场景的年龄特征会影响自闭症谱系障碍儿童的注视模式 *

魏 玲 余宥依 刘人豪 程一智

(1 福建医科大学健康 学院应用心理学系，福州 350108) (2 浙江长征职业技 术学院，杭州 310023)(3 南方科技大学 高等教育研究中心，深圳 518055)

1 引言

自闭症谱系障碍（autism spectrum disorder,ASD）是一种常见的神经性发育障碍，其核心症状之一是社交与沟通障碍（American Psychiatric Association, 2013）。对社会性信息的注视方式可能是影响其成功进行社交和沟通的重要因素（Riby &Hancock, 2008）。研究发现，正常发育（typically developing, TD）个体对包含人物的社会性场景（social scene）存在注意偏向（Fletcher-Watson,Findlay, Leekam, & Benson, 2008），倾向于注视场景中的人，特别是人的面孔和眼睛，而对前景和背景区域有较少的注视（Birmingham, Bischof, &Kingstone, 2008）。但是ASD 个体常常表现出对社会性场景的注视异常（Fletcher-Watson, Leekam,Benson, Frank, & Findlay, 2009; Wilson, Brock, &Palermo, 2010）。

相较于TD 个体，ASD 个体对社会性场景的总注视时间更少（Chawarska, Macari, & Shic, 2012,2013），更多地注视场景中的背景、物体等非社会性区域，但是对场景中面孔等社会信息区域的注视更少（魏玲, 连榕, 余宥依, 孙超, 2017; Chita-Tegmark, 2016）。他们对面孔具体特征的加工模式也存在特异性，但是目前并未获得一致的结论（Klin,Jones, Schultz, Volkmar, & Cohen, 2002; Rice,Moriuchi, Jone, & Klin, 2012）。研究发现ASD 个体对面孔的注视加工受到多种因素的调节，例如，ASD 个体的年龄会影响其对眼睛和嘴部的注视，ASD 儿童比TD 儿童更少注视眼睛，更多注视嘴，而ASD 成人和TD 成人间则没有差异（郝艳斌等,2018）。

事实上，除了被试自身年龄外，社交场景中注视对象的年龄也可能对ASD 个体的注视产生影响。在以ASD 儿童为被试的研究中发现，当场景中出现的是成人时，ASD 儿童对成人眼部的注视显著少于TD 儿童，对嘴部的注视大于TD 儿童（Jones, Carr, & Klin, 2008）；但是当材料是儿童社交场景时，ASD 儿童对儿童眼部的注视与TD 儿童无差异，但对嘴部的注视少于TD 儿童（Nakano et al., 2010）。此外，关于面孔认知的同龄偏向效应（own age bias, OAB）也支持了年龄特征可能存在影响。该效应是指个体对同龄人面孔的知觉、识别和记忆等认知加工优于异龄面孔，主要是由于个体对不同年龄他人接触经验以及社会认知方式的不同造成（刘希平, 唐乐, 唐卫海, 2012; Wolff,Wiese, & Schweinberger, 2012; Wright & Stroud,2002）。有研究发现ASD 儿童在对单张呈现的面孔注视中表现出对同龄面孔的偏向，对同龄面孔的注视时间长于异龄面孔（余宥依, 2019）。因此，场景中人物与被试的年龄是否相符可能是影响ASD 个体注视模式的因素之一，但前人研究并未对此进行考察。

个体不仅对不同年龄面孔接触经验有差异，对不同环境接触经验也可能存在差异。儿童更可能接触幼儿园或游乐场而不是办公室或大学图书馆等环境。已有研究也考虑到场景环境年龄因素的影响，在实验中对该特征进行控制，选择与被试年龄相符的场景作为实验材料。例如，Shic，Bradshaw，Klin，Scassellati 和Chawarska（2011）为了探讨ASD 幼儿对社交活动的注视特点，呈现的场景中随处散落着儿童玩具。Rice 等（2012）为了考察ASD 学龄儿童对社交场景注视特点，使用学龄儿童在学校内互动的视频作为研究材料。这样的材料更能体现该年龄群体在日常生活中的经历，让研究更具有生态效度。但关于ASD 个体在不同年龄环境中的注视模式仍缺乏实证性的研究。

