場景的年齡特征會影響自閉癥譜系障礙兒童的注視模式 *

魏 玲 余宥依 劉人豪 程一智

(1 福建醫科大學健康 學院應用心理學系，福州 350108) (2 浙江長征職業技 術學院，杭州 310023)(3 南方科技大學 高等教育研究中心，深圳 518055)

1 引言

自閉癥譜系障礙（autism spectrum disorder,ASD）是一種常見的神經性發育障礙，其核心癥狀之一是社交與溝通障礙（American Psychiatric Association, 2013）。對社會性信息的注視方式可能是影響其成功進行社交和溝通的重要因素（Riby &Hancock, 2008）。研究發現，正常發育（typically developing, TD）個體對包含人物的社會性場景（social scene）存在注意偏向（Fletcher-Watson,Findlay, Leekam, & Benson, 2008），傾向于注視場景中的人，特別是人的面孔和眼睛，而對前景和背景區域有較少的注視（Birmingham, Bischof, &Kingstone, 2008）。但是ASD 個體常常表現出對社會性場景的注視異常（Fletcher-Watson, Leekam,Benson, Frank, & Findlay, 2009; Wilson, Brock, &Palermo, 2010）。

相較于TD 個體，ASD 個體對社會性場景的總注視時間更少（Chawarska, Macari, & Shic, 2012,2013），更多地注視場景中的背景、物體等非社會性區域，但是對場景中面孔等社會信息區域的注視更少（魏玲, 連榕, 余宥依, 孫超, 2017; Chita-Tegmark, 2016）。他們對面孔具體特征的加工模式也存在特異性，但是目前并未獲得一致的結論（Klin,Jones, Schultz, Volkmar, & Cohen, 2002; Rice,Moriuchi, Jone, & Klin, 2012）。研究發現ASD 個體對面孔的注視加工受到多種因素的調節，例如，ASD 個體的年齡會影響其對眼睛和嘴部的注視，ASD 兒童比TD 兒童更少注視眼睛，更多注視嘴，而ASD 成人和TD 成人間則沒有差異（郝艷斌等,2018）。

事實上，除了被試自身年齡外，社交場景中注視對象的年齡也可能對ASD 個體的注視產生影響。在以ASD 兒童為被試的研究中發現，當場景中出現的是成人時，ASD 兒童對成人眼部的注視顯著少于TD 兒童，對嘴部的注視大于TD 兒童（Jones, Carr, & Klin, 2008）；但是當材料是兒童社交場景時，ASD 兒童對兒童眼部的注視與TD 兒童無差異，但對嘴部的注視少于TD 兒童（Nakano et al., 2010）。此外，關于面孔認知的同齡偏向效應（own age bias, OAB）也支持了年齡特征可能存在影響。該效應是指個體對同齡人面孔的知覺、識別和記憶等認知加工優于異齡面孔，主要是由于個體對不同年齡他人接觸經驗以及社會認知方式的不同造成（劉希平, 唐樂, 唐衛海, 2012; Wolff,Wiese, & Schweinberger, 2012; Wright & Stroud,2002）。有研究發現ASD 兒童在對單張呈現的面孔注視中表現出對同齡面孔的偏向，對同齡面孔的注視時間長于異齡面孔（余宥依, 2019）。因此，場景中人物與被試的年齡是否相符可能是影響ASD 個體注視模式的因素之一，但前人研究并未對此進行考察。

個體不僅對不同年齡面孔接觸經驗有差異，對不同環境接觸經驗也可能存在差異。兒童更可能接觸幼兒園或游樂場而不是辦公室或大學圖書館等環境。已有研究也考慮到場景環境年齡因素的影響，在實驗中對該特征進行控制，選擇與被試年齡相符的場景作為實驗材料。例如，Shic，Bradshaw，Klin，Scassellati 和Chawarska（2011）為了探討ASD 幼兒對社交活動的注視特點，呈現的場景中隨處散落著兒童玩具。Rice 等（2012）為了考察ASD 學齡兒童對社交場景注視特點，使用學齡兒童在學校內互動的視頻作為研究材料。這樣的材料更能體現該年齡群體在日常生活中的經歷，讓研究更具有生態效度。但關于ASD 個體在不同年齡環境中的注視模式仍缺乏實證性的研究。

因此，本研究旨在探討不同年齡特征場景（兒童場景vs.成人場景）對ASD 兒童場景注視模式的影響。成人場景由成人模特和成人常見生活環境構成，兒童場景由兒童模特和兒童常見生活環境構成。基于過往研究中發現的ASD 個體對社交場景的異常注視以及同齡偏向效應，本研究預期，相對于TD 兒童，ASD 兒童對社交場景中人物的注視更少；場景的年齡特征會影響對場景的注視模式，ASD 和TD 兒童可能對兒童場景中人物和環境的注視比成人場景中的更多。希望通過本研究的探討，一方面可更好地了解ASD 兒童對社會性場景的注視特異性，另一方面也能為ASD 兒童的教育干預（如同伴干預）提供新的科學依據和啟發（Steinbrenner et al., 2020）。

