自闭症儿童对社交面孔的加工特点

龙细连，陈顺森，白学军

(1.闽南师范大学 应用心理研究所，福建 漳州 363000；2.天津师范大学 心理与行为研究院，天津 300074)

·心理学研究·

自闭症儿童对社交面孔的加工特点

龙细连1，陈顺森1，白学军2

(1.闽南师范大学 应用心理研究所，福建 漳州 363000；2.天津师范大学 心理与行为研究院，天津 300074)

为了研究自闭症儿童对社交面孔的加工特点，选取6—11岁的有语言障碍自闭症儿童、聋哑儿童和正常儿童各14名，让其观看20张两人面对面交谈的社交图片，采用眼动追踪技术，采集他们观看社交图片的视觉指标。结果发现：(1)自闭症儿童对图片中社交面孔的觉察时间显著长于聋哑儿童和正常儿童，对社交面孔的注视时间显著少于聋哑儿童和正常儿童；(2)自闭症儿童对图片中眼睛和嘴巴的注视时间均显著少于聋哑儿童和正常儿童；(3)自闭症儿童和聋哑儿童、正常儿童一样，对图片中眼睛的注视时间均显著长于对嘴巴的注视时间。

自闭症；社交面孔；面孔加工；眼动

自闭症谱系障碍是一组有神经基础的广泛性发育障碍，包括自闭症、阿斯伯格综合征、雷特综合征、童年瓦解性精神障碍、广泛性发育障碍未注明型等亚类,其共同特征是患者普遍存在社会交往障碍、言语和非言语交流缺陷、兴趣狭窄和行为刻板等临床表现[1]，其中自闭症是最严重的一种[2]。面孔是蕴含丰富信息的非言语刺激[3]4，面孔加工的有效性是个体社交能力的核心[4]12-31。自闭症儿童对面孔的视觉搜索时间长于正常儿童，对面孔的加工时间少于正常儿童，更少注视面孔的内部特征，尤其是较少注视眼睛区域[5-6]。

由于在与他人交往时，面对的往往是整个社交场景，而不仅仅是单一的面孔，社交场景也影响个体对面孔的搜索与加工。那么，自闭症者在社交场景中对面孔的搜索与加工是否依然异常？Birmingham，Bischof和Kingstone认为，与具有人类参与的社交互动图片不同的是，没有背景的人类面孔图片或卡通图片缺乏自然的社交信息真实性[7]。刺激性质不同，如卡通图片与照片、单一面孔与社交情境中的面孔，可能在社交认知和理解的视觉注视方式中的重要性也不同。通过呈现社交场景图片发现，自闭症者对社交信息缺乏兴趣，对面孔的注视时间较少，且从面孔特征获得的线索也少[8]，他们无法像非自闭症个体那样定位社交线索。

大量研究发现，自闭症儿童对社交面孔中嘴巴的关注较多，对眼睛的注意则相对较少。Klin，Jones，Schultz，Volkmar和Cohen利用眼动技术发现，当观看电影中呈现自然社交场景的动态图像时，自闭症者观看嘴唇部分的时间比观看眼睛的时间多[10]。Spezio, Adolphs，Hurley和Piven使用真实的情景交流任务观测杏仁核损伤患者的眼动模式，发现杏仁核损伤患者不与交流者直接对视，而将注意焦点集中在嘴部，自闭症儿童也是如此[11]。

以往研究认为，在观看社交情景图片时，自闭症者对眼睛的注视较少，对嘴巴的注视较多，他们对他人面部表情的注意力受情境因素影响。同时以往研究也呈现出以下两个方面的特点：(1)多数研究选用高功能自闭症儿童和成人作为被试，对低功能自闭症者的研究较少，这可能与低功能自闭症者在实验中配合较差有关；(2)多数研究对语言能力和情境因素没有进行严格控制，而这些因素均可能会影响自闭症者对面孔的觉察与加工。那么在对自闭症者的性别、年龄和语言能力进行匹配后，他们是否也表现出异常的加工方式？本研究拟以低功能自闭症儿童为研究对象，以聋哑儿童、正常儿童为对照组，对性别、年龄和语言能力进行匹配，考察自闭症儿童对社交面孔的加工特点。设置聋哑儿童为对照组的目的是，自闭症者和聋哑儿童都没有口头语言能力，如果二者对面孔的加工存在差异，说明自闭症者在社交方面确实存在一定的特殊性。

