劉艷虹 霍文瑤 胡曉毅

(北京師范大學(xué)特殊教育系 北京 100875)

人類最重要的非言語(yǔ)加工技能之一就是理解他人面部表情的能力［1］。通過(guò)識(shí)別面部表情可以理解他人的心理狀態(tài)，因此解讀表情就成為人類知覺(jué)的一項(xiàng)重要的非言語(yǔ)任務(wù)。自閉癥的核心特征包括社會(huì)交往和溝通缺陷、刻板興趣和行為兩方面。面部表情識(shí)別能力是社會(huì)交往的基礎(chǔ)。自閉癥兒童通常在面部表情識(shí)別方面存在著嚴(yán)重的缺陷。因而，圍繞著自閉癥兒童面部表情識(shí)別的相關(guān)研究成為研究熱點(diǎn)之一。本文對(duì)國(guó)內(nèi)外有關(guān)自閉癥兒童面部表情識(shí)別的文獻(xiàn)進(jìn)行梳理，系統(tǒng)介紹了自閉癥兒童面部表情識(shí)別的特征、理論基礎(chǔ)及干預(yù)方法，以便為后續(xù)相關(guān)的理論和實(shí)踐研究提供參考依據(jù)。

一、自閉癥兒童面部表情識(shí)別的特征

(一)自閉癥兒童面部表情識(shí)別能力發(fā)展遲滯

普通兒童的情緒發(fā)展經(jīng)歷五個(gè)階段:識(shí)別真實(shí)面部表情照片，識(shí)別面部表情簡(jiǎn)筆畫(huà)，識(shí)別基于情境的面部表情，識(shí)別基于愿望的面部表情，識(shí)別基于信念的面部表情。雖然與同齡正常兒童相比，自閉癥兒童在一些情緒識(shí)別任務(wù)中表現(xiàn)不佳，但其相關(guān)的發(fā)展性研究卻證實(shí)自閉癥兒童的面部表情識(shí)別能力與普通兒童一樣，隨著年齡的增長(zhǎng)逐漸發(fā)展，但速度較為緩慢［2］。自閉癥兒童的情緒識(shí)別能力與其認(rèn)知水平有較大關(guān)系，且個(gè)體間差異明顯。Baron -Cohen［3］、Begeer［4］、Ashleigh Hillier［5］等人的研究表明自閉癥兒童幾乎不能識(shí)別復(fù)雜情緒，如尷尬、嫉妒等;與復(fù)雜情緒的識(shí)別相比，自閉癥兒童在識(shí)別基本情緒時(shí)較為容易，但對(duì)不同類型的基本情緒的識(shí)別也有較大差異;在基本情緒中，自閉癥兒童識(shí)別害怕、傷心這兩種負(fù)性情緒時(shí)比較困難，而對(duì)高興情緒的識(shí)別與普通兒童差異不大。

(二)自閉癥兒童采用局部加工方式識(shí)別面部表情

普通兒童識(shí)別面部表情時(shí)采取整體加工方式，即可以綜合面部不同部位的信息進(jìn)行綜合判斷，而自閉癥兒童傾向于采用局部加工方式，更多地將注意力集中于鼻子或嘴巴等部位。有研究表明自閉癥者在面部表情識(shí)別時(shí)回避對(duì)眼睛的注視，而更多地將注意力集中在面部下半部分，如嘴巴［6-7］。另有研究表明自閉癥者無(wú)面孔倒置效應(yīng)，他們?cè)谧R(shí)別倒立和正立的面部時(shí)成績(jī)無(wú)任何差異，面部表情呈現(xiàn)方式對(duì)他們的識(shí)別無(wú)任何影響。［8］

