自閉癥譜系障礙者的面孔加工特點(diǎn)——眼動(dòng)研究的元分析*

郝艷斌 王福興 謝和平 安 婧 王玉鑫 劉華山

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自閉癥譜系障礙者的面孔加工特點(diǎn)——眼動(dòng)研究的元分析*

郝艷斌 王福興 謝和平 安 婧 王玉鑫 劉華山

(湖北省人的發(fā)展與心理健康重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 華中師范大學(xué)心理學(xué)院, 武漢 430079)

以往研究將回避眼睛作為自閉癥譜系障礙的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)之一, 但是一些眼動(dòng)研究發(fā)現(xiàn)：自閉癥譜系障礙者也回避注視嘴部。那么回避嘴部是否同樣可以作為評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)？本研究運(yùn)用元分析, 分別將面孔核心區(qū)域中眼睛和嘴部的注視時(shí)間作為結(jié)果變量, 探討自閉癥譜系障礙者面孔加工的注視特點(diǎn)。通過文獻(xiàn)檢索和篩查, 共有27篇眼動(dòng)文獻(xiàn)被納入最終的元分析, 其中眼睛注視時(shí)間生成43個(gè)獨(dú)立效應(yīng)量(1343人), 在嘴部注視時(shí)間生成36個(gè)獨(dú)立效應(yīng)量(1112人)。結(jié)果發(fā)現(xiàn), 自閉癥譜系障礙組對眼睛的注視時(shí)間顯著少于普通被試組(= ?0.75), 但是兩組在嘴部注視時(shí)間上沒有顯著差異(= ?0.29)。調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：年齡(兒童= ?0.89,成人= ?0.04)、面孔方向(正立= ?0.79,倒置= 0.31)會(huì)影響被試對眼睛的注視時(shí)間; 年齡(兒童= 0.40,成人= ?0.56)、言語智商(匹配= 0.63,不匹配= ?0.62)和非言語智商的匹配性(匹配= 0.27,不匹配= ?0.51)、自閉癥的嚴(yán)重程度 (高功能= 0.43,中低功能= ?0.65)和任務(wù)方式(自由瀏覽= ?0.48,辨別任務(wù)= 0.90)則會(huì)影響被試對嘴部的注視時(shí)間。元分析結(jié)果表明嘴部注視不能作為區(qū)分自閉癥譜系障礙者的指標(biāo)。

自閉癥譜系障礙者; 眼動(dòng); 面孔加工; 元分析; 眼睛

1 引言

自閉癥譜系障礙(Autism Spectrum disorders, ASD)是一種常見而且較為嚴(yán)重的發(fā)展障礙, 近10年患病率逐年上升, 得到研究者們的廣泛關(guān)注(陳順森, 白學(xué)軍, 張日昇, 2011; Szatmari, 2011, Sun et al., 2015)。傳統(tǒng)診斷方法較為主觀, 比如評(píng)估社交技能和交流能力行為。這需要施測者具備豐富的專業(yè)背景知識(shí)進(jìn)行主觀評(píng)價(jià), 而且難以得到嬰幼兒的積極配合, 獲取真實(shí)有效的直接結(jié)果。隨著科技進(jìn)步, 眼動(dòng)技術(shù)能客觀高效且非侵入式地研究嬰幼兒及特殊兒童的眼睛運(yùn)動(dòng)和注意特征, 較好地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方法缺乏的客觀性(王福興, 童鈺, 錢瑩瑩, 謝和平, 2016)。此外, 眼動(dòng)能一定程度彌補(bǔ)傳統(tǒng)測驗(yàn)主觀性較強(qiáng)的缺陷, 客觀、量化和即時(shí)反映ASD者的面孔加工異常, 因此得到大量研究者的關(guān)注(Falck-Ytter, B?lte, & Gredeb?ck, 2013; Falck-Ytter, Carlstr?m, & Johansson, 2015; Moriuchi, Klin, & Jones, 2017)。

1.1 自閉癥譜系障礙者面孔加工異常

面孔是識(shí)別個(gè)人和人與人之間溝通交流的重要媒介, 其中蘊(yùn)含豐富的社會(huì)信息, 因此在日常社交生活中具有重要意義。覺察他人眼睛和保持良好的眼神接觸均是獲得社會(huì)信息的方法。普通人在面孔加工的時(shí)候, 目光接觸是重要的非言語溝通, 傾向于注視眼睛等社會(huì)信息豐富區(qū)域, 以期獲得面孔中的社會(huì)信息(Tanaka, Lincoln, & Hegg, 2003)。但是針對ASD者的社會(huì)注意的元分析發(fā)現(xiàn), ASD者比普通人更多回避社會(huì)信息, 其中社會(huì)信息涵蓋場景中人物的面孔和身體(Chita- Tegmark, 2016)。具體來說, ASD者與普通人在面孔加工是有差別的, 而且具有一定的爭議, 主要表現(xiàn)在注視眼睛和嘴部區(qū)域：有研究者發(fā)現(xiàn)ASD者同時(shí)回避面孔中的社會(huì)信息豐富的眼睛和嘴部(Chawarska & Shic, 2009; Guiraud et al., 2012; Hanley, McPhillips, Mulhern, & Riby, 2013); 另有研究發(fā)現(xiàn)ASD者回避眼睛, 更多注視嘴部進(jìn)行社會(huì)信息補(bǔ)償(Klin, Jones, Schultz, Volkmar, & Cohen, 2002); 還有一部分研究者則發(fā)現(xiàn)ASD者回避眼睛, 嘴部注視與普通人沒有差別(van der Geest, Kemner, Verbaten, & van Engeland, 2002)。以下結(jié)合理論假設(shè)和實(shí)證研究闡述ASD者的面孔核心區(qū)域加工特點(diǎn)。

1.1.1 單純回避社會(huì)信息？

有研究者認(rèn)為, ASD者面孔加工異常的主要原因是對社交信息缺乏興趣, 即回避眼睛、嘴部這類社會(huì)信息豐富區(qū)域(江雪芳, 2013; Dalton, Nacewicz, Alexander, & Davidson, 2007; Falck-Ytter & von Hofsten, 2010; Wagner, Hirsch, Vogel-Farley, Redcay, & Nelson, 2013)。ASD最為核心的特征即為社會(huì)功能障礙, 最早的眼動(dòng)研究是自閉癥者自由瀏覽面孔圖片, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)自閉癥在進(jìn)行面孔加工時(shí), 總是盡可能地回避面孔中核心部位——眼睛、鼻子和嘴部區(qū)域(Pelphrey et al., 2002)。Nakano等(2010)發(fā)現(xiàn), 與普通被試組和言語發(fā)育遲緩組相比, ASD者更多注視圖片中的客體、背景等非社會(huì)信息, 較少關(guān)注面孔這類社會(huì)信息豐富的刺激。有研究采用注意偏好范式(preferential looking paradigm)發(fā)現(xiàn), ASD幼兒偏好注視畫面中的幾何圖案, 而不是和普通兒童一樣傾向關(guān)注豐富社會(huì)信息的區(qū)域(Pierce, Conant, Hazin, Stoner, & Desmond, 2011)。ASD者在進(jìn)行面孔加工社會(huì)信息時(shí), 負(fù)責(zé)面部特征分析的梭狀回(fusiform face area)腦區(qū)激活程度較低, 加工面部中的社會(huì)特征信息較為困難, 轉(zhuǎn)而指向其他非社會(huì)性信息(Falck-Ytter & von Hofsten, 2010)。綜上所述, ASD者較難加工社會(huì)信息, 所以比普通人更少注視眼睛、嘴部這些社會(huì)信息豐富的區(qū)域。

