趋于正常,而IJA却始终存在缺陷。因此,从广阔的发展谱系来看,不同亚型的孤独症患者可能存在着共同的发展认知神经机制。研究者们一直在试图探究他们共同的认知与神经机制,但目前还缺乏系统的研究,也没有一致的结论。同时,不同亚型的孤独症患者的共同注意发展上又存在明显的个体差异。例如,高功能与低功能孤独症儿童相比,高功能者在低层次的共同注意上无缺陷,而低功能者的高层次和低层次共同注意行为都存在缺陷(Mundy et al.,1994)。这说明不同亚型孤独症儿童在共同注意缺陷上可能存在各自独特的机制。因此,探索不同亚型孤独症患者共同注意发展的共同性和特异性也是未来重要的研究方向之一。

最后,开发更加有效的共同注意缺陷的干预方法与技术。对孤独症儿童共同注意缺陷的认知与神经机制研究,最终都是为了改善和治疗孤独症儿童的共同注意缺陷,为日后各种能力的发展打下良好的基础。迄今为止,干预方法方面的研究很多,研究者结合基本干预方法(PRT和DTT)和不断改进干预技术,绝大多数孤独症儿童RJA得到明显提高,而对于IJA的训练则收效甚微。但值得注意的是,至今几乎没有干预研究表明,IJA的训练效果能够长期保持。同时,结构化实验条件下训练获得的共同注意,要迁移到真实生活中去也面临巨大的挑战。因此,未来研究应该进一步探寻改善共同注意的干预方法和技术,找到适当的方法增加孤独症儿童的内在动机,真正将干预效果迁移到现实生活。另外,需要不断细化、完善已有的方法和技术,使其具有更好的操作性、规范性和临床效果,努力将基础研究的成果转化到临床应用中去。

Adamson,L.B.,Deckner,D.F.,&Bakeman,R.(2010).Early interests and joint engagement in typical development,autism,and down syndrome.JournalofAutismand Developmental Disorders,40(6),665–676.

Adrien,J.L.,Lenoir,P.,Martineau,J.,Perrot,A.,Hameury,L.,Larmande,C.,&Sauvage,D.(1993).Blind ratings of early symptoms of autism based upon family home movies.Journal of the American Academy of Child&Adolescent Psychiatry,32(3),617–626.

Anderson,J.R.(1987).Skill acquisition:Compilation of weak-method problem situations.Psychological Review,94(2),192–210.

American Psychiatric Association.(2013).The diagnostic and statistical manual of mental disorders:Dsm 5.New York:American Psychiatric Publishing.

Bakeman,R.,&Adamson,L.B.(1984).Coordinating attention to people and objects in mother-infant and peer-infant interaction.Child Development,55,1278–1289.

Burrell,T.L.,&Borrego Jr,J.(2012).Parents'involvement in asd treatment:Whatistheirrole?Cognitiveand Behavioral Practice,19(3),423–432.

Charman,T.(1998).Specifying the nature and course of the joint attention impairment in autism in the preschool years implications for diagnosis and intervention.Autism,2(1),61–79.

Charman,T.(2003).Why is joint attention a pivotal skill in autism?Philosophical Transactions of the Royal Society ofLondon.SeriesB:BiologicalSciences,358(1430),315–324.

Charman,T.,Taylor,E.,Drew,A.,Cockerill,H.,Brown,J.A.,&Baird,G.(2005).Outcome at 7 years of children diagnosed with autism at age 2:Predictive validity of assessments conducted at 2 and 3 years of age and pattern of symptom change over time.JournalofChild Psychology and Psychiatry,46(5),500–513.

Chaudhary,U.,Hall,M.,Gutierrez,A.,Messinger,D.,Rey,G.,& Godavarty,A.(2011).Joint attention studies in normal and autistic children using nirs.Paper presented at the SPIE BiOS.

Corkum,V.,&Moore,C.(1995).The development of joint visual attention in infants.In C.Moore&P.J.Dunham(Eds.),Joint attention:its origins and role in development(pp.61–85).New Jersey:Erlbaum,Hillsdale,NJ.

