陳琴霞，趙 斌，張 燕

(西南大學(xué) 教育學(xué)部，重慶 400715)

自閉癥(Autism)是一種廣泛性神經(jīng)發(fā)育障礙，一般發(fā)病于3歲之前，近年來，發(fā)病率逐年攀升：美國疾病控制與預(yù)防中心(The Centers for Disease Control and Prevention，CDC)2014年公布自閉癥發(fā)病率為1∶68[1]，美國國家衛(wèi)生統(tǒng)計中心(The National Center for Health Statistics，NCHS)2015年提出美國自閉癥的發(fā)病率達(dá) 1∶45[2]，這一趨勢引起越來越多的學(xué)者、教師以及研究者對自閉癥領(lǐng)域的關(guān)注和研究。社會交往障礙是自閉癥三大核心障礙之一，面孔在社交中扮演著關(guān)鍵角色，是人與人溝通交流的重要媒介，蘊含著豐富的社會信息，根據(jù)表情來推測他人內(nèi)心狀態(tài)在一定程度上反映了個體的社交能力，但自閉癥兒童在社交信息的辨識與處理中較為困難，缺乏與他人的眼神接觸，難以表現(xiàn)出和社交場景相契合的面部姿態(tài)、語言表達(dá)等[3]，由此，面孔-表情研究成為自閉癥領(lǐng)域的焦點之一。隨著研究的不斷深入，研究者從社交障礙背后的心理理論缺陷過渡到關(guān)注認(rèn)知加工策略缺陷，在此過程中，眼動技術(shù)也作為一種新的范式引入自閉癥領(lǐng)域，眼動研究即通過眼動儀記錄被試眼動軌跡，分析相關(guān)眼動指標(biāo)(如注視時間、注視次數(shù)、眼跳次數(shù)等)探析個體內(nèi)在認(rèn)知過程。眼動研究的主體聚焦于自閉癥對社交場景以及面孔-表情的注視模式上，眼動能在一定程度上克服自閉癥傳統(tǒng)診斷方法中主觀性較強(qiáng)的缺點，客觀反映自閉癥的面孔加工異常，為探討自閉癥社交障礙的生物標(biāo)記和內(nèi)在病因機(jī)制提供一種有效的方法。

基于此，本文整理了國內(nèi)自閉癥面孔-表情識別的相關(guān)文獻(xiàn)，并根據(jù)文獻(xiàn)特點，從被試、研究材料、研究工具、研究設(shè)計、眼動指標(biāo)、研究結(jié)果等維度進(jìn)行分類歸納，以期為未來研究提供借鑒與啟示。

一、自閉癥兒童面孔-表情加工眼動研究現(xiàn)狀

本研究文獻(xiàn)檢索分為以下三步：首先，采用專業(yè)檢索的方式，在中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫中輸入“(TI=自閉癥 OR TI=自閉癥) AND (SU=面孔 OR SU=面部 OR SU=情緒 OR SU=表情) AND SU=眼動”進(jìn)行檢索，年份不限，獲得文獻(xiàn)53篇；其次，瀏覽全文，對初始文獻(xiàn)進(jìn)行逐一檢驗，篩選出符合主題文獻(xiàn)29篇；最后，為避免以上檢索可能存在遺漏某些文獻(xiàn)的情況，因此，筆者查閱29篇文獻(xiàn)的參考文獻(xiàn)，通過文獻(xiàn)追蹤再次獲得符合標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)2篇，最終共計有31篇文獻(xiàn)納入本次分析(期刊論文15篇、碩士論文13篇、博士論文3篇)。

文獻(xiàn)整體分布情況如表1所示。朱楠(2016)指出我國特殊教育領(lǐng)域的眼動研究始于2004年[4]，而自閉癥面孔識別與加工的眼動研究始于2010年，相比之下，稍顯遲滯。發(fā)表機(jī)構(gòu)主要以閩南師范大學(xué)和華東師范大學(xué)為主。