(三)自閉癥兒童的物體認(rèn)知優(yōu)于面孔認(rèn)知

對(duì)自閉癥兒童進(jìn)行事件相關(guān)電位(Event -Related Potential，簡(jiǎn)稱ERP)研究發(fā)現(xiàn)，他們對(duì)物體的認(rèn)知優(yōu)于面孔認(rèn)知，在識(shí)別物體時(shí)非常感興趣且準(zhǔn)確率很高，而對(duì)人的面孔卻表現(xiàn)不出興趣，識(shí)別準(zhǔn)確率很低。研究者要求自閉癥兒童對(duì)面部表情圖片進(jìn)行分類時(shí)發(fā)現(xiàn)，他們更傾向于用裝飾物(帽子、眼鏡等)進(jìn)行分類，如他們可能把兩個(gè)戴眼鏡的表情歸類為同一種情緒。［9-10］

(四)自閉癥兒童以“非情感”方式識(shí)別表情

當(dāng)面部表情和情境線索不一致時(shí)，正常兒童傾向于運(yùn)用情境線索進(jìn)行判斷，而自閉癥兒童傾向于運(yùn)用面部表情進(jìn)行判斷。Maureen Dennis 的研究表明與普通童相比，高功能自閉癥兒童在理解真實(shí)情境中人物的情緒方面較差。［11］對(duì)他們來(lái)說(shuō)，面部表情是獨(dú)立存在的，識(shí)別靜態(tài)的面部表情圖片和識(shí)別動(dòng)態(tài)中個(gè)體的情緒是完全不同的加工過(guò)程，面部表情并不是一個(gè)可以有效與他人交流和溝通的手段，他們更愿意以“非情感”的方式識(shí)別表情。［12］

二、自閉癥兒童面部表情識(shí)別的理論

(一)“心理理論薄弱”論

心理理論是Premack 和Woodruff 在對(duì)黑猩猩進(jìn)行研究后首先提出的［13］。它指人類具有的直覺(jué)性的表征、理解和推測(cè)他人心理狀態(tài)(包括愿望、信念、喜好和情緒等方面)的能力，這種直覺(jué)性的認(rèn)知能力是人們推測(cè)、想象和進(jìn)行社會(huì)交往的心理基礎(chǔ)。［14］普通兒童在兩歲之后就可以理解愿望、情緒和行為之間的聯(lián)系，到四五歲時(shí)可以意識(shí)到自己與他人的錯(cuò)誤信念，能夠理解不同的人具有不同的信念。［15］但自閉癥兒童不論在哪個(gè)年齡階段，都表現(xiàn)出心理理論能力障礙。他們無(wú)法理解愿望和信念如何導(dǎo)致某種情緒的發(fā)生，這一缺陷直接影響了他們的面部表情識(shí)別。Baron - Cohen 的研究證明自閉癥兒童在識(shí)別復(fù)雜情緒和某些基本情緒時(shí)存在困難，而通常這些情緒是由愿望和信念引發(fā)的。［16］這一觀點(diǎn)得到了國(guó)外研究者如Nina Wong［17］、Erin A.Heerey［18］等人和國(guó)內(nèi)研究者焦青［19］的驗(yàn)證。

(二)“弱中心統(tǒng)合”理論

弱中心統(tǒng)合理論由Frith 提出。研究者認(rèn)為自閉癥個(gè)體在認(rèn)知過(guò)程中，傾向于關(guān)注事物的局部而非整體。［20］這一理論很好地解釋了為什么許多自閉癥兒童觀察事物時(shí)細(xì)致入微，但卻無(wú)法把握其整體特征。自閉癥個(gè)體在處理聽(tīng)覺(jué)信息、視覺(jué)信息和語(yǔ)言信息時(shí)都存在弱中心統(tǒng)合。與聽(tīng)覺(jué)信息相比，面部表情識(shí)別是視覺(jué)信息中的一個(gè)重要方面。因而，相關(guān)的研究較為集中于自閉癥個(gè)體對(duì)視覺(jué)和語(yǔ)言信息的加工過(guò)程。一般情況下，個(gè)體在識(shí)別他人的面部表情時(shí)，通常觀察其眼睛、嘴巴、眉毛、鼻子等部位，并結(jié)合其身體姿勢(shì)進(jìn)行判斷，而自閉癥個(gè)體可能將注意力集中于他人面孔的下半部分。Thomas 通過(guò)對(duì)比自閉癥兒童、智力落后兒童和言語(yǔ)障礙兒童對(duì)基本表情的識(shí)別，結(jié)果發(fā)現(xiàn)自閉癥兒童與其他兩類兒童相比，在面部表情信息加工過(guò)程中只注意嘴部變化［21］，Bruno Gepner 的研究也證實(shí)了這一點(diǎn)。［22］