1.1.2 注視嘴部彌補(bǔ)缺失信息？

但是一項(xiàng)早期眼動(dòng)實(shí)證研究發(fā)現(xiàn)：和普通人相比, ASD者回避注視眼睛, 更多注視嘴部區(qū)域, 較多注視嘴部的行為是一種社會(huì)信息補(bǔ)償?shù)男问?Klin et al., 2002)。Klin等人(2002)選取社交場景豐富的電影片段作為實(shí)驗(yàn)材料, 比較ASD者和普通成人自由觀看視頻的眼動(dòng)軌跡。結(jié)果發(fā)現(xiàn), 成年ASD者比普通成人注視眼睛時(shí)間更少, 嘴部、身體和客體區(qū)域的注視時(shí)間更多; 眼睛注視時(shí)間和社會(huì)能力沒有相關(guān)關(guān)系, 嘴部注視時(shí)間與其社會(huì)適應(yīng)能力呈正相關(guān), 與社交障礙程度呈負(fù)相關(guān)。這意味著ASD者難以從眼神接觸獲取社會(huì)信息, 但是注視嘴部是獲得面孔中的社會(huì)信息的有效途徑, 補(bǔ)償回避眼睛錯(cuò)過的社會(huì)信息(Klin et al., 2002)。隨后Joseph和Tanaka (2003)采用面孔再認(rèn)任務(wù)同樣發(fā)現(xiàn)：如果出現(xiàn)的面孔僅眼睛不同, ASD兒童辨認(rèn)的正確率低于普通兒童; 嘴巴不一樣時(shí), ASD者的辨識(shí)面孔正確率高于普通兒童。這表明嘴部信息在ASD者的面孔信息加工中具有重要作用。Spezio, Adolphs, Hurley和Piven (2007)采用氣泡技術(shù)模糊面孔細(xì)節(jié)進(jìn)行辨別任務(wù), 結(jié)果發(fā)現(xiàn)高功能ASD者傾向于依據(jù)嘴部區(qū)域判斷情緒, 普通兒童根據(jù)眼睛來辨別情緒。ASD者無法從眼睛區(qū)域獲取社會(huì)信息, 可能因?yàn)槠渖鐣?huì)腦網(wǎng)絡(luò)中右側(cè)顳上溝后部(posterior superior temporal sulcus)發(fā)育異常, 而這一區(qū)域與凝視眼睛推測社會(huì)信息的能力緊密相關(guān)：在凝視眼睛時(shí)ASD者比普通兒童激活程度低, 意味ASD者通過眼睛推測社會(huì)信息的能力有所欠缺(Nummenmaa & Calder, 2009)。最近, Moriuchi等人(2017)對ASD者區(qū)分了注視忽略(gaze indifference)和注視回避(gaze aversion)兩種傾向, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)ASD者的首次注視到達(dá)時(shí)間和注視總時(shí)間不會(huì)隨著屏幕中的人物眼睛角度發(fā)生改變, 表明ASD對于眼睛信息是不敏感的, 是一種注視忽略。綜上所述, ASD者從眼睛區(qū)域獲取社會(huì)信息(如：識(shí)別情緒)的能力極其有限, 并將該區(qū)域信息視為無意義; 嘴部信息則是辨別面孔或情緒等社會(huì)信息的主要來源。因此ASD者比普通人更少注視眼睛, 但是更多注視嘴部區(qū)域。

1.1.3 眼睛威脅焦慮？

眼睛威脅假說則認(rèn)為, ASD者是將眼睛視為社會(huì)性威脅, 凝視眼睛會(huì)引起ASD者的高度生理喚起和焦慮; 因此回避眼睛是一種適應(yīng)性行為, 但是注視嘴部和普通人相同(Dalton et al., 2005)。嘴部在面孔加工中是輔助覺察的區(qū)域, ASD者不會(huì)特別關(guān)注。情感喚起模型(affective arousal model)認(rèn)為在普通人發(fā)展的過程中, 在社會(huì)交際中眼神接觸與互動(dòng)交流、積極經(jīng)驗(yàn)息息相關(guān), 同時(shí)還會(huì)帶來內(nèi)在獎(jiǎng)勵(lì)價(jià)值(如：在普通的發(fā)展中, 眼神接觸通過以往社交互動(dòng)中的大量積極經(jīng)驗(yàn)和多次眼神對視帶來的情感交流反饋, 形成積極價(jià)值), ASD卻難以將社會(huì)互動(dòng)中的眼神接觸感知為具有積極價(jià)值的行為(Hutt & Ounsted, 1966)。同樣過度覺醒模型(hyperarousal model)認(rèn)為, ASD者將眼睛視為強(qiáng)烈的厭惡刺激, 回避眼睛是一種適應(yīng)性反饋(Senju & Johnson, 2009)。因此ASD者的面孔加工障礙, 一方面可能源自以往學(xué)習(xí)中眼睛的非積極價(jià)值反饋; 一方面源自情緒的中樞回路神經(jīng)高度激活, 致使其對社會(huì)刺激的負(fù)面情緒和敏感性增加, 形成回避眼睛的結(jié)果(Aoki, Cortese, & Tansella, 2015; Dalton et al., 2005)。ASD者與控制組相比, 在眼睛上注視時(shí)間較短, 但是注視嘴部方式和普通人一樣, 較多注視嘴部的現(xiàn)象在后續(xù)實(shí)驗(yàn)中難以重復(fù), 所以被視為是偶然結(jié)果(Dalton et al., 2005)。眼睛威脅的假設(shè)認(rèn)為ASD者將眼睛視為威脅刺激, 會(huì)回避注視眼睛區(qū)域; 即使呈現(xiàn)額外較多地注視嘴部, 也只是回避眼睛過程中的偶然結(jié)果(Dalton et al., 2005; Guillon, Hadjikhani, Baduel, & Rogé, 2014)。ASD者將眼睛的凝視視作威脅, 回避眼睛能有效降低腦區(qū)對社會(huì)刺激的過度激活。因此ASD者比普通人更少注視眼睛, 但是注視嘴部區(qū)域沒有差別。

綜上所述, 單純回避社會(huì)信息的假設(shè)認(rèn)為, ASD者面孔加工異常的主要原因是對社交信息缺乏興趣, 不僅回避眼睛, 而且同樣回避嘴部這樣社會(huì)信息豐富區(qū)域; 注視嘴部彌補(bǔ)信息的假設(shè)認(rèn)為, 和普通人相比, ASD者呈現(xiàn)出回避眼睛, 更多注視嘴部, 這種行為是回避眼睛帶來的社會(huì)信息補(bǔ)償形式; 眼睛威脅焦慮的假設(shè)則認(rèn)為回避眼睛是一種適應(yīng)性行為, 但是注視嘴部是和普通人相同的模式, 嘴部不具備特別意義。

