孤獨癥兒童對靜態與動態面部表情識別的比較

陳 陽 李文輝 陳俊嬴

孤獨癥屬于廣泛性身心發育障礙，在臨床表現上具有語言和人際交往障礙、同時其興趣和活動內容也相對局限和刻板。孤獨癥兒童通常在3歲前發病，并在社會交往中出現語言、感知和情感等方面的障礙。主要表現之一為，孤獨癥兒童往往對他人的表情認知存在障礙，較難推測他人的心理狀態。而且，孤獨癥兒童對表情的視覺注意顯著異于正常兒童。這主要是因為孤獨癥兒童的表情識別圖式主要源自人臉的下半部分，傾向從嘴部獲取表情信息，而正常兒童則通過眼睛中獲取他人的表情信息。另外，雖有研究表明孤獨癥兒童對高興、驚訝、悲傷、憤怒、害怕和厭惡等表情都能識別，但對于高興、快樂等正性情緒的識別要優于害怕、痛苦、憤怒和恐懼等負性情緒［1］。

不僅如此，孤獨癥兒童的表情識別缺陷還源于其特征障礙。通過孤獨癥兒童與智力障礙兒童的對照研究發現，兩者的表情識別圖式都有一定的穩定性，而且智力障礙兒童的表情視覺注意方式更接近正常兒童，由此可推斷出孤獨癥兒童表情識別障礙并非源自智力因素。進一步研究也證實了，孤獨癥兒童表情識別的缺陷可能源自其情緒性線索加工困難，而腦部神經活動異常可能為主因。所以，當孤獨癥兒童在感知到他人面孔前，會產生對面部表情的自動回避行為。此外，孤獨癥兒童對高強度的面部表情較為敏感，智力障礙兒童則更傾向低強度的表情辨別［2］，所以孤獨癥兒童對卡通繪圖的表情識別優于對真人表情，而智力障礙兒童則恰恰相反。總的來說，孤獨癥兒童表情識別能力與情緒理解能力的發展水平顯著低于智力障礙兒童［3］。然而目前，國內學者往往采用靜態表情對孤獨癥兒童的表情識別能力進行研究，較少采用動態表情的方法進行研究。而Moore 認為靜態圖片會低估個體情感識別的能力，因為動態表情更貼近于現實生活，能夠提供更多精確的信息［4］。因此，本文將動態與靜態面部表情呈現方式下孤獨癥兒童的表情識別進行了比較研究。

1 對象與方法

1.1 對象 從沈陽市某特殊學校和小學選取孤獨癥兒童(ASD)、智力障礙兒童(ID)和正常兒童(TD)各15名。其中，孤獨癥兒童(實驗組)平均年齡(11.34±1.21)歲，臨床診斷均符合精神障礙分類與診斷標準第3 版(CCMD-3)。智力障礙兒童(對照組)平均年齡(11.71±0.94)歲，符合美國智力遲滯協會和美國精神病學會在精神障礙診斷統計手冊(DSM-Ⅲ)對智力障礙的診斷標準。孤獨癥兒童和智力障礙兒童的智力水平無顯著差異(t=0.54，P＜0.01)。正常兒童(對照組)的平均年齡(12.07±0.31)歲，排除精神類疾病，身體健康狀況匹配，視力或矯正視力良好。同時，3 組年齡均介于10～13歲之間。所有被試均自愿參加實驗。在實驗前，實驗人員和同家長簽訂了實驗知情同意書。實驗結束后，向被試贈送小禮物，并感謝其參與實驗。

1.2 方法 實驗以被試類型(3 水平:ASD、ID、TD)、呈現方式(2 水平:靜態呈現和動態呈現)和面部表情類型(3 水平:高興、中性、憤怒)為自變量，被試對面部表情識別的正確率和反應時為因變量。其中，被試類型為被試間變量，呈現方式和面部表情類型為被試內變量。