表1 自閉癥面孔-表情識別與加工眼動研究文獻(xiàn)年份—機(jī)構(gòu)分布

注：表內(nèi)“其他”指西南大學(xué)、浙江理工大、新疆師大、福建師大等各1篇。

二、自閉癥兒童面孔-表情加工眼動研究方法

(一)被試

就實驗范式而言，在31篇文獻(xiàn)中，僅有3篇研究采用自閉癥兒童單組實驗，其余28篇采用對照研究，其中，23篇研究選取自閉癥兒童和普通兒童進(jìn)行對照，1篇選取自閉癥與聾啞組進(jìn)行對照，3篇選取自閉癥分別于普通兒童、智障兒童進(jìn)行對照，1篇選取自閉癥分別于普通組、聾啞組對照。

就年齡而言，自閉癥兒童介于2.9歲至16歲之間，如按學(xué)齡階段劃分，研究多以學(xué)前和小學(xué)階段兒童為被試(各占14篇)，此階段兒童可塑性較強(qiáng)，接受的干預(yù)訓(xùn)練相對較少，通過眼動實驗，更能凸顯研究效果以及自閉癥的特征差異，因此更受研究者青睞，而初中階段僅有4篇研究。

就性別而言，男生明顯多于女生，除6篇研究沒有報告性別信息外，共有自閉癥兒童952人，男生841人，占總?cè)藬?shù)的88.34%，這與自閉癥發(fā)病率性別差異有關(guān)，自閉癥發(fā)生率男生高于女生[5]，我國中山醫(yī)科大學(xué)(2001)的臨床抽樣調(diào)查數(shù)據(jù)顯示為男7.7比女1[6]。

(二)研究材料

31篇研究中的材料一般源于中國化情緒圖片系統(tǒng)(CAPS)，但為了根據(jù)實際情況并能更好地進(jìn)行實驗，一部分材料由研究者自行拍攝編制，包括社交場景圖片、風(fēng)景圖片以及面孔圖片三大類，通過拍攝的圖片需經(jīng)過計算機(jī)軟件處理，盡量排除照片大小、飽和度、色調(diào)等干擾變量的影響。其中面孔圖片主要分為以下維度：(1)真人、卡通、簡筆畫面孔；(2)自我面孔、熟悉面孔、新面孔、陌生面孔；(3)本族面孔、異族面孔；(4)憤怒、恐懼、悲傷、驚訝、中性、愉悅/高興/開心、生氣情緒面孔；(5)不同視角面孔(直視、左右各斜視30°、60°)；(6)不同削弱度面孔(無削弱、削弱度一、削弱度二；無削弱、眼部削弱一、眼部削弱二、嘴部削弱一、嘴部削弱二)。

(三)研究工具

如表2所示，自閉癥兒童面孔-表情識別與加工研究中最早使用也是使用最多的眼動儀是tobii系列，這與國內(nèi)特殊教育領(lǐng)域眼動儀使用情況基本一致。其中，最常使用的型號是tobii 120(占58.06%)，該眼動系統(tǒng)評價準(zhǔn)確率為0.5，可追蹤雙眼，頻率為120HZ[7]24。其次為Tobii X120型號，此款分離式眼動儀可進(jìn)行雙眼追蹤，五點定標(biāo)，采樣率為120HZ[8]27，被試眼動數(shù)據(jù)的分析采用與儀器配套的tobii studio軟件。

表2 眼動儀分布一覽表

(四)研究設(shè)計

如表3所示，在31篇文獻(xiàn)的64個研究中，大多采用兩因素混合實驗設(shè)計(占60%)，組間變量為被試類型，包括自閉癥組、聾啞組、正常組或智障組。組內(nèi)變量依據(jù)研究問題和目的不同而變化，綜合文獻(xiàn)一般包括面孔情緒類型(如悲傷、高興、憤怒等)、面孔熟悉度(如陌生、熟悉)、面孔區(qū)域(如眼部、嘴部、鼻子)、表情削弱度(無削弱、削弱一、削弱二)等。研究中單因素和四因素設(shè)計相對較少。

表3 自閉癥面孔-表情識別與加工眼動研究實驗設(shè)計一覽表

(五)眼動指標(biāo)