因此，本研究旨在探讨不同年龄特征场景（儿童场景vs.成人场景）对ASD 儿童场景注视模式的影响。成人场景由成人模特和成人常见生活环境构成，儿童场景由儿童模特和儿童常见生活环境构成。基于过往研究中发现的ASD 个体对社交场景的异常注视以及同龄偏向效应，本研究预期，相对于TD 儿童，ASD 儿童对社交场景中人物的注视更少；场景的年龄特征会影响对场景的注视模式，ASD 和TD 儿童可能对儿童场景中人物和环境的注视比成人场景中的更多。希望通过本研究的探讨，一方面可更好地了解ASD 儿童对社会性场景的注视特异性，另一方面也能为ASD 儿童的教育干预（如同伴干预）提供新的科学依据和启发（Steinbrenner et al., 2020）。

2 研究方法

2.1 被试

从特殊教育机构招募经三甲医院确诊的ASD 儿童19 名，从幼儿园招募TD 儿童32 名。根据被试的配合度和实验的完成情况，最终筛选有效被试共33 名，其中ASD 儿童14 名（男生11 名，女生3 名，实足年龄范围54～80 月，智力年龄范围为19～50 月），TD 儿童19 名（男生15 名，女生4 名，实足年龄范围25～50 月，智力年龄范围为27～54 月）。所有被试排除视力障碍等其他疾病，家长均签署了知情同意书。采用儿童自闭症评定量表（Childhood Autistic Rating Scale,CARS）对ASD 被试的自闭程度进行评定，平均得分为33.00±5.33，属于轻中度自闭症。使用0～6 岁小儿神经心理发育诊断量表（姬志清, 李文军, 2014）对ASD 儿童和TD 儿童的神经发育程度进行评定，匹配结果除语言能力差异性显著外，其他均未达到显著水平。被试的基本详情见表1。

表1 被试的基本信息（M±SD）（单位：月）

2.2 材料

材料为自拍的真实场景图片。在成人场景中，模特选取大学生，拍摄地点为大学的图书馆或办公室。而在儿童场景中，模特选取幼儿园中班的儿童，拍摄地点为幼儿园教室。所有模特男女各半。场景呈现的是一个室内空间中坐着1～3个人，或是静坐，或是在进行互动，见图1。所有图片经Photoshop 处理后大小为1042×768 像素。图片使用均得到本人或监护人的同意。

图1 场景图示例

由30 名大学生被试对图片中模特的情绪、有无突兀物体进行评估，最后选取出中性情绪、无突兀物体的成人和儿童场景各36 张作为正式实验材料。

2.3 实验设计

研究采用2（被试类型：ASD、TD）×2（场景年龄特征：儿童、成人）的混合实验设计，场景年龄特征为被试内变量。

2.4 仪器

使用TobiiX120 眼动仪对被试注视行为进行追踪记录，采样率为120 Hz。使用19 英寸LCD 显示器呈现刺激材料，屏幕分辨率为1280×768 像素。

2.5 程序

被试距离计算机显示屏65 cm。采用9 点校准，实验开始时主试向被试说明指导语：“XXX（被试姓名）请看屏幕上的图片”。屏幕上先呈现注视点，当被试准备好后按任意键呈现图片，每张呈现5 s，间隔1 s 白屏；实验分为3 个block，每个block 有24 张图片，成人场景和儿童场景随机呈现。被试自由观看，不需要做任何的判断和操作，在每个block 之后被试可休息1 至3 分钟。

2.6 兴趣区与眼动分析指标

兴趣区：全图、面部（包括眼部和嘴部）、眼部、嘴部、身体（除了面孔之外的身体部分）、前景（包括人物前面桌子、椅子等物品）、背景（除了人物和前景之外的区域）。

眼动指标：（1）总访问时间（total visit duration）是指从图片呈现到消失对全图的观看时间，包含注视时间与眼跳时间；（2）注视次数（fixation count）是指对图片的注视次数之和；（3）平均注视时间（mean fixation duration）是指对图片的所有注视点的平均注视时间；（4）访问时间比是指对某兴趣区访问时间相对全图总访问时间的比值，鉴于不同兴趣区之间大小差异，进一步对访问时间比进行面积标准化处理，计算方法为将访问时间比除以该兴趣区的面积比。