針對ASD者注視眼睛和嘴部的不一致結(jié)果, Papagiannopoulou, Chitty, Hermens, Hickie和Lagopoulos (2014)將16歲以下的ASD作為實(shí)驗(yàn)組, 普通人作為控制組, 進(jìn)行了元分析：結(jié)果發(fā)現(xiàn)ASD者比普通人更少注視眼睛(= ?0.83), 注視嘴部沒有差異(= 0.12)。但是該元分析的文獻(xiàn)納入范圍較小, 僅僅討論16歲以下的ASD, 樣本量小(= 14)。自閉癥譜系障礙是一種發(fā)展障礙, 更需要探討ASD的發(fā)展全程; 嘴部注視時(shí)間的效應(yīng)量異質(zhì)性(2= 70.94%), 意味著元分析的嘴部注視結(jié)果不夠穩(wěn)固; 異質(zhì)性較大表明有調(diào)節(jié)變量會(huì)影響注視時(shí)間的效應(yīng)量, 但是元分析未對調(diào)節(jié)變量一一分析, 沒有詳細(xì)解釋效應(yīng)量的變異來源; 最后Papagiannopoulou等(2014)未進(jìn)行發(fā)表偏差檢驗(yàn), 結(jié)果的可靠性仍需要進(jìn)一步探討。同時(shí)在Chita-Tegmark (2016)的元分析中, 探討的是ASD者的社會(huì)注意, 其中包含了場景的人物的面孔和身體, 偏向于研究的是ASD的總體社會(huì)信息加工, 未將面孔加工分離出來, 尤其是將面孔中眼睛和嘴部進(jìn)行細(xì)分, 進(jìn)一步探討區(qū)分ASD注視面孔核心區(qū)域的差異和驗(yàn)證以上假說。

1.2 面孔加工的重要影響變量

Greimel等 (2014)認(rèn)為, 自閉癥譜系障礙者面孔加工可能受其他因素的影響, 成為重要的調(diào)節(jié)變量。綜合先前研究發(fā)現(xiàn), 年齡、言語智商與非言語智商的匹配性、癥狀的嚴(yán)重程度、任務(wù)方式、面孔方向和社交場景可能是面孔加工的重要調(diào)節(jié)變量(Chita-Tegmark, 2016)。

1.2.1 年齡

年齡條件分為兒童和成年人。自閉癥作為發(fā)展障礙病癥, 分析年齡可以了解ASD者加工面孔的眼睛和嘴部注視特點(diǎn)與其發(fā)展特征的關(guān)系, 進(jìn)而能更好地量化自閉癥的早期癥, Papagiannopoulou等(2014)僅分析了16歲以下ASD者, 沒有分析ASD者完整的發(fā)展歷程。Jones和Klin (2013)采用縱向研究, 發(fā)現(xiàn)在隨后被確診ASD的嬰兒, 早在出生2~6個(gè)月就會(huì)隨著年齡的增加, 對眼睛的注視時(shí)間逐漸減少。在出生伊始, 這些隨后被確診ASD的嬰兒的眼睛注視時(shí)間和正常嬰兒是處于同樣的正常水平, 出生后期才會(huì)出現(xiàn)注視眼睛異常的現(xiàn)象, 可能是社會(huì)適應(yīng)能力受損的結(jié)果(Jones & Klin, 2013)。Nakano等人(2010)也發(fā)現(xiàn), ASD的兒童組、成人組在注視眼睛和嘴部區(qū)域上有不同。所以年齡發(fā)展特征對于ASD者的注視行為有重要的調(diào)節(jié)作用。

1.2.2 言語智商與非言語智商的匹配性

在被試的選取中, 實(shí)驗(yàn)組和控制組智商的匹配性可能會(huì)影響組間效應(yīng)量。具有良好社會(huì)或語言能力的ASD比弱語言能力的個(gè)體更多注視交流線索, 比如溝通信息來源的嘴部(Papagiannopoulou et al., 2014)?？v觀已有的研究, 一部分研究僅進(jìn)行年齡和性別匹配, 沒有將智商進(jìn)行組間匹配, 這是由于ASD是一種發(fā)育障礙, 在智力上較同齡普通人發(fā)展遲緩, 年齡和智商較難同時(shí)匹配(陳順森, 白學(xué)軍, 沈德立, 閆國利, 張靈聰, 2011; 陳順森, 白學(xué)軍, 沈德立, 張靈聰, 2012; Tenenbaum, Amso, Abar, & Sheinkopf, 2014); 仍有部分研究嚴(yán)格控制匹配條件, 在年齡、性別和智商總分這三項(xiàng)進(jìn)行一一匹配(Spezio et al., 2007; Sterling et al., 2008)。研究者通常采用韋氏量表測驗(yàn)被試智商, 其中包含言語智商, 是個(gè)體使用語言分析和解決問題的能力, 主要由詞匯和相似性組成; 還有非言語智商部分, 是一種個(gè)體利用視覺或者手勢信息進(jìn)行推理的能力, 主要是方塊設(shè)計(jì)和矩陣推理 (Hanley et al., 2015)。這些能力都在社會(huì)交往中起著極其重要的作用, 尤其是和人溝通交談的時(shí)候。van der Geest, Kemner, Verbaten和van Engeland (2002)選取和普通被試言語能力匹配的ASD組, 發(fā)現(xiàn)兩組在注視不同情緒面孔的核心區(qū)域沒有差別; Norbury等(2009)選取與控制組的言語能力匹配的ASD組, 結(jié)果同樣發(fā)現(xiàn)注視面孔的社會(huì)信息沒有組間差異。但是Shic, Chawarska, Bradshaw和Scassellati (2008)選取的是和ASD者年齡匹配的普通被試作為控制組, 未進(jìn)行言語智商匹配; 結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)在注視時(shí)間上, ASD組比控制組更少注視眼睛和嘴部。智商不匹配可能會(huì)增大組間差異, 這種較大的組間差異不僅是由ASD者的特有社交障礙癥狀造成的, 同時(shí)也有可能是兩組本身的認(rèn)知功能缺陷造成的。

1.2.3 癥狀嚴(yán)重程度

自閉癥的癥狀嚴(yán)重程度有高、中、低三個(gè)等級(jí)。研究者將韋氏智力測驗(yàn)的智商在55以下的稱為“低功能自閉癥”, 智商接近正?；蛞陨系姆Q為“高功能自閉癥”; 功能性越高, 表明癥狀越輕, 智商也趨近正常(DeMyer et al.,1974)。高功能自閉癥的被試認(rèn)知發(fā)展較為健全、病癥較輕、在實(shí)驗(yàn)過程中能較好地進(jìn)行配合, 因此研究者廣泛采用這部分被試作為ASD組。研究發(fā)現(xiàn), 當(dāng)實(shí)驗(yàn)組選取智力正常的高功能自閉癥時(shí), 高功能自閉癥組比控制組更多地注視嘴部(Neumann, Spezio, Piven, & Adolphs, 2006; Sterling et al., 2008)。而將智力稍差的中、低功能自閉癥作為實(shí)驗(yàn)組時(shí), 他們則比控制組更少注視嘴部(李元, 2014; 龍細(xì)連, 2012; 龍細(xì)連, 陳順森, 白學(xué)軍, 2015)。同時(shí)Chawarska和Shic (2012)也發(fā)現(xiàn), ASD面孔核心區(qū)域注視時(shí)間與其癥狀嚴(yán)重程度成負(fù)相關(guān), 即ASD者注視時(shí)間越長, 自閉癥癥狀越輕微。Chita-Tegmark未將這個(gè)重要的影響社會(huì)注意的因素納入元分析。