實驗工具主要使用FaceGen Modeller 3.5 制作出高興、中性和生氣3 種不同情緒表情的靜態圖片共計150 張。其中，生成20%強度、40%強度、80%強度、100%強度的高興表情圖片各15 張，共60 張;20%強度、40%強度、80%強度、100%強度的生氣表情圖片各15 張，共60 張;睜眼中性表情圖片15張，閉眼中性表情圖片15 張，共計30 張。隨后，通過20名心理學專業研究生對100%級別的情緒表情進行9 點評定，結果顯示表情的主效應具有統計學意義(F==57.26，P＜0.001)，事后比較顯示，100%強度的高興、中性和生氣3 種情緒表情圖片的兩兩比較差異顯著，有統計學意義(P＜0.001)。

1.3 實驗程序 實驗包括了練習實驗和正式實驗兩個環節，練習實驗有10個trials，正式實驗有90個trials。在練習實驗中，主試將依據被試理解或匹配上的錯誤進行詳細講解，在確保被試能夠完全正確了解實驗操作前提下，再進入正式測驗。具體實驗流程如圖1 所示。在靜態和動態呈現的條件下，實驗流程均為"注視點(800ms)-情緒表情刺激(6000ms)-空屏(800ms)"。在靜態呈現方式下，僅呈現出100%強度和中性睜眼的表情圖片6000ms。在動態呈現方式下，情緒面部表情分別從20%強度遞進到100%強度的形式連續呈現。其中，20%強度、40%強度和80%強度的情緒面部表情圖片呈現時間為50ms，100%強度的情緒面部表情圖片呈現時間為5850ms。被試隨后被要求在經改造的數字鍵盤上按鍵。其中，鍵盤的按鍵1、按鍵2、按鍵3 被用表示"高興"、"中性"和"生氣"的情緒表情貼紙所覆蓋，其他按鍵均用黑色膠布封住。

圖1 靜態/動態呈現實驗流程

1.4 統計處理 數據采用SPSS 20.0 軟件進行統計分析。

2 結果

3 組被試在2 種呈現方式下對3 種表情識別正確率和反應時描述性統計，見表1、2。

表1 3 組被試在兩種不同呈現方式下對3 種表情識別正確率的描述性統計(±s)

表1 3 組被試在兩種不同呈現方式下對3 種表情識別正確率的描述性統計(±s)

表2 3 組被試在兩種不同呈現方式下對3 種表情識別反應時的描述性統計(±s)

表2 3 組被試在兩種不同呈現方式下對3 種表情識別反應時的描述性統計(±s)

對數據結果進行3(被試類型:ASD、ID、TD)×2(呈現方式:靜態、動態)×3(情緒表情類型:高興、中性、生氣)三因素重復測量方差分析。其結果表明，在正確率方面，情緒表情類型主效應顯著(F==19.24，P＜0.01)，高興情緒顯著高于中性情緒和生氣情緒，后兩者不存在顯著差異。被試類型主效應顯著(F==21.10，P＜0.01)，ASD 組的情緒表情識別率顯著低于ID 組和TD 組，ID 組顯著低于TD 組。呈現方式主效應顯著(F==40.17，P＜0.01)，靜態顯著高于動態。情緒表情類型與被試類型交互作用顯著(F==6.18，P＜0.01)。被試類型與呈現交互作用方式顯著(F==4.17，P＜0.01)。呈現方式和情緒表情類型交互作用顯著(F==4.71，P＜0.01)。情緒表情類型、被試類型、呈現方式的交互作用顯著(F==2.02，P＜0.01)。對情緒表情類型、被試類型、呈現方式交互作用進行簡單效應檢驗，比較3 組被試在2 種呈現方式下對情緒表情類型正確率的差異。呈現靜態表情時，在觀看高興表情的ASD和ID 組的表情識別率低于TD 組，且ID組顯著高于ASD 組;觀看中性表情的ASD和ID 組的表情識別率顯著低于TD 組，且兩組無差異;觀看生氣情緒時，ASD組與ID 組均顯著低于TD 組，ASD 組顯著低于ID 組。呈現動態表情時，觀看高興的ASD 組和ID 組顯著低于TD 組，且ASD 組低于ID 組;在觀看中性表情的ASD 組和ID 組顯著低于TD 組，兩者無差別;觀看生氣情緒時，ASD 組與ID 組均顯著低于TD 組，且ASD 組顯著低于ID 組。