Dawson,G.,Munson,J.,Estes,A.,Osterling,J.,McPartland,J.,Toth,K.,&Abbott,R.(2002).Neurocognitive function and joint attention ability in young children with autism spectrum disorder versus developmentaldelay.Child Development,73(2),345–358.

DiLavore,P.C.,Lord,C.,& Rutter,M.(1995).The pre-linguistic autism diagnostic observation schedule.Journal of Autism and Developmental Disorders,25(4),355–379.

Dosenbach,N.U.,Fair,D.A.,Miezin,F.M.,Cohen,A.L.,Wenger,K.K.,Dosenbach,R.A.,&Raichle,M.E.(2007).Distinctbrain networks foradaptive and stable task control in humans.Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,104(26),11073–11078.

Ferraioli,S.J.,&Harris,S.L.(2011).Teaching joint attention to children with autism through a sibling-mediated behavioral intervention.Behavioral Interventions,26(4),261–281.

Fodstad,J.C.,Matson,J.L.,Hess,J.,&Neal,D.(2009).Social and communication behaviours in infants and toddlers with autism and pervasive developmental disorder-not otherwise specified.Developmental Neurorehabilitation,12(3),152–157.

Gillespie-Lynch, K., Khalulyan,A., del Rosario, M.,McCarthy,B.,Gomez,L.,Sigman,M.,&Hutman,T.(2013).Is early joint attention associated with school-age pragmatic language?Autism,19(2),168–177.

Grice,S.J.,Halit,H.,Farroni,T.,Baron-Cohen,S.,Bolton,P.,&Johnson,M.H.(2005).Neural correlates of eye-gaze detection in young children with autism.Cortex,41(3),342–353.

Grossmann,T.,& Johnson,M.H.(2010).Selective prefrontalcortex responsesto jointattention in early infancy.Biology Letters,6(4),540–543.

Gulsrud,A.C.,Hellemann,G.S.,Freeman,S.F.,&Kasari,C.(2014).Two to ten years:Developmental trajectories of joint attention in children with asd who received targeted socialcommunication interventions.AutismResearch,7(2),207–215.

Hwang,B.,& Hughes,C.(2000).The effects of social interactive training on early social communicative skills of children with autism.JournalofAutismand Developmental Disorders,30(4),331–343.

Ingersoll,B.(2012).Briefreport:Effectofa focused imitation intervention on social functioning in children with autism.Journal of Autism and Developmental Disorders,42(8),1768–1773.

Isaksen,J.,& Holth,P.(2009).An operant approach to teaching joint attention skills to children with autism.Behavioral Interventions,24(4),215–236.

Johnson,M.H.,Grossmann,T.,&Kadosh,K.C.(2009).Mapping functional brain development:Building a social brain through interactive specialization.Developmental Psychology,45(1),151–159.

Jones,E.A.(2009).Establishing response and stimulus classes for initiating joint attention in children with autism.Research in Autism Spectrum Disorders,3(2),375–389.

Jones,E.A.,&Carr,E.G.(2004).Joint attention in children with autism theory and intervention.Focus on Autism and Other Developmental Disabilities,19(1),13–26.

Jones,E.A.,&Feeley,K.M.(2009).Parent implemented joint attention intervention for preschoolers with autism.The Journal of Speech-Language Pathology and Applied Behavior Analysis,4,74–89.

Kaale,A.,Smith,L.,&Sponheim,E.(2012).A randomized controlled trial of preschool-based joint attention intervention for children with autism.Journal of Child Psychology and Psychiatry,53(1),97–105.

Kasari,C.,Gulsrud,A.,Freeman,S.,Paparella,T.,&Hellemann,G.(2012).Longitudinal follow-up of children with autism receiving targeted interventions on joint attention and play.Journal of the American Academy of Child&Adolescent Psychiatry,51(5),487–495.

Kasari,C.,Gulsrud,A.C.,Wong,C.,Kwon,S.,&Locke,J.(2010).Randomized controlled caregiver mediated joint engagement intervention for toddlers with autism.Journal of Autism and Developmental Disorders,40(9),1045–1056.

Klinger,L.G.,& Dawson,G.(1992).Facilitating early social and communicative development in children with autism.In:S.F.Warren&J.Reichle(Eds.),Causes and effects in communication and language intervention(pp.157–186).Baltimore:Paul H.Brookes.