(三)“社會(huì)腦”假設(shè)

社會(huì)腦假設(shè)是由L. Brothers 提出的一種腦認(rèn)知進(jìn)化理論。社會(huì)腦是人類理解他人面部表情和心理狀態(tài)的神經(jīng)機(jī)制，它在人的社會(huì)認(rèn)知發(fā)展中起著重要作用［23］。社會(huì)腦包括眶前額葉皮質(zhì)、顳上回、杏仁核復(fù)合體、右側(cè)頂葉、基底神經(jīng)節(jié)、側(cè)頂枕葉聯(lián)合區(qū)等部位。在面部表情識(shí)別過(guò)程中起作用的主要是梭狀回、杏仁核及顳上回。在功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging，簡(jiǎn)稱fMRI)研究中，發(fā)現(xiàn)梭狀回對(duì)面部激活優(yōu)于對(duì)物體的激活，因而研究者認(rèn)為梭狀回是對(duì)面孔反應(yīng)的特定區(qū)域。K. Pierce［24］對(duì)照了普通兒童和自閉癥兒童在面部表情識(shí)別過(guò)程中梭狀回的激活狀況，結(jié)果表明與普通兒童相比，自閉癥兒童的梭狀回、顳上回和杏仁核激活水平較低。

三、自閉癥兒童面部表情識(shí)別的干預(yù)

(一)基于面部表情圖片的干預(yù)

研究者對(duì)自閉癥人群進(jìn)行面部情緒識(shí)別能力的干預(yù)廣泛運(yùn)用了面部表情圖片這一教具，在計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)中也包括對(duì)圖片的大量運(yùn)用。與計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)相比，面部表情圖片更為方便、快捷。根據(jù)圖片來(lái)源，可以把面部表情圖片分為真人照片和簡(jiǎn)筆畫(huà)兩種。

1.基于真人照片的干預(yù)

自閉癥兒童在真實(shí)情境中最需要識(shí)別的是人的真實(shí)面部表情。因此，在對(duì)其面部表情識(shí)別能力進(jìn)行評(píng)估和干預(yù)時(shí)，許多研究者都采用了人的面部表情照片作為材料。美國(guó)研究者多以Ekman 和Friesen 的面部情感圖片作為實(shí)驗(yàn)材料，還有少數(shù)研究者會(huì)使用自己拍攝的照片。Ekman 和Friesen 的面部情感圖片包括高興、憤怒、悲傷、害怕、厭惡、驚訝6種基本的面部表情，涵蓋了不同年齡、國(guó)家、性別的人群。直到現(xiàn)在，這些圖片還被作為最為標(biāo)準(zhǔn)化的面部表情圖片而被廣泛使用。Christian Ryan 的一項(xiàng)旨在提高自閉癥兒童面部情緒識(shí)別能力的研究就是以Ekman 的面部表情圖片作為干預(yù)和評(píng)估的材料。［25］作者從Ekman 的面部表情圖庫(kù)中選取了24張照片，每種情緒各4 張，匯編成一本書(shū)的形式。Macdonald 的研究也采用了同樣的干預(yù)材料。［26］而B(niǎo)?lte 等的研究中，將Ekman 的圖片與研究者自己拍攝的圖片混合起來(lái)作為實(shí)驗(yàn)材料。［27］