1.2.4 任務(wù)方式

常見的任務(wù)方式有自由瀏覽和情緒識(shí)別兩類(Hanley et al., 2015; Klin & Jones, 2015)。經(jīng)典研究發(fā)現(xiàn)在情緒識(shí)別和自由觀看兩種實(shí)驗(yàn)任務(wù)下, ASD者都呈現(xiàn)面孔核心區(qū)的回避注視模式(Pelphrey et al., 2002)。但在以自由瀏覽為任務(wù)的一些研究中, ASD者未表現(xiàn)出對嘴部的偏好(Hanley et al., 2013; Tenenbaum et al., 2014)。自由瀏覽任務(wù)具有良好的生態(tài)效度, 較為接近日常生活中的真實(shí)社交場景, 會(huì)涉及到面孔加工的常見認(rèn)知過程(如：注意分配、特征加工和知覺背景信息的整合), 因此研究者傾向于選用了該種范式(Guiraud et al., 2012; Hanley et al., 2013, 2015; Saalasti et al., 2012); 而在涉及面孔細(xì)節(jié)識(shí)別的情緒識(shí)別任務(wù)上, 情緒識(shí)別需要對面孔信息進(jìn)行提取編碼, 因此ASD者會(huì)比自由瀏覽的情緒更多地注視社會(huì)信息豐富的眼睛和嘴部, 獲取足夠多的面孔信息, 才能完成情緒辨認(rèn)等識(shí)別任務(wù)。

1.2.5 面孔方向

面孔方向?qū)τ谄胀ㄈ俗R(shí)別面孔信息很重要, 尤其是面孔空間信息的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及結(jié)構(gòu)之間關(guān)系, 在Papagiannopoulou等(2014)中未進(jìn)行具體分析。在面孔正立的情況下, 普通人將面孔視為互相有聯(lián)系的構(gòu)形刺激, 采用整體加工的方式進(jìn)行面孔加工; 面孔倒置的時(shí)候, 面孔構(gòu)形中的整體性受到破壞, 倒立面孔則不能采取整體加工策略(汪海玲, 傅世敏, 2011)。因此普通人的正立面孔比倒立面孔再認(rèn)成績更好, 即“面孔倒置效應(yīng)” (face inversion effect) (Farah, Tanaka, & Drain, 1995)。ASD者傾向于采用局部偏向的視覺加工方式, 且將局部信息整合成整體信息的知覺功能有所缺陷, 而且較少在整體水平加工處理信息; 尤其是面孔加工, 較少表現(xiàn)出“面孔倒置效應(yīng)” (Hobson, Ouston, & Lee, 1988)。

1.2.6 社交場景

社交場景豐富度指的是刺激材料中的人物多寡, 即社會(huì)信息較少的單人場景和社會(huì)信息豐富的多人交流。有研究認(rèn)為刺激情景的豐富性不會(huì)影響ASD者的注視方式, 即呈現(xiàn)單人和多人場景圖片, ASD組和普通被試沒有組間差異(Riby & Hancock, 2008)。但是Hanley等人(2013)發(fā)現(xiàn)呈現(xiàn)獨(dú)立面孔時(shí), ASD者和控制組表現(xiàn)一樣, 但是在社會(huì)信息豐富的條件下, ASD組對面孔的眼睛區(qū)域注視顯著減少。但是在Papagiannopoulou等(2014)中未進(jìn)行分析。Chita-Tegmark (2016)在ASD者注視社會(huì)信息的元分析中, 發(fā)現(xiàn)ASD者和普通人在注視社會(huì)信息時(shí), 受到社交場景豐富程度的影響最大, 即社交場景單一的刺激呈現(xiàn)時(shí)的兩組效應(yīng)量小于豐富場景的刺激呈現(xiàn)時(shí)的效應(yīng)量。這可能是因?yàn)锳SD者本身核心病癥是社會(huì)功能障礙, 對社會(huì)信息較為遲鈍, 呈現(xiàn)的刺激中包含的社會(huì)信息越豐富, 一方面控制組會(huì)更多注視刺激, 一方面ASD者會(huì)更回避注視刺激, 造成組間效應(yīng)量增加。

1.3 研究預(yù)期

研究在綜述以往研究觀點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上, 采用更加客觀的元分析方法, 對已有自閉癥者加工面孔的眼睛和嘴部信息的眼動(dòng)研究進(jìn)行重新整理、計(jì)算效應(yīng)量, 以期為現(xiàn)有研究的不一致結(jié)論提供更加客觀的信息。根據(jù)已有文獻(xiàn)綜述和ASD者的核心癥狀為社會(huì)功能障礙, 元分析預(yù)期：眼睛和嘴部注視時(shí)間上, ASD組均顯著少于控制組(假設(shè)1)。同時(shí)注視方式可能會(huì)受到ASD者與控制組之間的被試特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等調(diào)節(jié)變量的影響, 所以本研究還提出以下假設(shè)：兒童組的效應(yīng)量顯著大于成年組(假設(shè)2), 言語智商不匹配的效應(yīng)量大于匹配組, 非言語智商不匹配的效應(yīng)量大于匹配組(假設(shè)3), 中低功能自閉癥組的效應(yīng)量顯著大于高功能自閉癥組(假設(shè)4), 自由瀏覽范式的效應(yīng)量顯著大于辨認(rèn)任務(wù)(假設(shè)5), 面孔正立的效應(yīng)量顯著大于面孔倒置(假設(shè)6), 多個(gè)面孔呈現(xiàn)的效應(yīng)量顯著小于單一面孔呈現(xiàn)(假設(shè)7)。

2 方法

2.1 文獻(xiàn)搜索

采用英文和中文文獻(xiàn)檢索的方式進(jìn)行文獻(xiàn)檢索。對于英文文獻(xiàn)的檢索, 在PubMed、PsyINFO、PsyARTICLES、Web of Science和ProQuest博碩士論文全文數(shù)據(jù)庫等英文數(shù)據(jù)庫中, 將“autism”、“autism spectrum disorders”和“eye tracking”、“eye gaze”、”eye movement”、“face process”、”face perception”作為關(guān)鍵詞進(jìn)行聯(lián)合檢索。在中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫和中國知網(wǎng)優(yōu)秀碩博士畢業(yè)論文等中文數(shù)據(jù)庫中將“自閉癥”、“自閉癥譜系障礙者”和“眼動(dòng)”、“面孔加工”作為關(guān)鍵詞進(jìn)行聯(lián)合檢索。最后為了使檢索到的文獻(xiàn)更加完整全面, 采用文獻(xiàn)回溯的方法和Google Scholar進(jìn)行補(bǔ)查。

2.2 文獻(xiàn)納入與排除

本研究參考以往文獻(xiàn), 選取以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選: (1)必須是眼動(dòng)技術(shù)的實(shí)證研究; (2)研究中包含實(shí)驗(yàn)組和控制組, 實(shí)驗(yàn)組是ASD者, 而控制組包含普通被試、低風(fēng)險(xiǎn)自閉癥者(家族三代沒有自閉癥); (3)文獻(xiàn)涵蓋完整的注視時(shí)間數(shù)據(jù)或者刻度清晰的圖表, 報(bào)告實(shí)驗(yàn)組和控制組的樣本量, 注視時(shí)間的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差, 或者組間值、值等; (4)文獻(xiàn)至少報(bào)告被試對眼睛或者嘴部的注視時(shí)間的其中一個(gè)。最終符合標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)有27篇, 其中英文文獻(xiàn)18篇, 中文9篇。