Koegel,R.L.,Vernon,T.W.,&Koegel,L.K.(2009).Improving social initiations in young children with autism using reinforcers with embedded social interactions.Journal of Autism and Developmental Disorders,39(9),1240–1251.

Landa,R.J.,Holman,K.C.,O’Neill,A.H.,&Stuart,E.A.(2011).Intervention targeting developmentofsocially synchronous engagement in toddlers with autism spectrum disorder:A randomized controlled trial.Journal of Child Psychology and Psychiatry,52(1),13–21.

Lawton,K.,&Kasari,C.(2012).Brief report:Longitudinal improvements in the quality of joint attention in preschool children with autism.Journal of Autism and Developmental Disorders,42(2),307–312.

Lord,C.,Risi,S.,Lambrecht,L.,Cook Jr,E.H.,Leventhal,B.L.,DiLavore,P.C.,...Rutter,M.(2000).The autism diagnostic observation schedule—generic:A standard measure of social and communication deficits associated with thespectrum of autism.Journal of Autismand Developmental Disorders,30(3),205–223.

Materna,S.,Dicke,P.W.,&Thier,P.(2008).The posterior superior temporal sulcus is involved in social communication notspecific for the eyes.Neuropsychologia,46(11),2759–2765.

Matson,J.L.,Tureck,K.,Turygin,N.,Beighley,J.,&Rieske,R.(2012).Trends and topics in early intensive behavioral interventions for toddlers with autism.Research in Autism Spectrum Disorders,6(4),1412–1417.

Morales,M.,Mundy,P.,Crowson,M.M.,Neal,A.R.,&Delgado,C.E.(2005).Individual differences in infant attention skills,joint attention,and emotion regulation behaviour.International Journal of Behavioral Development,29(3),259–263.

Mosconi,M.W.,Cody-Hazlett,H.,Poe,M.D.,Gerig,G.,Gimpel-Smith,R.,&Piven,J.(2009).Longitudinal study of amygdala volume and joint attention in 2-to 4-year-old children with autism.Archives of General Psychiatry,66(5),509–516.

Mundy,P.,&Crowson,M.(1997).Joint attention and early social communication: Implications for research on intervention with autism.JournalofAutismand Developmental Disorders,27(6),653–676.

Mundy,P.,Gwaltney,M.,& Henderson,H.(2010).Self-referenced processing,neurodevelopment and joint attention in autism.Autism,14(5),408–429.

Mundy,P.,Sigman,M.,&Kasari,C.(1994).Joint attention,developmental level,and symptom presentation in autism.Development and Psychopathology,6(3),389–401.

Mundy,P.,Sullivan,L.,&Mastergeorge,A.M.(2009).A parallel and distributed-processing model of joint attention,social cognition and autism.Autism Research,2(1),2–21.

Naber,F.B.,Bakermans-Kranenburg,M.J.,van IJzendoorn,M.H.,Dietz,C.,van Daalen,E.,Swinkels,S.H.,...van Engeland,H.(2008).Jointattention developmentin toddlers with autism.EuropeanChild&Adolescent Psychiatry,17(3),143–152.

Osterling,J.,& Dawson,G.(1994).Early recognition of children with autism:A study offirstbirthday home videotapes.Journal of Autism and Developmental Disorders,24(3),247–257.

Osterling,J.A.,Dawson,G.,&Munson,J.A.(2002).Early recognition of 1-year-old infants with autism spectrum disorder versus mentalretardation.DevelopmentandPsychopathology,14(2),239–251.

Posner,M.I.,&Rothbart,M.K.(2007).Research on attention networks as a model for the integration of psychological science.Annual Review of Psychology,58,1–23.

Redcay,E.,Dodell-Feder,D.,Pearrow,M.J.,Mavros,P.L.,Kleiner,M.,Gabrieli,J.D.,& Saxe,R.(2010).Live face-to-face interaction during fmri:A new tool for social cognitive neuroscience.Neuroimage,50(4),1639–1647.

Redcay,E.,Dodell-Feder,D.,Mavros,P.L.,Kleiner,M.,Pearrow,M.J.,Triantafyllou,C.,...Saxe,R.(2013).Atypical brain activation patterns during a face-to-face jointattention game in adultswith autism spectrum disorder.Human Brain Mapping,34(10),2511–2523.