與美國(guó)具有一份標(biāo)準(zhǔn)的面部表情圖片庫(kù)不同，我國(guó)并沒(méi)有統(tǒng)一可供研究者使用的真人面部表情圖，研究者所使用的材料大多數(shù)是由自己拍攝并經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化制作而成。通常的步驟是，根據(jù)研究者的需要選取表演能力比較強(qiáng)的男女兒童或成人，為其提供引發(fā)特定情緒的情境，拍攝其面部表情并運(yùn)用電腦統(tǒng)一制作成大小、光線明暗等一致的圖片。隨后選取正常人群對(duì)這些照片進(jìn)行識(shí)別，識(shí)別率在一定程度(通常是90%)之上的照片被保留下來(lái)，作為評(píng)估和干預(yù)所用的材料。如顧麗萍、嚴(yán)淑瓊等的研究都使用這種方法自制實(shí)驗(yàn)材料。［28-29］

2.基于卡通圖片的干預(yù)

有研究表明自閉癥兒童對(duì)卡通人物面部表情的加工不同于真人面部表情的加工，表現(xiàn)出與普通兒童相同的加工策略。如Rosset 等研究者將真人面部、卡通人臉、非人卡通面部作為實(shí)驗(yàn)材料，對(duì)自閉癥兒童卡通面部表情和真人面部表情加工的異同進(jìn)行了研究。結(jié)果表明雖然自閉癥兒童對(duì)真人面部表情的識(shí)別準(zhǔn)確率高于對(duì)卡通人物表情的識(shí)別，但他們?cè)谧R(shí)別卡通人物圖片時(shí)采用了整體加工方式，而非局部加工方式，這一點(diǎn)與普通兒童面部表情加工過(guò)程一致。［30］Grelotti 運(yùn)用fMRI 評(píng)估了一名自閉癥男孩識(shí)別卡通圖片面部和真人圖片面部時(shí)杏仁核的激活狀態(tài)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該男孩在識(shí)別卡通圖片表情時(shí)杏仁核激活程度與普通兒童相似，而識(shí)別真人圖片表情時(shí)杏仁核未被激活，這一研究在神經(jīng)影像學(xué)層面對(duì)Rosset 的研究做了補(bǔ)充［31］。但關(guān)于這方面的研究較少，還需要更多研究證實(shí)。

(二)基于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的干預(yù)

Swettenham 總結(jié)了依托電腦軟件進(jìn)行面部表情識(shí)別的優(yōu)勢(shì):只需要打開(kāi)電腦并運(yùn)行軟件就可以進(jìn)行學(xué)習(xí)，兒童面對(duì)的對(duì)象是電腦軟件，學(xué)習(xí)環(huán)境也相對(duì)單一，不包含社會(huì)因素;由于電腦軟件的程序性，整個(gè)訓(xùn)練過(guò)程前后一致且可預(yù)測(cè);學(xué)生只須點(diǎn)擊鼠標(biāo)就可進(jìn)行自由學(xué)習(xí)，并可以根據(jù)個(gè)體情況隨意調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)度，這樣在軟件學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生本身處于主動(dòng)地位。正是由于存在這些優(yōu)點(diǎn)，使得基于電腦動(dòng)態(tài)軟件進(jìn)行的面部表情識(shí)別訓(xùn)練因其有效性、標(biāo)準(zhǔn)性、易推廣性而受到研究者們的親睞。［32］研究也發(fā)現(xiàn)自閉癥兒童在面對(duì)電腦時(shí)，表現(xiàn)出了比面對(duì)玩具更多的熱情。與人工指導(dǎo)相比，他們接受電腦訓(xùn)練時(shí)的動(dòng)機(jī)、注意、反應(yīng)時(shí)、學(xué)習(xí)能力、問(wèn)題解決能力都顯著提高，且行為問(wèn)題也得到了改善?；陔娔X輔助技術(shù)的干預(yù)主要包括交互式技術(shù)(Interactive Technology)和3D 動(dòng)畫(huà)兩種形式。