2.3 文獻(xiàn)編碼與效應(yīng)量計(jì)算

根據(jù)納入研究分析, 對眼睛和嘴部的注視時(shí)間分別進(jìn)行調(diào)節(jié)變量編碼, 調(diào)節(jié)變量包括：(1)年齡：兒童和成年人; (2)言語智商匹配度：匹配和不匹配; (3)非言語智商匹配度：匹配和不匹配; (4)癥狀的嚴(yán)重程度：高功能和中低功能的自閉癥; (5)面孔方向：正立和倒置; (6)實(shí)驗(yàn)范式：自由瀏覽和辨別任務(wù); (7)社交場景：單一面孔和多人面孔。

如果實(shí)驗(yàn)組和控制組的智商總分沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的, 則將該實(shí)驗(yàn)的言語智商和非言語智商均編碼為匹配; 如果兩組的言語智商分?jǐn)?shù)沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異, 也將其編碼為匹配; 如果兩組的言語智商存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異, 則編碼為不匹配(Chita- Tegmark, 2016)。非言語智商的編碼亦然。為了有效區(qū)分和前人研究的差異, 進(jìn)行更好的比較, 將ASD組平均年齡16歲以下的編碼為兒童, 16歲以上則為成人(Papagiannopoulou et al., 2014)。

不同文獻(xiàn)的研究目的和方法不是統(tǒng)一的, 因此眼睛和嘴部的注視時(shí)間是分開編碼。由于不同的條件中的調(diào)節(jié)變量不一樣, 所以單篇文獻(xiàn)的效應(yīng)量可能不是唯一的。所以同一篇文獻(xiàn)內(nèi)多個(gè)條件, 就會(huì)使得生成效應(yīng)量過多, 致使部分文獻(xiàn)權(quán)重過大, 導(dǎo)致結(jié)果偏差(Borenstein, Hedges, Higgins, & Rothstein, 2009), 所以本研究把調(diào)節(jié)變量一致的實(shí)驗(yàn)結(jié)果用CMA V2.0 (Comprehensive meta- analysis)合并, 將合并效應(yīng)量(pooled effect size)作為納入元分析的最終效應(yīng)量。實(shí)驗(yàn)組即自閉癥譜系障礙者, 控制組為普通被試, 將Cohen’s作為效應(yīng)量。最終有27篇符合標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)被納入元分析, 25篇中包含眼睛注視時(shí)間, 20篇中包含嘴部注視時(shí)間。在眼睛注視時(shí)間上共生成43個(gè)獨(dú)立效應(yīng)量, 而在嘴部注視時(shí)間上生成了36個(gè)獨(dú)立效應(yīng)量。納入元分析的27篇文獻(xiàn)具體編碼和結(jié)果見表1。

2.4 模型選定

元分析大多數(shù)采用固定效應(yīng)模型或者隨機(jī)效應(yīng)模型(Borenstein et al., 2009)。在固定效應(yīng)模型中, 假設(shè)納入的研究有一個(gè)真實(shí)效應(yīng), 即固定效應(yīng), 而每個(gè)研究結(jié)果的不同是因?yàn)槌闃诱`差的影響。但是在隨機(jī)效應(yīng)模型中, 允許不同研究間的真實(shí)效應(yīng)不同;不同研究的效應(yīng)值可以看作是從無限個(gè)數(shù)目的研究中抽取的, 那么研究的真實(shí)效應(yīng)就會(huì)服從某均值的分布。實(shí)際上可以假設(shè)是從這些效應(yīng)值中隨機(jī)取樣, 即隨機(jī)效應(yīng)?；谝陨霞僭O(shè), 固定效應(yīng)模型和隨機(jī)效應(yīng)模型的平均效應(yīng)量、調(diào)節(jié)效應(yīng)和置信區(qū)間等計(jì)算方式都會(huì)不一樣, 所以應(yīng)從不同研究的理論和目的出發(fā)進(jìn)行模型的選擇。元分析過程按照Borenstein等(2009)給出的建議, 采用隨機(jī)效應(yīng)模型。

2.5 發(fā)表偏差

具有統(tǒng)計(jì)意義結(jié)果的研究更有機(jī)會(huì)被發(fā) 表, 而已發(fā)表文章更容易納入元分析, 有可能致使實(shí)際納入的文獻(xiàn)與理論納入的文獻(xiàn)之間存在系統(tǒng)誤差, 出現(xiàn)發(fā)表偏差, 影響到元分析結(jié)果(Borenstein et al., 2009)。所以本研究采用漏斗圖、失安全系數(shù)(Rosenthal'sfs)和Egger線性回歸檢驗(yàn)(Egger linear regression test)檢測發(fā)表偏差是否存在。

3 結(jié)果

3.1 主效應(yīng)檢驗(yàn)

隨機(jī)效應(yīng)模型分析ASD者和普通被試的眼睛和嘴部注視時(shí)間(見表2)。眼睛和嘴部注視時(shí)間的效應(yīng)量分別為?0.75和?0.29, 根據(jù)Cohen (1992)對效應(yīng)量量大小的界定(0.2、0.5、0.8分別為小、中、大效應(yīng)量), 所以眼睛注視時(shí)間為中等效應(yīng)量, 嘴部注視時(shí)間則是小效應(yīng)量。而且眼睛的注視時(shí)間雙側(cè)檢驗(yàn)值小于0.001, 這說明ASD者對于面孔重要信息(眼睛)存在加工障礙, 對于ASD識(shí)別具有重要的價(jià)值。

3.2 異質(zhì)性檢驗(yàn)

針對眼睛和嘴部注視時(shí)間這兩個(gè)結(jié)果變量進(jìn)行異質(zhì)性檢驗(yàn)(見表3)。眼睛和嘴部注視時(shí)間的Q檢驗(yàn)都是顯著差異(< 0.001), 證明選取隨機(jī)效應(yīng)模型是正確的。關(guān)于2的大小界定, 25%、50%和75%分別視為異質(zhì)性的小、中、大界限(Borenstein et al., 2009), 經(jīng)Cochrane系統(tǒng)評(píng)價(jià), 只要2不大于50%, 其異質(zhì)性是可以接受的(Higgins & Green, 2011)。本研究的眼睛和嘴部注視時(shí)間的2分別是60.7% (< 0.001)和86.1% (< 0.001), 表明在眼睛和嘴部的注視時(shí)間上, 由效應(yīng)量的真實(shí)差異造成的變異在占總變異的分別是60.7%和86.1%。由于高異質(zhì)性還表明可能會(huì)有調(diào)節(jié)變量對效應(yīng)量產(chǎn)生重要的潛在調(diào)節(jié)作用(Cooper, 1991), 所以需要進(jìn)一步檢驗(yàn)調(diào)節(jié)變量的作用。

3.3 調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗(yàn)

本研究主要就年齡、言語智商匹配等7種變量是否對眼睛和嘴部的注視時(shí)間起到調(diào)節(jié)作用開展一系列分析(見表4和表5)。

在眼睛注視時(shí)間上：年齡對注視時(shí)間起顯著調(diào)節(jié)作用, 兒童組的效應(yīng)量(兒童= ?0.89)大于成人組的效應(yīng)量(成人= ?0.04), 兒童組的效應(yīng)量顯著(< 0.01)。面孔方向?qū)ψ⒁晻r(shí)間起顯著調(diào)節(jié)作用,B(1) = 13.15,< 0.001; 正立面孔的效應(yīng)量(正立= ?0.79)大于倒置面孔(倒置= 0.31), 正立面孔條件下的效應(yīng)量顯著(< 0.001), 倒置面孔條件下的效應(yīng)量不顯著; 其他條件未呈現(xiàn)顯著的調(diào)節(jié)效應(yīng)。