3 结果

3.1 全图眼动指标分析

对ASD 和TD 儿童的全图眼动指标进行分析，具体见表2。

采用2（被试类型：ASD、TD）×2（场景年龄特征：儿童、成人）重复测量方差分析结果发现，在访问时间上：被试类型主效应显著，F(1, 31)=4.54，p＜0.05，η=0.12，TD 儿童对全图的访问时间大于ASD 儿童。场景年龄特征主效应显著，F(1,31)=9.63，p＜0.01，η=0.23，被试对儿童场景的访问时间显著大于成人场景。被试类型与场景年龄特征的交互作用不显著。

表2 ASD 和TD 儿童对不同年龄属性场景的全图注视情况（M±SD）

在注视次数上：场景年龄特征主效应显著，F(1, 31)=33.84，p＜0.001，η=0.52，被试对儿童场景的注视次数显著大于成人场景。被试类型主效应及被试类型与场景年龄特征的交互作用不显著。

在平均注视时间上：被试类型主效应显著，F(1, 31)=8.10，p＜0.01，η=0.20，TD 儿童对全图的平均注视时间大于ASD 儿童。场景年龄特征主效应及被试类型与场景年龄特征的交互作用不显著。

3.2 各个兴趣区访问时间比分析

对ASD 和TD 儿童在不同兴趣区的访问时间比进行分析，具体见表3。

表3 ASD 和TD 儿童对各兴趣区的访问时间比（M±SD）

对面部、身体、前景和背景兴趣区的访问时间比进行2（被试类型：ASD、TD）×2（场景年龄特征：儿童、成人）×4（兴趣区：面部、身体、前景、背景）重复测量方差分析发现，被试类型主效应显著，F(1, 31)=13.67，p＜0.01，η=0.30，ASD 儿童的访问时间比显著低于TD 儿童。场景年龄特征主效应显著，F(1, 31)=7.93，p＜0.01，η=0.20，儿童场景的访问时间比显著低于成人场景。兴趣区主效应显著，F(3, 31)=76.27，p＜0.001，η=0.71，对各兴趣区的访问时间比由大到小依次是面部、身体、前景和背景。

被试类型、场景年龄特征和兴趣区三者的交互作用显著，F(3, 93)=25.60，p＜0.001，η=0.45。进一步简单效应分析表明，ASD 和TD 儿童在看成人场景时，对各兴趣区的访问时间比由大到小依次是面部、身体、前景和背景兴趣区；在看儿童场景时，对各兴趣区的访问时间比由大到小依次是面部、身体、背景和前景兴趣区。对成人和儿童场景，ASD 儿童对背景的访问时间比大于TD 儿童，对面部和身体的访问时间比小于TD 儿童。ASD 和TD 儿童都对儿童场景中背景的访问时间比大于成人场景，而对身体和前景兴趣区的访问时间比都小于成人场景；ASD 儿童对儿童场景面部兴趣区的访问时间比大于成人场景，而TD 儿童则相反。

进一步对各个兴趣区的访问时间比单独进行2（年龄属性）×2（被试类型）重复测量方差分析。

对面部分析结果发现：被试类型主效应显著，F(1, 31)=11.83，p＜0.01，η=0.27，ASD 儿童的访问时间比显著低于TD 儿童；年龄属性主效应显著，F(1, 31)= 5.75，p＜0.05，η=0.15，对成人面孔的访问时间比大于儿童面孔；年龄属性和被试类型的交互作用显著，F(1, 31)=26.32，p＜0.001，η=0.45。简单效应分析发现，ASD 儿童对儿童面孔的访问时间比大于成人面孔（p=0.08），而TD儿童对儿童面孔的访问时间比小于成人面孔。

对身体的分析结果发现：被试类型主效应显著，F(1, 31)=32.24，p＜0.001，η=0.54，ASD 儿童的访问时间比显著低于TD 儿童；年龄属性主效应显著，F(1, 31)=8.24，p＜0.01，η=0.21，被试对成人身体的访问时间比大于儿童身体。