1.交互式技術(shù)的運(yùn)用

交互式技術(shù)在改善自閉癥個(gè)體的評(píng)估和診斷，理解自閉癥的本質(zhì)以及幫助研究者開(kāi)展相關(guān)研究方面非常有幫助。自閉癥個(gè)體對(duì)交互式技術(shù)有興趣且頻繁使用。2004 年，Baron-Cohen 設(shè)計(jì)了一個(gè)以電腦為載體的高度結(jié)構(gòu)化的多媒體交互系統(tǒng)，稱為心理認(rèn)知系統(tǒng)(Mind Reading，簡(jiǎn)稱為MR)，其目的是提高自閉癥人群的情緒和心理認(rèn)知能力。這一系統(tǒng)包括412 種情緒和心理狀態(tài)，分為24 個(gè)情緒組和6種發(fā)展水平(從4 歲到成年)。情緒庫(kù)包括3 個(gè)版塊:一是情感圖書(shū)館，允許學(xué)習(xí)者隨意瀏覽不同的情緒組、玩面孔游戲、讀故事、添加備注及比較不同的情緒狀態(tài);二是學(xué)習(xí)中心，以更結(jié)構(gòu)化和直接化的方式，如課程、小測(cè)驗(yàn)和獎(jiǎng)勵(lì)系統(tǒng)來(lái)實(shí)施情緒識(shí)別教學(xué);三是游戲中心，包括5 類教育性游戲，使學(xué)生在玩游戲的同時(shí)能學(xué)習(xí)識(shí)別情緒。整個(gè)軟件適用于不同功能水平的自閉癥兒童和成人。Golan 和Baron-Cohen 通過(guò)一些研究對(duì)MR 在提高自閉癥兒童和成人的情緒識(shí)別能力上的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。［33］他們以19 名阿斯伯格綜合癥成人作為實(shí)驗(yàn)組，對(duì)其識(shí)別復(fù)雜情緒的能力進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組的復(fù)雜情緒識(shí)別能力與控制組相比有顯著提高，但維持效果和泛化效果不明顯。隨后兩位研究者又開(kāi)展了一項(xiàng)相似的研究，結(jié)果證明干預(yù)有效，且能泛化到軟件中沒(méi)有涉及到的面部表情和聲音中。通過(guò)這兩項(xiàng)研究可以發(fā)現(xiàn)，MR 在提高高功能自閉癥兒童及成人的面部情緒識(shí)別上具有顯著作用，且具有一定的泛化效果，但對(duì)低功能自閉癥兒童的作用尚不明確。

2000 年，Silver 研制的一款“情緒訓(xùn)練員”(Emotion Trainer)軟件，其目的是幫助自閉癥人群學(xué)習(xí)識(shí)別并預(yù)測(cè)他人的情緒。該系統(tǒng)由五個(gè)部分組成，在程序的每一個(gè)頁(yè)面都呈現(xiàn)一個(gè)面孔、一個(gè)場(chǎng)景或物體的圖片，并配有一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題以及兩個(gè)或四個(gè)選擇按鈕。程序中沒(méi)有聲音，所以需要兒童具有足夠好的閱讀技巧來(lái)解答問(wèn)題。在第一部分會(huì)呈現(xiàn)面部表情的照片，并詢問(wèn)學(xué)習(xí)者是否為所呈現(xiàn)表情，學(xué)習(xí)者點(diǎn)擊屏幕上的按鈕可做出選擇;第二部分呈現(xiàn)的是引發(fā)某種表情的情境，學(xué)生據(jù)此判斷表情;第三部分呈現(xiàn)的是圖片中人物心里想要什么和實(shí)際中獲得了什么，并詢問(wèn)他是高興還是傷心;第四部分與第二部分相似，但心理狀態(tài)超越了物質(zhì)層面，如凱西認(rèn)為墓地鬧鬼會(huì)感到害怕;第五部分呈現(xiàn)了一種物品或一件具體事件，圖片中人物對(duì)物品或事件具有喜歡和不喜歡兩種感情，兩種感情分別和物品或事件相結(jié)合能產(chǎn)生某種情緒，學(xué)生需要判斷這是哪種情緒。如麗莎很討厭蛇，今天她在公園了看見(jiàn)一條蛇，便表現(xiàn)出了厭惡的面部表情。該系統(tǒng)重視學(xué)習(xí)結(jié)果在真實(shí)情境中的遷移。同時(shí)，Silver 本人也評(píng)估了“情緒訓(xùn)練員”在自閉癥面部表情識(shí)別干預(yù)中的有效性，結(jié)果表明他對(duì)自閉癥兒童的面部表情識(shí)別的干預(yù)效果是有效的，且具有較好的泛化效果。［34］