在嘴部注視時(shí)間上: 年齡對注視時(shí)間起顯著調(diào)節(jié)作用, 兒童組的效應(yīng)量(兒童= 0.40)小于成人組的效應(yīng)量(成人= ?0.56), 兒童組的效應(yīng)量顯著(< 0.05)。言語智商匹配性對注視時(shí)間起顯著調(diào)節(jié)作用, 言語智商匹配的效應(yīng)量(言語智商匹配= 0.63)大于言語智商不匹配(言語智商不匹配= ?0.62),B(1) = 8.73,< 0.01, 言語智商不匹配的條件下效應(yīng)量顯著(< 0.001), 匹配條件下的效應(yīng)量不顯著; 非言語智商匹配性也對注視時(shí)間起邊緣顯著調(diào)節(jié)作用, 非言語智商匹配的效應(yīng)量(非言語智商匹配=0.27)小于非言語智商不匹配(非言語智商不匹配= ?0.51),B(1) = 3.00,= 0.08, 非言語智商不匹配的條件下效應(yīng)量顯著(< 0.05), 匹配條件下的效應(yīng)量不顯著; 自閉癥的嚴(yán)重程度對注視時(shí)間同樣起顯著調(diào)節(jié)作用, 高功能自閉癥的效應(yīng)量(高功能= 0.43)小于中低功能自閉癥的效應(yīng)量(中低功能= ?0.65),B(1) = 5.18,< 0.05, 中低功能自閉癥條件下的效應(yīng)量顯著(< 0.001)。高功能條件下的效應(yīng)量不顯著; 任務(wù)方式也起到調(diào)節(jié)作用, 自由瀏覽的效應(yīng)量(自由瀏覽= ?0.48)小于辨識(shí)任務(wù)(辨識(shí)任務(wù)= 0.90),B(1) = 3.41,= 0.07, 自由瀏覽的條件下效應(yīng)量顯著(< 0.05), 辨別任務(wù)條件下的效應(yīng)量不顯著。

表2 注視時(shí)間的主效應(yīng)檢驗(yàn)

注：代表獨(dú)立效應(yīng)量個(gè)數(shù),代表樣本量(下同),***< 0.001 (雙尾檢驗(yàn))。

3.4 發(fā)表偏差檢驗(yàn)

首先檢查元分析發(fā)表偏差的漏斗圖(見圖1和圖2)可以發(fā)現(xiàn), 眼睛和嘴部注視時(shí)間的文獻(xiàn)都均勻地分布在總效應(yīng)值的兩側(cè), 這表明不存在發(fā)表偏差。漏斗圖是一種主觀的檢驗(yàn)發(fā)表偏差的方法,所以還需要使用失安全系數(shù)(Rosenthal'sfs)和Egger’s檢驗(yàn)進(jìn)一步地準(zhǔn)確測量(見表6)。

首先, 失安全系數(shù)(Rosenthal'sfs)表示的是使得該元分析結(jié)果發(fā)生逆轉(zhuǎn)還需要納入的文獻(xiàn)數(shù), 如果小于臨界值5+ 10 (指元分析中的獨(dú)立效應(yīng)量個(gè)數(shù)), 則表明可能存在發(fā)表偏差(Rothstein, Sutton, & Borenstein, 2005)。本研究中, 眼睛注視時(shí)間的失安全系數(shù)遠(yuǎn)大于臨界值, 說明這些研究的元分析結(jié)果存在發(fā)表偏差的可能性較小; 嘴部注視時(shí)間的失安全系數(shù)小于臨界值, 可能存在一定的發(fā)表偏差。隨后進(jìn)行Egger’s檢驗(yàn), Egger線性回歸檢驗(yàn)的回歸方程截距(Egger’s intercept)越接近0, 則表明存在發(fā)表偏差的可能性越小(Egger, Smith, Schneider, & Minder, 1997)。Egger’s檢驗(yàn)結(jié)果表明眼睛和嘴部的值均不顯著, 所以存在發(fā)表偏差的可能性較小。

表3 效應(yīng)量的異質(zhì)性檢驗(yàn)

表4 眼睛的注視時(shí)間的調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗(yàn)

注：B代表組間異質(zhì)性檢驗(yàn),*< 0.05,**< 0.01,***< 0.001 (雙尾檢驗(yàn))。

表5 嘴部的注視時(shí)間的調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗(yàn)

注：B代表組間異質(zhì)性檢驗(yàn),*< 0.05,**< 0.01,***< 0.001 (雙尾檢驗(yàn))。

圖1 眼睛注視時(shí)間的研究的漏斗圖(注：Y軸為標(biāo)準(zhǔn)誤)

圖2 嘴部注視時(shí)間的研究的漏斗圖(注：Y軸為標(biāo)準(zhǔn)誤)

表6 發(fā)表偏差檢驗(yàn)結(jié)果

4 討論

本元分析綜合在ASD領(lǐng)域中的近年眼動(dòng)研究, 對ASD者面孔加工中對眼睛、嘴部區(qū)域的注視時(shí)間進(jìn)行了科學(xué)歸納。結(jié)果表明, 與普通人相比, ASD者更少注視眼睛區(qū)域, 但是注視嘴部沒有差別。其中, 面孔方向是注視眼睛的重要調(diào)節(jié)變量; 言語智商和非言語智商的匹配性、自閉癥癥狀的嚴(yán)重程度以及任務(wù)方式則是影響嘴部注視時(shí)間的重要調(diào)節(jié)變量。

4.1 ASD者僅回避眼睛, 嘴部注視沒有差別

主效應(yīng)的結(jié)果分析表明, 眼睛的注視時(shí)間效應(yīng)量達(dá)到?0.75, 即在面孔加工時(shí), ASD者比普通人更少注視眼睛區(qū)域; 注視嘴部時(shí)間和普通人沒有差異(= ?0.29), 未呈現(xiàn)注視回避嘴部, 這和已有元分析結(jié)果一致(Papagiannopoulou et al., 2014)。元分析結(jié)果說明, ASD者沒有出現(xiàn)對面孔中的嘴部更少的注視, 不支持回避嘴部的假設(shè)。這個(gè)結(jié)果有效區(qū)分嘴部在ASD者面孔加工扮演的角色：ASD者的嘴部注視方式和普通人是相同的, 未出現(xiàn)過多或過少注視的現(xiàn)象。該結(jié)果一方面驗(yàn)證了猜想, 即嘴部區(qū)域信息未在ASD者的面孔加工時(shí)表現(xiàn)出特殊作用——回避或補(bǔ)償作用, 這可能是由于個(gè)別實(shí)驗(yàn)中的刺激材料人物聲音來源是嘴部, 嘴部的視聽一致性會(huì)吸引ASD者的無意義凝視(Klin et al., 2002); 另一方面則是支持了眼睛威脅假說, ASD者呈現(xiàn)穩(wěn)定的回避眼睛, 將眼睛視為厭惡刺激亦或是對眼睛這樣的社會(huì)信息豐富刺激高度敏感, 引起中央回路的高度激活和杏仁核的非典型激活, 喚起了焦慮這類情感狀態(tài)(Corden, Chilvers, & Skuse, 2008; Dalton et al., 2005, Joseph, Ehrman, McNally, & Keehn, 2008)。因此回避注視眼睛是一種適應(yīng)性反饋, 眼神接觸使得ASD者產(chǎn)生高生理喚醒。本元分析的結(jié)果, 對于解決已有研究中ASD者面孔加工中的眼睛和嘴部注視特點(diǎn)的爭議, 具有重要的價(jià)值和理論意義。