对前景的分析结果发现：年龄属性主效应显著，F(1, 31)=37.76，p＜0.001，η=0.54，对成人前景的访问时间比大于儿童前景。年龄属性和被试类型的交互作用显著，F(1, 3 1)=1 2.9 2，p＜0.01，η=0.29。简单效应分析发现，在成人前景区域上ASD 儿童比TD 儿童的访问时间比更大，在儿童前景区域上ASD 组与TD 组无显著差异。

对背景的分析结果发现：被试类型主效应显著，F(1, 31)=12.21，p＜0.01，η=0.28，ASD 儿童对背景区域的访问时间比显著大于TD 儿童；年龄属性主效应显著，F(1, 31)=51.18，p＜0.001，η=0.62，被试对儿童背景的访问时间比大于成人背景。

对眼部的分析结果发现：年龄属性和被试类型的交互作用显著，F(1, 31)=15.27，p＜0.001，η=0.33。简单效应分析发现，ASD 对儿童眼部的访问时间比大于成人眼部，而TD 儿童对成人眼部的访问时间比大于儿童眼部；成人场景，TD 儿童对眼部的注视比显著大于ASD 儿童；儿童场景，两组无差异。

对嘴部的分析结果发现：被试类型主效应显著，F(1, 31)=14.71，p＜0.01，η=0.32，ASD 儿童的访问时间比显著低于TD 儿童；年龄属性主效应边缘显著，F(1, 31)=3.28，p=0.08，η=0.09，儿童嘴部的访问时间比低于成人嘴部；年龄属性和被试类型的交互作用显著，F(1, 31)=7.60，p＜0.05，η=0.19。简单效应分析发现，ASD 儿童对儿童嘴部的访问时间比大于成人嘴部，而TD 儿童对成人嘴部的访问时间比大于儿童嘴部。

4 讨论

本研究中通过操纵场景与被试年龄的一致性，探讨了场景的年龄特征对ASD 儿童注视模式的影响。

4.1 ASD 儿童对社会性信息的加工

通过对全场景的眼动指标分析发现，ASD 儿童对社交场景的访问时间小于TD 儿童，这与前人研究的结果一致（Chawarska et al., 2012, 2013; Shic,Macari, & Chawarska, 2014），说明ASD 儿童对真实社交场景的整体加工水平比较弱；而且ASD 儿童对全图的注视次数与TD 儿童无显著差异，平均注视时间却小于TD 儿童，表明ASD 儿童对真实社交场景的注视不稳定且持续时间短，对场景的单次注视加工有效性不足（魏玲等, 2017）。本研究还发现，与TD 儿童相比，ASD 儿童对面孔的访问时间比更小（Chita-Tegmark, 2016; von Hofsten,Uhlig, Adell, & Kochukhova, 2009），对背景的访问时间比更大（Riby & Hancock, 2009; Shic et al.,2011）。有研究者指出ASD 儿童的社会性注意可能受到竞争性非社会刺激的调节（Sasson &Touchstone, 2014）。Tager-Flusberg（2010）也认为ASD 个体可能不是对社会世界失去兴趣，而是对物质世界的兴趣增加，因此ASD 儿童对场景中社会信息的注意更容易转向场景中的非社会刺激。

尽管总体上ASD 儿童对社会性场景尤其是场景中社会性信息的注视更弱，但是通过对场景中人物与环境进行分析发现，无论是ASD 儿童还是TD 儿童，对人物（面部和身体）的访问时间比都大于环境（前景和背景）。Klin 等（2002）也发现ASD 个体对人物（包括眼睛、嘴巴和身体）的注视时间比大于背景（也见Jones et al., 2008），表明ASD 儿童具有与TD 儿童相似的社会性注意倾向，相比非社会性信息，ASD 儿童对社会性信息给予更多关注。