2 研究方法

2.1 被試

從特殊教育機構招募經三甲醫院確診的ASD 兒童19 名，從幼兒園招募TD 兒童32 名。根據被試的配合度和實驗的完成情況，最終篩選有效被試共33 名，其中ASD 兒童14 名（男生11 名，女生3 名，實足年齡范圍54～80 月，智力年齡范圍為19～50 月），TD 兒童19 名（男生15 名，女生4 名，實足年齡范圍25～50 月，智力年齡范圍為27～54 月）。所有被試排除視力障礙等其他疾病，家長均簽署了知情同意書。采用兒童自閉癥評定量表（Childhood Autistic Rating Scale,CARS）對ASD 被試的自閉程度進行評定，平均得分為33.00±5.33，屬于輕中度自閉癥。使用0～6 歲小兒神經心理發育診斷量表（姬志清, 李文軍, 2014）對ASD 兒童和TD 兒童的神經發育程度進行評定，匹配結果除語言能力差異性顯著外，其他均未達到顯著水平。被試的基本詳情見表1。

表1 被試的基本信息（M±SD）（單位：月）

2.2 材料

材料為自拍的真實場景圖片。在成人場景中，模特選取大學生，拍攝地點為大學的圖書館或辦公室。而在兒童場景中，模特選取幼兒園中班的兒童，拍攝地點為幼兒園教室。所有模特男女各半。場景呈現的是一個室內空間中坐著1～3個人，或是靜坐，或是在進行互動，見圖1。所有圖片經Photoshop 處理后大小為1042×768 像素。圖片使用均得到本人或監護人的同意。

圖1 場景圖示例

由30 名大學生被試對圖片中模特的情緒、有無突兀物體進行評估，最后選取出中性情緒、無突兀物體的成人和兒童場景各36 張作為正式實驗材料。

2.3 實驗設計

研究采用2（被試類型：ASD、TD）×2（場景年齡特征：兒童、成人）的混合實驗設計，場景年齡特征為被試內變量。

2.4 儀器

使用TobiiX120 眼動儀對被試注視行為進行追蹤記錄，采樣率為120 Hz。使用19 英寸LCD 顯示器呈現刺激材料，屏幕分辨率為1280×768 像素。

2.5 程序

被試距離計算機顯示屏65 cm。采用9 點校準，實驗開始時主試向被試說明指導語：“XXX（被試姓名）請看屏幕上的圖片”。屏幕上先呈現注視點，當被試準備好后按任意鍵呈現圖片，每張呈現5 s，間隔1 s 白屏；實驗分為3 個block，每個block 有24 張圖片，成人場景和兒童場景隨機呈現。被試自由觀看，不需要做任何的判斷和操作，在每個block 之后被試可休息1 至3 分鐘。

2.6 興趣區與眼動分析指標

興趣區：全圖、面部（包括眼部和嘴部）、眼部、嘴部、身體（除了面孔之外的身體部分）、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區域）。

眼動指標：（1）總訪問時間（total visit duration）是指從圖片呈現到消失對全圖的觀看時間，包含注視時間與眼跳時間；（2）注視次數（fixation count）是指對圖片的注視次數之和；（3）平均注視時間（mean fixation duration）是指對圖片的所有注視點的平均注視時間；（4）訪問時間比是指對某興趣區訪問時間相對全圖總訪問時間的比值，鑒于不同興趣區之間大小差異，進一步對訪問時間比進行面積標準化處理，計算方法為將訪問時間比除以該興趣區的面積比。

3 結果

3.1 全圖眼動指標分析

對ASD 和TD 兒童的全圖眼動指標進行分析，具體見表2。

采用2（被試類型：ASD、TD）×2（場景年齡特征：兒童、成人）重復測量方差分析結果發現，在訪問時間上：被試類型主效應顯著，F(1, 31)=4.54，p＜0.05，η=0.12，TD 兒童對全圖的訪問時間大于ASD 兒童。場景年齡特征主效應顯著，F(1,31)=9.63，p＜0.01，η=0.23，被試對兒童場景的訪問時間顯著大于成人場景。被試類型與場景年齡特征的交互作用不顯著。

表2 ASD 和TD 兒童對不同年齡屬性場景的全圖注視情況（M±SD）

在注視次數上：場景年齡特征主效應顯著，F(1, 31)=33.84，p＜0.001，η=0.52，被試對兒童場景的注視次數顯著大于成人場景。被試類型主效應及被試類型與場景年齡特征的交互作用不顯著。

在平均注視時間上：被試類型主效應顯著，F(1, 31)=8.10，p＜0.01，η=0.20，TD 兒童對全圖的平均注視時間大于ASD 兒童。場景年齡特征主效應及被試類型與場景年齡特征的交互作用不顯著。