Redcay,E.,Kleiner,M.,&Saxe,R.(2012).Look at this:The neural correlates of initiating and responding to bids for joint attention.Frontiers in Human Neuroscience,6,169.doi:10.3389/fnhum.2012.00169

Saint-Georges,C.,Cassel,R.S.,Cohen,D.,Chetouani,M.,Laznik,M.,C.,Maestro,S.,&Muratori,F.(2010).What studies of family home movies can teach us about autistic infants:A literature review.Research in Autism Spectrum Disorders,4(3),355–366.

Scaife,M.,&Bruner,J.S.(1975).The capacity for joint visual attention in the infant.Nature,253,265–266.

Schertz,H.H.,Odom,S.L.,Baggett,K.M.,&Sideris,J.H.(2013).Effects of joint attention mediated learning for toddlers with autism spectrum disorders:An initial randomized controlled study.Early Childhood Research Quarterly,28(2),249–258.

Schietecatte, I., Roeyers, H., & Warreyn, P.(2012).Exploring the nature of joint attention impairments in young children with autism spectrum disorder:Associated social and cognitive skills.JournalofAutismand Developmental Disorders,42(1),1–12.

Schilbach,L.,Wilms,M.,Eickhoff,S.B.,Romanzetti,S.,Tepest,R.,Bente,G.,...Vogeley,K.(2010).Minds made for sharing:Initiating joint attention recruits reward-related neurocircuitry.Journal of Cognitive Neuroscience,22(12),2702–2715.

Senju,A.,Johnson,M.H.,& Csibra,G.(2006).The development and neural basis of referential gaze perception.Social Neuroscience,1(3–4),220–234.

Sigman,M.,&Ruskin,E.(1999).References.Monographs of the Society for Research in Child Development,64(1),109–113.

Taylor,B.A.,&Hoch,H.(2008).Teaching children with autism to respond to and initiate bids for joint attention.Journal of Applied Behavior Analysis,41(3),377–391.

Tomasello,M.(1995).Joint attention as social cognition.In C.Moore&P.Dunham(Eds.),Joint attention:Its originsandrole indevelopment(pp.103–130).Hillsdale,NJ:Lawrence Erlbaum Associates.

Torkildsen,J.,Thormodsen,R.,Syvensen,G.,Smith,L.,&Lingren, M. (2008).Braincorrelatesofnonverbal communicative comprehension in 20–24 month olds.Paper presented at the International Conference on Infant Studies.

von dem Hagen,E.A.,Stoyanova,R.S.,Rowe,J.B.,Baron-Cohen,S.,&Calder,A.J.(2013).Direct gaze elicits atypical activation of the theory-of-mind network in autism spectrum conditions.Cerebral Cortex,24(6),1485–1492.

Williams,J.H.,Waiter,G.D.,Perra,O.,Perrett,D.I.,&Whiten,A.(2005).An fmristudy ofjointattention experience.NeuroImage,25(1),133–140.

Wong,C.,&Kasari,C.(2012).Play and joint attention of children with autism in the preschool special education classroom.Journal of Autism and Developmental Disorders,42(10),2152–2161.

Yoder,P.J.,&Warren,S.,F.(1999).Facilitating self-initiated proto-declaratives and proto-imperatives in prelinguistic children with developmental disabilities.Journal of Early Intervention,22(4),337–354.

Zercher,C.,Hunt,P.,Schuler,A.,&Webster,J.(2001).Increasing joint attention,play and language through peer supported play.Autism,5(4),374–398.

猜你喜欢
皮层成人神经
神经松动术在周围神经损伤中的研究进展
中西医结合治疗桡神经损伤研究进展
复发缓解型多发性硬化患者扣带皮层结构和灌注变化
急性皮层脑梗死的MRI表现及其对川芎嗪注射液用药指征的指导作用研究
成人不自在
基于复杂网络的磁刺激内关穴脑皮层功能连接分析
基底节脑梗死和皮层脑梗死血管性认知功能的对比
“神经”病友
Un rite de passage
成人正畸治疗新进展