4.2 年龄特征对ASD 儿童场景注视模式的影响

本研究发现，场景中人物的年龄特征会影响儿童的注视。相对于成人场景，ASD 儿童对儿童场景中面部的访问时间比更多，但TD 儿童的表现则相反，对成人场景中面部的访问时间比比儿童场景的更多。最近一项使用独立面孔的研究也发现类似的结果（余宥依, 2019）。有关同龄效应的类别化-个性化模型（categorization-individuation model）认为，个体之所以产生对自我群体的面孔偏向是因为受到了“经验”与“动机”的共同影响（温芳芳, 佐斌, 马书瀚, 谢志杰, 2020; Hugenberg,Young, Bernstein, & Sacco, 2010）。对于ASD 儿童而言，探索面孔的动机可能是较弱的，他们对于面孔这种社会信息丰富的区域缺乏兴趣，更多地表现为回避（郝艳斌等, 2018; Chita-Tegmark,2016），当他人面孔更具体地分化为成人面孔和儿童面孔时，日常接触经验更丰富的儿童面孔更容易捕获ASD 儿童的注意。但对于TD 儿童而言，在生活中更多依赖与成人互动获取信息和帮助，因此，对成人面孔的注视动机以及接触经验可能高于ASD 儿童。Macchi Cassia，Pisacane 和Gava（2012）的研究发现，3 岁TD 儿童在再认任务中没有表现出对同龄面孔的偏向，但是却对成人面孔出现偏向。还有研究者指出TD 个体在儿童期时仍会高度注意成人，直至青春期注意力才会从成人转向同龄人（van Rooijen, Junge, & Kemner,2018）。由此可见，场景中人物年龄会对ASD 儿童和TD 儿童的注视产生不同的影响，ASD 儿童表现出了对同龄面孔的注视偏向，但TD 儿童则表现出对成人面孔的注视偏向。

本研究还发现场景环境的年龄特征会影响儿童的场景注视，不论是ASD 儿童还是TD 儿童都对儿童场景中的背景注视时间比大于成人场景。在本研究的材料中，不论是儿童场景还是成人场景，前景为相似的桌椅和物品，但是背景承载了丰富而鲜明的年龄特征，这种适龄的环境特征更符合被试日常的生活经历，容易引起他们的注视（Rice et al., 2012; Shic et al., 2011）。同时，适龄场景不仅作为背景信息提供注视线索，更重要的是提供环境的熟悉性。ASD 个体对情境缺乏灵活性，经常刻板地固着于某种环境和规则（Vermeulen,2015），熟悉的场景可能让他们感到更安心，而且出于特殊群体安全问题的考虑，ASD 儿童在日常生活中更少接触陌生环境。因此，ASD 儿童对同龄面孔注视的增加也可能受到适龄场景中的环境信息的影响。但是在本研究中TD 儿童对同龄面孔的注视似乎并没有受到同龄环境的促进，就场景中人物年龄特征和环境年龄特征之间是否存在交互作用，且二者之间的关联是否存在ASD 个体和TD 个体之间的差异，还有待进一步研究。

4.3 个体差异的影响

本研究两类被试的言语能力是存在差异的，但本研究所采用的自由观看范式，对言语能力的需求较低，实验过程中除了指导语外没有其他的言语指令。此外，有研究考察TD 儿童、ASD 儿童以及言语障碍儿童在社会互动（Hanley et al.,2014）和观看社交视频（Hosozawa, Tanaka, Shimizu,Nakano, & Kitazawa, 2012）过程中对面孔注视的特点，结果都发现ASD 儿童对场景中面孔的注视显著减少，但言语障碍儿童和TD 儿童对场景中面孔的注视时间没有差异，言语能力不影响个体对场景中社会信息的加工。因此，可以认为本研究发现的结果主要受到场景年龄特征的影响。

此外，本研究招募的ASD 儿童的自闭程度为轻中度，智力水平主要为中低功能。但自闭症谱系障碍有多种不同的表现类型（如高功能自闭症），且随着年龄的增长会有不同的表现。因此未来的研究需进一步探讨不同自闭程度、智力水平或其他年龄段ASD 个体是否具有相似的表现。

5 结论

在本研究的条件下，可以得出以下结论：第一，ASD 儿童和TD 儿童都具有社会性注意倾向，但ASD 儿童的表现更弱；第二，场景的年龄特征会影响个体的注视模式，ASD 儿童偏向于看儿童场景的面孔，而TD 儿童则偏向于看成人场景中的面孔，二者对儿童场景的背景都有注视偏向。