4.2 哪些因素影響ASD者的面孔加工？

調(diào)節(jié)作用的檢驗(yàn)結(jié)果表明, 年齡對眼睛和嘴部注視時(shí)間均有調(diào)節(jié)作用, 符合假設(shè)2。ASD兒童比普通兒童更少注視眼睛區(qū)域(= ?0.80), 更多注視嘴部(= 0.40); 但是成年ASD和普通成人注視時(shí)間均無差異。從發(fā)展的角度, 僅有ASD兒童出現(xiàn)嘴部補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)象, 表現(xiàn)出注視嘴部來獲取社會(huì)信息是發(fā)展過程中的重要階段, 尤其是獲取視聽同步性的信息, 但是這種特征會(huì)在成年期消失(Nakano et al., 2010)。另一方面成年ASD和普通成年人沒有顯著差異, 可能是被納入元分析的研究中成年組被試的年齡跨度較大, 部分研究包括了青少年和成人(Dalton et al., 2005, Riby & Hancock, 2008), 使得結(jié)果較為分散沒有顯著結(jié)果。

言語智商和非言語智商不匹配時(shí)在注視嘴部的時(shí)間上的效應(yīng)量分別達(dá)到了?0.62和?0.51, 驗(yàn)證了假設(shè)3。結(jié)果表明, 在ASD組和控制組的言語智商或非言語智商分別匹配時(shí), 兩組注視嘴部沒有差異; 但是ASD組和控制組的言語智商、非言語智商不匹配時(shí), ASD者的注視嘴部時(shí)間均顯著少于普通人。在Chita-Tegmark (2016)的元分析中發(fā)現(xiàn)言語智商和非言語智商對ASD者的社會(huì)注意結(jié)果沒有調(diào)節(jié)作用。但是本元分析的結(jié)果表明, 注視嘴部是一個(gè)更加精確的關(guān)于社會(huì)信息測量指標(biāo)。Flack-Ytter, Fernell, Gillberg和Von Hofsten (2010)通過分析社交障礙型和言語障礙型兩種類型的ASD兒童, 發(fā)現(xiàn)他們對眼睛和嘴巴的注視分配有所不同：社交情緒處理越好的ASD兒童, 對眼睛注視越多; 言語溝通處理越好的兒童, 則對嘴部的注視時(shí)間越長(Falck-Ytter et al., 2010)。嘴部的過多注視僅僅在言語智商較高的ASD群體中有所表現(xiàn), 并不是在整體ASD者中均有所體現(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn)言語智商匹配和非言語智商匹配性的結(jié)果表現(xiàn)出一致的趨勢, 支持了語言和非言語需要的交流和動(dòng)作是由同一神經(jīng)系統(tǒng)控制的這種假設(shè)(Bernardis, Bello, Pettenati, Stefanini, & Gentilucci, 2008; Fischer & Zwaan, 2008)。

癥狀嚴(yán)重程度是ASD者注視嘴部的重要影響因素。癥狀較輕的高功能ASD者與普通人注視嘴部區(qū)域沒有差異。但是癥狀較為嚴(yán)重的中低功能ASD者比普通人更少注視嘴部(= ?0.65), 驗(yàn)證了假設(shè)4。高功能ASD者的癥狀較輕, 智商正常或接近正常, 僅僅語言能力和獲取社會(huì)信息的能力弱。但是中低功能ASD者的社會(huì)功能受損嚴(yán)重, 智力有所欠缺, 低于正常水平。所以中低功能ASD者更加回避注視面孔中社會(huì)信息豐富的核心區(qū)域, 例如眼睛和嘴部; 同時(shí)也較難理解嘴部區(qū)域傳遞的言語信息(Chawarska et al., 2012; Bird, Press, & Richardson, 2011)。

任務(wù)范式對ASD者面孔加工有影響, 在自由瀏覽的任務(wù)下ASD者比普通人更少注視嘴部(= ?0.48), 但在辨別任務(wù)時(shí)自閉癥和普通人沒有差異, 符合假設(shè)5。這說明自由瀏覽范式具有更好的生態(tài)效度, ASD者會(huì)以他們的自然日常形式進(jìn)行面孔加工, 盡可能地回避面孔中核心部位——社會(huì)信息豐富的區(qū)域(Pelphrey et al., 2002)。而在辨認(rèn)范式下, ASD者為了完成辨別情緒任務(wù), 只能注視面孔的核心區(qū)域, 直到獲取到足夠的社會(huì)信息能做出辨別任務(wù)的決策。因此ASD者在辨別任務(wù)范式下注視眼睛和嘴部時(shí)間上和普通人沒有區(qū)別。

元分析結(jié)果還發(fā)現(xiàn)在面孔正立的條件下, 眼睛的注視時(shí)間效應(yīng)量較大(= ?0.79), 顯著大于面孔倒置條件, 符合假設(shè)6。在面孔正立的情況下, 對于普通被試, 面孔的結(jié)構(gòu)信息和各個(gè)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系十分重要, 因此面孔被視為互相且不可分割的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行認(rèn)知加工。面孔倒置之后, 面孔的結(jié)構(gòu)信息和整體化表征受到破壞, 知覺面孔的時(shí)間會(huì)變長, 再認(rèn)的正確率也會(huì)降低。而在面孔正立時(shí), ASD者就傾向于根據(jù)面孔信息的方位等細(xì)節(jié)進(jìn)行局部加工; 倒置面孔的認(rèn)知過程中, 即使面孔整體性和結(jié)構(gòu)性被破壞, ASD者仍傾向于采用局部信息的加工方式, 不會(huì)出現(xiàn)面孔倒置效應(yīng)(Joseph & Tanaka, 2003)。綜上所述, 在面孔正立的條件下, ASD者能知覺到眼睛作為社會(huì)信息的存在, 會(huì)將其視為威脅刺激, 回避注視該區(qū)域以便適應(yīng)自身反饋; 但是在面孔倒置時(shí), 由于面孔的各元素相依賴的結(jié)構(gòu)框架遭到破壞, 普通人也會(huì)采用局部加工方式, 難以識(shí)別眼睛中的社會(huì)信息, ASD者則將倒置面孔的眼睛視為局部的幾何客體, 沒有將其視為眼睛這樣的社會(huì)意義豐富事物, 也沒有感受到威脅和焦慮。所以面孔倒置時(shí), ASD者會(huì)比普通被試更多地注視眼睛, 這個(gè)時(shí)候僅僅將眼睛視為一般客體事物凝視。