一、研究方法

(一)被试

从特殊教育机构招募有语言(指口头语言)障碍的自闭症儿童14名(男孩12名，女孩2名)，年龄介于6—11岁(M=8.64，SD=1.91)，全部儿童的视力或矫正视力正常。所有被试均先经过儿童医院临床诊断并根据《中国精神障碍分类与诊断标准(第3版)》[12]80-81诊断为自闭症。经儿童医院儿科医生根据《儿童自闭症评定量表》[13]评定，被试分数均处于诊断范围之内(30—54分)。排除遗传疾病(如脆性X综合征、先天性眼萎综合征、纤维神经及结节性硬化症)、重要感觉或运动神经损伤发作、重大身体残障[14]。

从某特殊教育学校一年级至四年级选取14名有语言(指口头语言)障碍和听力损伤严重的儿童(男孩12名，女孩2名)为聋哑组，年龄介于7—11岁(M=9.57，SD=1.22)，全部视力或矫正视力正常。经与班主任访谈，排除精神疾病史、发展障碍或神经疾病。

从某小学一年级至四年级随机选择儿童14名(男孩12名，女孩2名)为正常组，年龄介于6—11岁(M=8.43，SD=1.65)，全部视力或矫正视力正常。经与班主任访谈，排除精神疾病史、发展障碍或神经疾病[14]。

(二)实验仪器

使用Tobii 120眼动仪及其软件包记录每位被试在完成任务时的凝视行为。眼动仪与一台联想电脑连接并用其控制。该眼动系统可跟踪双眼，评价准确性为0.5水平，频率为120Hz。

(三)实验材料

实验材料包括20张有人物在内的社交场景图片(如图1)和20张没有人物在内的自然场景图片(如图2)。

图1 社交场景图片示例 图2 自然场景图片示例

有人物在内的图片均为研究者请演员用奥林巴斯C-470 ZOOM数码相机拍摄的照片，所有图片均为2048×1536像素的黑白图片，图片背景统一，且每张图片中的人物均为正在面对面交谈的两个演员，每张图片中的演员均为男性或均为女性，均为男性演员或女性演员的图片各半。没有人物在内的自然场景图片选自中国情绪材料情感图片系统[15]，均为中性情绪图片(9点量表评分，效价M=5.72，SD=0.42，唤醒度M=4.51，SD=0.46)。所有图片均用Adobe Photoshop CS3处理成640×480像素的黑白图片。

(四)实验程序

实验在安静、舒适的环境中进行。主试2—3名，1名操作眼动仪，1名负责说明和解释实验过程。对聋哑儿童进行实验时，邀请1名手势语老师说明和解释实验过程；对自闭症者进行的实验，由于自闭症者可能不太配合实验，目光比较游离，因此配备1名主试协助他们进行实验。实验采取1次1名被试个别施测的方法。具体程序如图3所示。整个实验用时5分钟左右。

图3 社交场景加工实验程序示例

(1)校准。请被试坐在距显示器55—65cm的椅子上，并对每位被试的双眼进行9点刻度的眼动校准。主试介绍实验要求和说明实验程序。

(2)被试观看图片。指导语：“请观看屏幕上的每张图片。” 20张有人物在内的社交场景图片和20张没有人物在内的自然场景图片交替呈现给被试，即先呈现1张有人物在内的社交场景图片，再呈现1张没有人物在内的自然场景图片，每张图片呈现5秒，在呈现每张社交场景和自然场景图片前先呈现1秒中央有小动物(作为注视点)的白屏，在开始与结束时分别呈现3张社交场景图片和3张自然场景图片作为练习，不作为结果分析对象。

(3)被试观看图片期间，不要求其进行决定或判断。

(五)分析指标

采用Tobii兴趣区多边形和圆形工具确定兴趣区：面孔、眼睛、嘴巴和身体。根据观看整幅图片时间，删除平均数加减2.5个标准差以外的图片有关数据，删除数据占总数据的比例为8.33%。

分析指标为：

(1)觉察兴趣区的时间：从图片呈现开始到被试首次注视到兴趣区之间的时间；

(2)对兴趣区的注视时间 ：被试从首次注视兴趣区到目光离开兴趣区的时间。

二、结果

三组儿童观看整张图片的情况如图4、图5、图6所示，自闭症儿童观看图片时目光比较游离，对面孔特别是眼睛的注视较少；聋哑儿童的注视点较自闭症儿童集中，对面孔的注视时间较长，且对手的关注比自闭症儿童和正常儿童均较多；正常儿童把大部分时间花在注视面孔上。

图4 某自闭症儿童对社交场景的扫描轨迹举例

图5 某聋哑儿童对社交场景的扫描轨迹举例

图6 某正常儿童对社交场景的扫描轨迹举例

(一)对面孔和身体的加工

为了了解三组儿童对面孔和身体(身体指除去面孔部分)的加工情况，对面孔和身体的注视时间进行比较。

表1 三组儿童对面孔和身体的注视时间比较(ms)