就指標(biāo)數(shù)量而言，如表4所示，大部分研究使用3種眼動指標(biāo)，共有11個研究采用了2種和6種眼動指標(biāo)，平均每個研究使用3～4種指標(biāo)。另外，有研究[9-12]結(jié)合眼動同時采用如下指標(biāo)：認(rèn)知實驗中的準(zhǔn)確反應(yīng)時(Reaction Time，RT)——即正確點擊目標(biāo)區(qū)的行為反應(yīng)時間、表情識別率、預(yù)期的百分比——即預(yù)期值個數(shù)除以被試觀看圖片的有效張數(shù)，以此更為詳盡地揭示眼動數(shù)據(jù)。確定分析指標(biāo)時要劃分興趣區(qū)(Areas of Interests,AOIs)，在具體研究中，AOI的界定要依據(jù)研究內(nèi)容和假設(shè)而定，經(jīng)文獻(xiàn)分析發(fā)現(xiàn)，自閉癥兒童面孔識別與加工的眼動研究中確定的AOI主要有：面孔、眼睛、嘴巴、鼻子、嘴部以及整張圖片。

表4 眼動指標(biāo)使用數(shù)量一覽表

各研究根據(jù)研究目的和實驗設(shè)計采用了不同的眼動指標(biāo)(如表5所示)。受翻譯等因素影響，研究中可能對同一指標(biāo)的描述存在差異，筆者通過綜合文獻(xiàn)，對目前國內(nèi)自閉癥兒童面孔識別與加工的眼動研究指標(biāo)做以下整理歸納。據(jù)相關(guān)研究將眼動指標(biāo)分為時間、空間兩個維度[13]，此外，注視(比)率作為指標(biāo)被采用了8次，包括注視時間比和注視點數(shù)比。

時間維度指標(biāo)使用得最多(占70.37%)，包括：(1)注視時間(Fixation Duration，F(xiàn)D)/(Fixation Length, FL)，指目光首次注視到興趣區(qū)到目光離開興趣區(qū)的時間。(2)總注視時間(Whole Observation Time,WOT)/(Observation Length，OL)/ (Total Fixation Duration，TFD)，又稱為觀看總時間或總停留時間，指從刺激呈現(xiàn)到結(jié)束整個過程中，落到興趣區(qū)所有注視點的時間總和，包括注視時間、回視時間以及眼跳時間。 (3)首次注視(持續(xù))時間(First Fixation Duration，F(xiàn)FD)，指通過興趣區(qū)第一個注視點的注視時間。(4)首次注視前時間(Time to First Fixation，TFF)，又稱為搜索時間、首進(jìn)入時間或覺察前時間，指第一次進(jìn)入興趣區(qū)所需要的時間。(5)平均注視時間(Average Fixation Duration, AFD)，指從刺激呈現(xiàn)到消失，興趣區(qū)內(nèi)每個注視點的平均持續(xù)時間。

空間維度指標(biāo)占26.73%，其中，眼跳指標(biāo)被采用1次，較多研究采用注視次數(shù)指標(biāo)，包括：(1)注視點數(shù)(Fixation Count，F(xiàn)C)，又稱注視次數(shù)，指被試目光首次注視到興趣區(qū)到目光離開興趣區(qū)的注視次數(shù)。(2)前注視點數(shù)(Fixation Before，F(xiàn)B)，又稱搜索點數(shù)或覺察前注視點數(shù)，指從刺激呈現(xiàn)到被試首次看到興趣區(qū)之間的注視次數(shù)。(3)總注視次數(shù)(Total Fixation Count，TFC)，指從刺激呈現(xiàn)到消失，在興趣區(qū)所有注視點總和，包括注視次數(shù)和回視次數(shù)。綜合可見，在所有指標(biāo)中，注視時間采用最多，為53次，其次為首視前時間(45次)、總注視時間(44次)、注視點數(shù)(41次)、首視時間(26次)、前注視點數(shù)(21次)。FB、TFF為面孔覺察指標(biāo)，其余為面孔加工指標(biāo)。