刺激材料生態(tài)效度的效應(yīng)量不顯著, 未能驗(yàn)證假設(shè)7。這表明ASD者的面孔加工障礙沒有受到刺激材料的場景豐富性影響。盡管之前的元分析發(fā)現(xiàn)ASD者和控制組注視社會(huì)內(nèi)容受到場景豐富性的影響最大(Chita-Tegmark, 2016), 但是需要注意的是研究中的社會(huì)內(nèi)容是包含整個(gè)面孔, 沒有具體區(qū)分眼睛和嘴部區(qū)域, 因此場景豐富程度越豐富, 面孔在圖片中的面積占比就小, 因此注視時(shí)間也會(huì)相應(yīng)減少。同時(shí)也有研究發(fā)現(xiàn)ASD者和控制組在復(fù)雜和單一面孔的任務(wù)中表現(xiàn)沒有差異(Kemner, van der Geest, Verbaten, & van Engeland, 2007)。另外實(shí)驗(yàn)的刺激材料通常不能完全包含真實(shí)生活中的場景, 也沒有全面體現(xiàn)真實(shí)生活中的互動(dòng)性, 因此較難清晰指出刺激材料的生態(tài)效度具體效用。例如采用面對面的互動(dòng)形式的方法, 考察ASD者的社會(huì)注意, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)他們注視互動(dòng)人物的方式和控制組沒有差異(Falck-Ytter et al., 2015)。

5 總結(jié)與展望

眼動(dòng)研究在自閉癥研究領(lǐng)域不僅具有豐富的理論意義, 還具有非常寶貴的實(shí)踐價(jià)值?；谠治鼋Y(jié)果, 回避注視眼睛可以作為區(qū)分ASD者和普通人的標(biāo)志, 嘴部注視還不能被視為區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)。元分析的客觀結(jié)果可以給我們提供新的思路, 調(diào)節(jié)變量的分析提示未來在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí), 在被試的選取上, 控制組的選取上需要考慮到年齡、言語智商與非言語智商匹配情況和自閉癥的嚴(yán)重程度是重要因素; 同時(shí)在實(shí)驗(yàn)刺激和任務(wù)范式的選擇上, 特別需要注意到面孔刺激的方向和任務(wù)類型會(huì)影響到被試的面孔加工方式, 進(jìn)而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

另外結(jié)合已有文獻(xiàn), 未來的研究可考慮從以下方面開展: (1)從發(fā)展的角度, 選取恰當(dāng)?shù)目刂平M, 縱向研究兒童ASD到成年這一過程注視面孔核心區(qū)域的變化, 觀察嘴部與眼睛的注視特征, 才能清晰探討ASD回避眼睛的行為是社交障礙的原因還是結(jié)果, 使得具有更加有說服力(Jones & Klin, 2013)。(2)已有研究者嘗試使用頭戴式眼動(dòng)儀運(yùn)用在實(shí)際場景, 捕獲ASD兒童在面對面的自然社交場景中的注視模式(Falck-Ytter, 2015; Falck-Ytter et al., 2015), 但是由于相關(guān)研究還比較少, 面孔核心區(qū)域的興趣區(qū)劃分誤差較大, 鮮少文獻(xiàn)詳細(xì)報(bào)告, 因此未將此方面納入本元分析, 后續(xù)研究可進(jìn)一步探討生態(tài)效度的調(diào)節(jié)作用。(3)另外從空間頻率的高低著手分析, 研究發(fā)現(xiàn)ASD者對面孔識(shí)別會(huì)受到空間頻率的影響(K?tsyri, Saalasti, Tiippana, von Wendt, & Sams, 2008; Vlamings, Jonkman, van Daalen, van der Gaag, & Kemner, 2010),視覺領(lǐng)域中的高空間頻率信息能夠傳遞較多的細(xì)節(jié), 低空間頻率面孔則傾向于展現(xiàn)整體特征信息。相比普通人, ASD者更依賴于高空間頻率信息辨識(shí)信息。但是由于大部分文獻(xiàn)尚未在實(shí)驗(yàn)材料部分詳細(xì)報(bào)告圖片的空間頻率, 因此沒有將空間頻率信息作為注視時(shí)間的影響因素納入本研究。未來的研究可以將空間頻率這一變量進(jìn)行具體實(shí)驗(yàn)分析和剖析其具體影響, 從而能更細(xì)致全面地揭示ASD者的面孔加工方式。(4)還有部分研究闡述ASD者不同與普通人的神經(jīng)機(jī)制和遺傳基礎(chǔ)(Ansel, Rosenzweig, Zisman, Melamed, & Gesundheit, 2016; Khan, Harney, Zavacki, & Sajdel- Sulkowska, 2014), 但由于自閉癥異質(zhì)性較大, 杏仁核的非典型激活究竟是眼睛是威脅性刺激的形成原因還是結(jié)果, 仍需要進(jìn)一步的實(shí)證研究探討。同時(shí)還需要注意到的是ASD者非典型的注視面孔模式是基因遺傳造成還是后天形成的結(jié)果, 仍需要進(jìn)一步的實(shí)證研究去探索具體原因。

綜上所述, 得出如下結(jié)論：(1) ASD者將眼睛視為威脅刺激, 比普通人更少注視眼睛, 注視嘴部沒有差異, 因此支持了眼睛威脅焦慮假設(shè)。(2)對ASD者面孔加工影響因素的分析發(fā)現(xiàn), 年齡、面孔方向是ASD者注視眼睛的重要調(diào)節(jié)變量, ASD兒童、面孔正立的效應(yīng)量較大。同時(shí)ASD的年齡、言語智商, 非言語智商和控制組的匹配性、癥狀的嚴(yán)重程度、任務(wù)范式是嘴部注視時(shí)間的重要調(diào)節(jié)變量。其中當(dāng)ASD者在兒童組、言語智商和非言語智商和控制組不匹配, 中低功能和自由瀏覽的條件下, 效應(yīng)量更大。

*為納入元分析文獻(xiàn)

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How do autism spectrum disorders process human face? A meta-analysis of eye-tracking studies

HAO Yanbin; WANG Fuxing; XIE Heping; AN Jing; WANG Yuxin; LIU Huashan

(Hubei Human Development and Mental Health Key Laboratory; School of Psychology, Central China Normal University, Wuhan 430079, China)

Aberrant eye gaze is one of important indicators for autism spectrum disorders (ASD) according to previous studies. Recent eye tracking studies yield inconsistent findings on whether ASD may pay less attention towards the mouth region compared with typical development (TD) participants. In this study, a meta-analysis is conducted with fixation durations on both eyes and mouth regions as dependent variables. Twenty-seven eligible ASD eye-tracking studies were included in the current study. As a result, 43 independent effect sizes containing 1,343 participants are computed in the eye-related meta-analysis, and 36 independent effect sizes containing 1,112 participants in the mouth-related meta-analysis are analyzed. The results revealed that individuals with ASD fixated significantly shorter on the eye region than the TD (= ?0.75). However, no significant difference was found on fixation duration of the mouth region between two groups (= ?0.29). The moderator analysis indicated that age (children= ?0.89,adult= ?0.04) and face inversion (upright= ?0.79,inverted= 0.31) moderated eye-related fixation duration. In addition, age (children= 0.40,adult= ?0.56), verbal IQ (match= 0.63,no match= ?0.62), nonverbal IQ (match= 0.27,no match= ?0.51), the severity of autism (high function= 0.43,low function= ?0.65), and task types (free view= ?0.48,discrimination task= 0.90) moderated the effect of experimental manipulation on the mouth-related fixation duration. These findings suggest that fixation duration on the eye region is a potential indicator of ASD but the mouth region may not be.

autism spectrum disorders; eye-tracking; face process; meta-analysis; eye

2017-04-28

* 人的發(fā)展與心理健康湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(華中師范大學(xué))開放課題和華中師范大學(xué)中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目(CCNU16A02023)資助。

王福興, E-mail: fxwang@mail.ccnu.edu.cn; 劉華山, E-mail: hsliupsycho@263.net

10.3724/SP.J.1042.2018.00026

R395