3(被试类型：自闭症组、聋哑组、正常组)× 2(兴趣区类型：面孔、身体)重复测量方差分析显示，在对兴趣区的注视时间(FD)方面，被试类型主效应显著，F(2，39)=18.654，p<0.001，即三组儿童的注视时间存在显著差异。经事后检验发现，自闭症组与聋哑组以及自闭症组与正常组之间均存在显著差异(p<0.001)，且聋哑组和正常组的注视时间均显著长于自闭症组，聋哑组与正常组不存在显著差异(p>0.05)。兴趣区类型主效应显著，F(1，39)=11.351，p<0.05，且三组儿童对面孔的注视时间显著长于对身体的注视时间。被试类型与兴趣区类型交互作用显著，F(2，39)=8.021，p<0.05。经简单效应分析显示，三组儿童对面孔的注视时间存在显著差异，F(2，39)=16.450，p<0.001。经事后检验发现，自闭症组与聋哑组以及自闭症组与正常组之间均存在显著差异(p<0.001)，聋哑组与正常组之间也存在显著差异(p<0.05)，且聋哑组对面孔的注视时间最长，自闭症组最短。三组儿童对身体的注视时间也存在显著差异，F(2，39)=3.883，p<0.05。经事后检验发现，自闭症组与正常组以及聋哑组与正常组之间均存在显著差异(p<0.05)，且正常组对身体的注视时间显著长于自闭症组和聋哑组，自闭症组与聋哑组不存在显著差异(p>0.05)。

(二)对面孔的加工

为了进一步探讨自闭症儿童对面孔的加工特点，图7可以比较直观地了解三组儿童对面孔的觉察和注视情况。

图7 三组儿童对面孔的觉察时间和注视时间比较

经方差分析显示，在觉察面孔的时间(TFF)方面，三组儿童觉察面孔的时间存在显著差异， F(2，41)=11.049，p<0.001。经事后检验发现，自闭症组与聋哑组以及自闭症组与正常组之间均存在显著差异(p<0.001)，且自闭症组觉察面孔的时间显著长于聋哑组和正常组，聋哑组与正常组之间不存在显著差异(p>0.05)。在对面孔的注视时间(FD)方面，三组儿童对面孔的注视时间存在显著差异，F(2，41)=16.450，p<0.001，经事后检验发现，自闭症组与聋哑组以及自闭症组与正常组之间均存在显著差异(p<0.001)，聋哑组与正常组之间也存在显著差异(p<0.05)，且聋哑组对面孔的注视时间最长，自闭症组对面孔的注视时间最短。

(三)对面孔内部特征的加工

为了进一步了解三组儿童对面孔内部特征的加工特点，对眼睛和嘴巴的注视时间进行比较，采用3(被试类型：自闭症组、聋哑组、正常组)× 2(兴趣区类型：眼睛、嘴巴)两因素混合设计，被试类型为组间变量，兴趣区类型为组内变量。

表2 三组儿童对眼睛和嘴巴区域的注视时间比较(ms)

在对眼睛和嘴巴区域的注视时间(FD)方面，被试类型主效应显著，F(2，39)=17.181，p<0.001，即三组儿童的注视时间存在显著差异。经事后检验发现，自闭症组与聋哑组以及自闭症组与正常组之间均存在显著差异(p<0.001)，且聋哑组和正常组的注视时间显著长于自闭症，聋哑组与正常组之间不存在显著差异(p>0.05)。兴趣区类型主效应显著，F(1，39)= 126.545，p<0.001，且对眼睛的注视时间显著长于对嘴巴的注视时间。被试类型与兴趣区类型交互作用显著，F(2，39)= 4.427，p<0.05。经简单效应分析显示，三组儿童对眼睛的注视时间存在显著差异，F(2，39)=12.436，p<0.001。经事后检验发现，自闭症组与聋哑组以及自闭症组与正常组之间均存在显著差异(p<0.001)，且聋哑组和正常组的注视时间显著长于自闭症组，聋哑组与正常组之间不存在显著差异(p>0.05)。三组儿童对嘴巴的注视时间也存在显著差异，F(2，39)=6.402，p<0.05。经事后检验发现，自闭症组与聋哑组以及自闭症组与正常组之间均存在显著差异(p<0.05)，且聋哑组和正常组的注视时间显著长于自闭症组，聋哑组与正常组之间不存在显著差异(p>0.05)。