在反應時方面，情緒表情類型主效應顯著(F==32.75，P＜0.01)，高興情緒顯著快于中性情緒和生氣情緒，后兩者不存在顯著差異。被試類型主效應顯著(F==17.28，P＜0.01)，ASD 組顯著慢于ID 組和TD 組，ID 組顯著慢于TD組。呈現方式主效應顯著(F==50.38，P＜0.01)，靜態顯著快于動態。情緒表情類型與被試類型交互作用顯著(F==17.21，P＜0.01)。被試類型與呈現方式交互作用顯著(F==9.97，P＜0.01)。呈現方式和情緒表情類型交互作用顯著(F==15.11，P＜0.01)。情緒表情類型、被試類型、呈現方式的交互作用顯著(F==5.96，P＜0.01)。對情緒表情類型、被試類型、呈現方式交互作用進行簡單效應檢驗，比較3組被試在兩種不同呈現方式下對情緒表情類型反應時的差異。當呈現靜態表情時，觀看高興表情的ASD 組顯著慢于ID組和TD 組，且ID 組顯著慢于TD 組;觀看中性表情的ASD和ID 組顯著慢于TD 組，兩組無差異;觀看生氣表情時，ASD 組與ID 組均顯著低于TD 組，ASD 組顯著慢于ID 組。呈現動態表情時，觀看高興的ASD 組和ID 組顯著慢于TD 組，且ASD 組顯著慢于ID 組;觀看中性表情時，ASD 組和ID 組顯著慢于TD 組，兩者無差別;觀看生氣情緒時，ASD 組與ID 組均顯著低于TD 組，且ASD 組顯著慢于ID 組。

3 討論

本研究探討了在動態和靜態呈現方式下，孤獨癥兒童、智力障礙兒童和正常兒童表情識別能力的差異。通過對行為數據的分析可知，在表情識別的正確率和反應時兩個層面，3 組被試即有相同也不同。

首先，3 組被試表情識別的相同有兩個表現。第一，3 組被試對高興表情的識別均顯著優于中性表情和生氣表情。這同Baron-Cohen 等人認為孤獨癥兒童對積極表情的識別優于消極情緒的識別的觀點是一致的［5］。第二，3 組被試對靜態表情的識別也顯著優于動態表情。該結論雖同Moore 認為動態呈現方式表情能夠提供更多信息，更易識別的假設相左，但也得到某些學者的支持。具體而言，Elisa 在類似的實驗中得出結論，孤獨癥兒童和智力障礙兒童在面對動態和靜態呈現方式的正確率不存在顯著差別的。而且Recio 等人通過事件相關電位的研究也發現，與靜態面部表情相比，動態面部表情的識別要更快速、更準確［6］。我們認為，本實驗與其他學者的結論不一致可能有兩方面的原因。一方面，在刺激的選擇上，本研究同其他學者的研究仍然存在差異。例如，Elisa等人在實驗中，選擇了決定中、不信任、失望、不感興趣、不確定、寬慰、驚奇、關心8 種表情。這8 種表情即缺少中性表情，也較難進行積極表情和消極表情的區分［4］。另一方面，雖然本研究的實驗流程和表情選擇都和Recio 的實驗存在較多相似之處，但是在被試的選擇層面上卻存在較大差別。Recio 的被試均為成年人，其表情認知的能力已經相對成熟和穩定。而本研究的三組被試均為兒童，尚未成年，其表情認知也可能尚處于不穩定和不成熟的狀態下，所以實驗結果與Recio 存在差異。同時值得關注的是，國內學者李文輝等人在限制反應時的條件下，發現了靜態呈現方式下的表情識別顯著快于動態呈現方式。這一結論暗示以往研究中動態面部表情可能吸引了更多的注意資源，從而導致了動態加工優勢［7］。然而，孤獨癥兒童往往具有快速視-動覺整合缺陷，這種缺陷往往也會造成面對動態呈現時產生回避反應。因此，孤獨癥兒童在動態呈現時不但沒有吸引到更多的注意資源促進表情加工，反而是由于快速視-動覺整合缺陷阻礙面部表情的加工。