2.3D 系列動(dòng)畫(huà)的運(yùn)用

受英國(guó)教育部委托，Baron- Cohen 開(kāi)發(fā)了一部高質(zhì)量的3D 兒童系列動(dòng)畫(huà)——運(yùn)輸者(The Transporter)。其理論依據(jù)是心理理論和極端男性大腦理論。整套動(dòng)畫(huà)包括15 個(gè)關(guān)鍵情緒主題，每集動(dòng)畫(huà)持續(xù)5 分鐘，關(guān)注某一種關(guān)鍵的情緒或心理狀態(tài)。其目的在于提高3—8 歲自閉癥兒童的情緒識(shí)別和理解能力。與心理認(rèn)知系統(tǒng)相似，“運(yùn)輸者”不僅包括了學(xué)習(xí)模塊，也包括測(cè)驗(yàn)?zāi)K。Baron -Cohen 認(rèn)為以交通工具為動(dòng)畫(huà)片的角色符合自閉癥兒童特點(diǎn)。自閉癥的典型癥狀之一就是重復(fù)、刻板的行為，而交通工具的運(yùn)行軌跡也是由一系列規(guī)則所限制的，比如火車只能沿著軌道運(yùn)行，這與自閉癥群體刻板、僵化的思維方式不謀而合，因此Baron - Cohen認(rèn)為通過(guò)這一干預(yù)形式，可以提高自閉癥人群的面部情緒識(shí)別能力，他在2009 年的研究也證實(shí)了這一點(diǎn)。［35］

四、小結(jié)

國(guó)內(nèi)外研究者對(duì)自閉癥兒童面部表情識(shí)別的特征及相關(guān)理論做了大量研究，并在此基礎(chǔ)上運(yùn)用圖片、計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)對(duì)自閉癥個(gè)體進(jìn)行面部表情識(shí)別的干預(yù)，取得了積極的效果?？傮w來(lái)看，國(guó)內(nèi)研究者對(duì)自閉癥兒童面部表情識(shí)別的研究還未系統(tǒng)化，較為零散地介紹了國(guó)外研究成果，實(shí)證研究較少。相對(duì)于國(guó)內(nèi)對(duì)自閉癥兒童面部表情識(shí)別的研究，國(guó)外研究更為全面和深入。理論層面，國(guó)外研究者結(jié)合了行為學(xué)和神經(jīng)生理學(xué)研究方法，不僅考察了自閉癥兒童面部表情識(shí)別的特征，而且深入探討其內(nèi)在機(jī)制，構(gòu)建了自閉癥兒童表情識(shí)別缺陷的幾種理論。實(shí)踐層面，研究者開(kāi)發(fā)了標(biāo)準(zhǔn)化的面部表情圖片庫(kù)，設(shè)計(jì)出一系列旨在促進(jìn)自閉癥兒童面部表情識(shí)別能力的計(jì)算機(jī)軟件和動(dòng)畫(huà)片，并利用圖片和軟件進(jìn)行了廣泛的實(shí)證研究來(lái)證明其有效性，同時(shí)注重干預(yù)的泛化效果，這些為我國(guó)研究者今后開(kāi)展相關(guān)研究提供了重要的啟示。

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