三、讨论

(一)自闭症儿童对社交面孔的觉察与加工

本研究中，自闭症儿童对面孔的觉察时间显著长于聋哑儿童和正常儿童，觉察到面孔之后，与其他两组儿童相比，自闭症儿童对面孔注视时间非常短，这与Riby和Hancock[16]的研究结果一致。自闭症儿童对面孔和身体的注视时间不存在显著差异，而聋哑儿童和正常儿童对面孔的注视时间显著长于对身体的注视时间。对面孔注视时间的减少也许说明自闭症儿童存在一定的注意缺陷，即无法认真地观看图片，在实验操作过程也发现他们存在这种情况。自闭症儿童对面孔注视时间的减少，将对发展过程中获得社交线索产生重大影响，并可能促使他们的社交认知技能和面孔知觉能力的分离[8]，从而影响其对适宜的社交行为和社交能力的学习。自闭症者对社交信息加工方面存在的特别缺陷[17]，可能导致他们很难建立社会关系、适应社会规范。

(二)自闭症儿童对面孔内部特征的加工

眼睛和嘴巴承载了人类面孔大部分的信息，如精神状态、心境、情绪和意向，所以正常人会用较多的时间注视这些信息区域[18]。然而在本研究中，自闭症儿童对眼睛和嘴巴的注视时间均显著少于聋哑儿童和正常儿童，正如Adolphs, Baron Cohen, Tranel所发现的那样“不能主动地注视眼睛部位”，因而也导致他们无法从眼睛获取更多的社交信息[19]。Klin等人认为，自闭症者对眼睛注视时间的减少是最佳预测指标[10]。三组儿童对眼睛的注视时间均显著长于嘴巴，而前人的大部分研究发现，自闭症儿童对嘴巴的注视时间显著长于对眼睛的注视时间[20-21]，而De Wit, Falck-Ytter和Von Hofsten的结果却相反[22]，即与本研究的结果一致。De Wit等人的结果与前人大部分研究结果不一致的原因可能是由于采用不同的被试导致的，前人的研究被试为智力正常的青少年自闭症，其社会性情绪已发展，且语言也已经得到发展，而De Wit等人采用的被试仅为62个月大的自闭症儿童，且有些被试没有语言，本研究的自闭症儿童年龄也相对较小，且没有语言。De Wit等人发现对嘴巴的注视时间与社交障碍呈负相关，即社交能力损伤越严重，看嘴巴的时间越短，这可能说明本研究中的自闭症儿童社交能力损伤较严重。

(三)语言能力对自闭症儿童社交面孔加工的影响

一般而言，语言障碍可能会对社会交往的发展带来不利影响。有语言障碍的非自闭症儿童在社交方面上存在困难[23]，因此，有语言障碍的自闭症儿童可能存在更严重的社会交往缺陷[24]。然而，在本研究中，同样作为有语言障碍的自闭症儿童和聋哑儿童有明显的不同，聋哑儿童除了对嘴巴的注视时间显著多于眼睛外，对面孔、身体和背景的注视情况在数量上和模式方面均与正常儿童基本相同，而自闭症儿童却与正常儿童存在较大的差异。这可能说明自闭症儿童社交信息的获得不仅受到语言能力的影响，而且还受自闭症儿童本身特征的影响。

四、结论

在本研究条件下，自闭症儿童社交面孔的觉察时间显著长于聋哑儿童和正常儿童，对社交面孔及眼睛和嘴巴内部特征的注视时间显著少于聋哑儿童和正常儿童，他们和聋哑儿童、正常儿童一样，对眼睛的注视时间均显著长于嘴巴。本研究认为自闭症儿童与聋哑儿童和正常儿童对社交面孔的觉察和加工模式不同，自闭症儿童显著落后于聋哑儿童和正常儿童。在今后对自闭症儿童的引导与行为训练中，应特别加强的是他们的觉察和加工能力，应充分考虑他们的特殊性。

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(责任编辑：金云波)

2014-12-25；收修日期：2015-01-03

全国教育科学“十二五”规划青年课题(CBA120104)；福建省高校新世纪优秀人才支持计划(JA13190S)；福建省教育厅A类人文社科重点项目(JA12208S)

龙细连(1985-)，女，江西赣州人，助教，硕士，研究方向为心理咨询及自闭症儿童社会认知； 陈顺森(1973-)，男，福建宁德人，教授、硕士生导师，博士，研究方向为认知发展与教育； 白学军(1966-)，男，宁夏青铜峡人，教授、博士生导师，博士，研究方向为认知发展与教育。

B844.1

A

1003-0964(2015)03-0023-06