其次，3 組被試的表情識別也存在不同。無論在靜態或動態表情下，任何一種表情，孤獨癥兒童的表情識別正確率都顯著低于正常兒童，反應時也顯著慢于正常兒童。同時，在高興和生氣兩種表情在正確率和反應時上與智力障礙兒童的差異性顯著。由此可見，孤獨癥兒童表情識別能力較智力障礙兒童和正常兒童都要差，而其對他人表情識別的障礙也直接影響了他們的社會交往。另外，從神經生理的角度看，孤獨癥個體面孔識別障礙是多個異常腦區聯合作用的結果，且主要受異常腦區的數量和損傷程度的影響，其根本性的可能是因為孤獨癥兒童腦部的杏仁核發育異常進而造成了孤獨癥兒童對表情理解的根本性缺陷［8］。這一點與智力障礙兒童有本質的差異，由此可見，孤獨癥兒童在表情識別層面上顯著低于智力障礙兒童也是可以理解的。

總體來看，孤獨癥兒童對積極情緒表情的識別優于消極情緒，同時對靜態呈現的識別優于動態識別。

未來可從以下幾個方面出發，進一步地拓展和豐富現有研究結果。第一，應在區分高功能和低功能孤獨癥兒童的前提下進行實驗。研究表明，高功能孤獨癥兒童和低功能孤獨癥兒童在表情識別上具有顯著的差異［9］。其中，前者在將照片和現實的生活情景做關聯時，對表情識別的成績會大幅提高。據此推導，在不同呈現方式下，兩類孤獨癥兒童的表現又有怎樣的差別是值得深入思考和挖掘的。第二，在現有研究范式的基礎上進一步探尋孤獨癥兒童動態和靜態表情識別的腦機制。第三，應使用縱向研究探尋孤獨癥兒童表情識別的發展特點，進而為制定出合理的治療方案提供理論支持。

［1］趙琳琳，賈樹華.孤獨癥的積極心理學研究進展［J］.中國健康心理學雜志，2010，18(4):507-509

［2］郭文斌.自閉癥譜系障礙兒童面部表情識別的實驗研究［D］.上海:華東師范大學，2013

［3］馬偉娜，朱蓓蓓.孤獨癥兒童的情緒共情能力及情緒表情注意方式［J］.心理學報，2014，46(4):528-539

［4］Back E，Ropar D，Mitchell P.Do the eyes have it?Inferring mental states from animated faces in autism［J］.Child Development，2007，78(2):397-411

［5］蘭嵐，蘭繼軍，李越.自閉癥兒童面部表情識別的綜述［J］.中國特殊教育，2008，16(3):36-41

［6］李文輝，蔣重清，李嬋，等.大學生對動態與靜態面部表情限時加工的特點［J］.中國心理衛生雜志，2013，27(5):389-395

［7］李文輝，麗莎，呂博，等.動態與靜態面部表情加工的比較:來自眼動的證據［J］.中國健康心理學雜志，2014，22(5):700-701

［8］王麗娟，羅紅格，姚雪.自閉癥譜系障礙者面孔識別的神經機制［J］.心理科學進展，2009，17(6):1177-1184

［9］秦穎，李志猛.兒童孤獨癥治療方法研究進展［J］.中國健康心理學雜志，2010，18(7):889-891