表5 眼動指標(biāo)使用一覽表

三、自閉癥兒童面孔-表情加工眼動研究結(jié)果

(一)面孔覺察

從場景中覺察到面孔是獲取社交信息最為關(guān)鍵的一步，陳順森等人(2015)發(fā)現(xiàn)，自閉癥幼兒覺察非生命刺激的時間要長于覺察面孔的時間，體現(xiàn)出對面孔的注意偏向[14]。白麗(2015)認(rèn)為自閉癥兒童面孔識別障礙嚴(yán)重于非面孔識別障礙，并具有一定領(lǐng)域特異性，且相對于低記憶負(fù)荷任務(wù)，其在高記憶狀態(tài)下的面孔識別障礙更為嚴(yán)重[15]。在面孔覺察時間上，研究結(jié)果迥異，金麗(2011)在研究中顯示自閉癥兒童覺察到面孔所用時間與普通兒童無顯著差異[16]，但也有研究認(rèn)為自閉癥面孔覺察時間顯著長于對照組，速度顯著慢于對照組，但對面孔注視時間和注視次數(shù)比率都要少于正常兒童[17-18]。自閉癥兒童的面孔辨別能力低[19]，對社交場景中面孔等社交信息區(qū)域的注視少于對前景以及背景等非社會信息區(qū)域的注視[20]，說明ASD沒有像正常兒童一樣建立起面孔加工的專家化技能，但通過語言提示等輔助策略能在一定程度上得以改善。在面孔覺察的影響因素研究中主要有兩個趨向：其一，在不同背景面孔中，自閉癥兒童對面孔的搜索并不受背景語義不一致以及面孔關(guān)系變化的干擾，但正常兒童卻受此影響，亂序背景會使正常兒童的搜索時間變長[21-22]。但易莉(2014)認(rèn)為面孔背景不同影響了自閉癥兒童的面孔辨別力和眼跳軌跡；其二，在不同熟悉程度面孔中，自閉癥對熟悉面孔的識別能力較好，且與普通兒童的加工方式類似，這說明自閉癥面部表情識別稍有不足，但并非先天缺陷，此研究結(jié)果支持面部加工的特殊策略假說[23]906。自閉癥對熟悉面孔沒有優(yōu)先覺察效應(yīng)，但對其注視時間更長。

(二)面孔加工

在覺察面孔之后，自閉癥兒童注視面孔的時間少于普通兒童。大多數(shù)研究顯示自閉癥對面孔核心區(qū)域(嘴巴、眼睛和鼻子)加工不足，其注視時間比例以及注視次數(shù)均低于普通兒童，而對面孔非核心區(qū)域的注視時間則偏高，更為關(guān)注頭發(fā)、皮膚等周圍區(qū)域[24-25]。在對眼部注意的研究中，自閉癥對眼睛的注視時間長于嘴巴[7]1，將眼睛作為最重要的面孔特征區(qū)，獲得最多的注意[26]，但是，就雙眼而言，自閉癥對左眼缺少注意偏向。萬永春(2016)在對4～8歲高功能自閉癥譜系障礙進(jìn)行面孔識別研究時發(fā)現(xiàn)，自閉癥兒童對不同民族面孔進(jìn)行加工時會出現(xiàn)“本族效應(yīng)”，他們能正常提取面孔民族信息，具有面孔經(jīng)驗跨種族分化的敏感性，而左眼偏向的缺失很可能是他們再認(rèn)非本民族面孔的主要原因[27]。在對嘴部注意的眼動研究中，顯示結(jié)果有所差異，汪巧玲(2013)陳順森(2012)研究顯示自閉癥對嘴巴的注視時間與正常兒童無差異[28]；卜凡帥(2016)認(rèn)為自閉癥對嘴部的偏好程度與注視優(yōu)先性高于正常組[29]。在對不同表情類型的研究中，自閉癥兒童傾向于負(fù)性表情加工，更多注視其眼部，而在正向表情中更多注視其嘴部[30]。在自我面孔研究中，自閉癥兒童在3歲以后具有自我面孔加工能力，在面孔整體加工和特征加工上表現(xiàn)出自我優(yōu)勢，但是相對于正常兒童，自閉癥兒童自我加工能力明顯受損。

(三)表情識別

自閉癥對不同情緒面孔加工模式與普通兒童相似[31]，且展示出相像的眼動模式[32-33]，自閉癥兒童能夠識別基本情緒，但對不同表情內(nèi)部特征的注意分配與普通兒童有所差異，存在面部表情識別障礙，普通兒童一般能迅速注意到體現(xiàn)表情特征的核心區(qū)域，如高興的嘴巴，恐懼的眼睛，然而自閉癥兒童對“中性、愉快、恐懼”三種表情的注意分配一致。自閉癥兒童對情緒面孔的覺察時間長于普通兒童，對情緒面孔的注視時間少于普通兒童，覺察速度比較慢，且難以保持，對表情面孔趨向回避[34]。

在面部表情識別的影響研究中，蘭繼軍(2017)以高言語與低言語水平組作為被試類型，結(jié)果發(fā)現(xiàn)語言能力對自閉癥兒童表情識別影響較小[23]905；連福鑫(2010)在研究中指出遮蔽效應(yīng)對自閉癥兒童產(chǎn)生了影響，但眼部遮蔽不影響自閉癥表情識別率以及注視時間，嘴部遮蔽產(chǎn)生較大影響[10]1；邱天龍(2013)指出面孔整體信息削弱與眼嘴局部信息削弱對自閉癥表情識別產(chǎn)生了影響[35]。在對不同表情的注意偏向上，不同的研究稍有差異，ASD兒童對恐懼表情的注意多于中性和愉快，更多注視恐懼嘴部，對高興和悲傷表情的注意多于恐懼[36]。對高興面孔具有加工優(yōu)勢，體現(xiàn)出正性知覺偏好[12]1。在自閉癥兒童面孔倒置效應(yīng)的研究中，自閉癥在面孔倒立條件下對情緒面孔的首進(jìn)入時間快于正立條件下的時間，在倒立面孔中對愉快面孔的首進(jìn)入時間快于憤怒表情[8]25。在面孔倒立中，自閉癥對眼部的注視時間減少；對憤怒表情的搜索受面孔方向影響極大，說明面孔方向能影響自閉癥兒童的威脅知覺[12]1。

四、研究展望

雖然國內(nèi)在自閉癥兒童面孔-表情識別的眼動研究中取得了豐碩的成果，但仍存在如下問題：一是研究范式單一；二是研究不夠深入；三是研究材料比較簡單，大多為靜態(tài)圖片；四是結(jié)果解釋上僅僅對眼動現(xiàn)象進(jìn)行測量、描述，缺乏對內(nèi)在心理機(jī)制的探討。由于上述種種原因，盡管有少數(shù)研究得出了不一致的結(jié)果，但大多數(shù)研究均通過相應(yīng)的眼動指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，與普通兒童相比，自閉癥在面孔覺察、面孔加工、情緒面孔識別以及視覺注意等方面存在異常，這些指標(biāo)可能是自閉癥的生物標(biāo)記，在自閉癥診斷、測量上具有不可估量的作用。

針對目前研究存在的問題，在未來研究中需進(jìn)一步關(guān)注以下幾方面：

(一)在研究對象上,國內(nèi)研究多以學(xué)前和小學(xué)階段兒童為被試,且男性明顯多于女性,建議未來研究增加對成年自閉癥者的關(guān)注,同時可分析不同年齡階段的眼動研究差異，此外，也需關(guān)注女性自閉癥者的眼動研究；

(二)在研究范式上,目前研究集中于在不同情緒狀態(tài)下判斷表情一致性,隨著對研究的深入,研究者們可以探究新的有效的研究范式；

(三)在研究材料上，可以嘗試使用動態(tài)材料進(jìn)行試驗，如剪輯視頻。自閉癥者具有視覺加工優(yōu)勢的學(xué)習(xí)特征,隨著對自閉癥者學(xué)習(xí)方式的探討，實踐操作與理論研究都在關(guān)注其視覺加工的優(yōu)勢，視覺支持系統(tǒng)不斷得到應(yīng)用與推廣,眼動研究亦可借鑒和發(fā)展；

(四)在研究方法上，可嘗試將眼動與事件相關(guān)電位(Event Related Potential,ERP)、功能性核磁共振(Functional Magnetic Resonance Imaging,FMRI)等方法相結(jié)合，以認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)為基礎(chǔ)，對眼動現(xiàn)象背后的腦機(jī)制進(jìn)行深入探討，更為全面地解釋自閉癥的典型生物特征。