3.2 各個興趣區訪問時間比分析

對ASD 和TD 兒童在不同興趣區的訪問時間比進行分析，具體見表3。

表3 ASD 和TD 兒童對各興趣區的訪問時間比（M±SD）

對面部、身體、前景和背景興趣區的訪問時間比進行2（被試類型：ASD、TD）×2（場景年齡特征：兒童、成人）×4（興趣區：面部、身體、前景、背景）重復測量方差分析發現，被試類型主效應顯著，F(1, 31)=13.67，p＜0.01，η=0.30，ASD 兒童的訪問時間比顯著低于TD 兒童。場景年齡特征主效應顯著，F(1, 31)=7.93，p＜0.01，η=0.20，兒童場景的訪問時間比顯著低于成人場景。興趣區主效應顯著，F(3, 31)=76.27，p＜0.001，η=0.71，對各興趣區的訪問時間比由大到小依次是面部、身體、前景和背景。

被試類型、場景年齡特征和興趣區三者的交互作用顯著，F(3, 93)=25.60，p＜0.001，η=0.45。進一步簡單效應分析表明，ASD 和TD 兒童在看成人場景時，對各興趣區的訪問時間比由大到小依次是面部、身體、前景和背景興趣區；在看兒童場景時，對各興趣區的訪問時間比由大到小依次是面部、身體、背景和前景興趣區。對成人和兒童場景，ASD 兒童對背景的訪問時間比大于TD 兒童，對面部和身體的訪問時間比小于TD 兒童。ASD 和TD 兒童都對兒童場景中背景的訪問時間比大于成人場景，而對身體和前景興趣區的訪問時間比都小于成人場景；ASD 兒童對兒童場景面部興趣區的訪問時間比大于成人場景，而TD 兒童則相反。

進一步對各個興趣區的訪問時間比單獨進行2（年齡屬性）×2（被試類型）重復測量方差分析。

對面部分析結果發現：被試類型主效應顯著，F(1, 31)=11.83，p＜0.01，η=0.27，ASD 兒童的訪問時間比顯著低于TD 兒童；年齡屬性主效應顯著，F(1, 31)= 5.75，p＜0.05，η=0.15，對成人面孔的訪問時間比大于兒童面孔；年齡屬性和被試類型的交互作用顯著，F(1, 31)=26.32，p＜0.001，η=0.45。簡單效應分析發現，ASD 兒童對兒童面孔的訪問時間比大于成人面孔（p=0.08），而TD兒童對兒童面孔的訪問時間比小于成人面孔。

對身體的分析結果發現：被試類型主效應顯著，F(1, 31)=32.24，p＜0.001，η=0.54，ASD 兒童的訪問時間比顯著低于TD 兒童；年齡屬性主效應顯著，F(1, 31)=8.24，p＜0.01，η=0.21，被試對成人身體的訪問時間比大于兒童身體。

對前景的分析結果發現：年齡屬性主效應顯著，F(1, 31)=37.76，p＜0.001，η=0.54，對成人前景的訪問時間比大于兒童前景。年齡屬性和被試類型的交互作用顯著，F(1, 3 1)=1 2.9 2，p＜0.01，η=0.29。簡單效應分析發現，在成人前景區域上ASD 兒童比TD 兒童的訪問時間比更大，在兒童前景區域上ASD 組與TD 組無顯著差異。

對背景的分析結果發現：被試類型主效應顯著，F(1, 31)=12.21，p＜0.01，η=0.28，ASD 兒童對背景區域的訪問時間比顯著大于TD 兒童；年齡屬性主效應顯著，F(1, 31)=51.18，p＜0.001，η=0.62，被試對兒童背景的訪問時間比大于成人背景。

對眼部的分析結果發現：年齡屬性和被試類型的交互作用顯著，F(1, 31)=15.27，p＜0.001，η=0.33。簡單效應分析發現，ASD 對兒童眼部的訪問時間比大于成人眼部，而TD 兒童對成人眼部的訪問時間比大于兒童眼部；成人場景，TD 兒童對眼部的注視比顯著大于ASD 兒童；兒童場景，兩組無差異。

對嘴部的分析結果發現：被試類型主效應顯著，F(1, 31)=14.71，p＜0.01，η=0.32，ASD 兒童的訪問時間比顯著低于TD 兒童；年齡屬性主效應邊緣顯著，F(1, 31)=3.28，p=0.08，η=0.09，兒童嘴部的訪問時間比低于成人嘴部；年齡屬性和被試類型的交互作用顯著，F(1, 31)=7.60，p＜0.05，η=0.19。簡單效應分析發現，ASD 兒童對兒童嘴部的訪問時間比大于成人嘴部，而TD 兒童對成人嘴部的訪問時間比大于兒童嘴部。

4 討論

本研究中通過操縱場景與被試年齡的一致性，探討了場景的年齡特征對ASD 兒童注視模式的影響。

4.1 ASD 兒童對社會性信息的加工

通過對全場景的眼動指標分析發現，ASD 兒童對社交場景的訪問時間小于TD 兒童，這與前人研究的結果一致（Chawarska et al., 2012, 2013; Shic,Macari, & Chawarska, 2014），說明ASD 兒童對真實社交場景的整體加工水平比較弱；而且ASD 兒童對全圖的注視次數與TD 兒童無顯著差異，平均注視時間卻小于TD 兒童，表明ASD 兒童對真實社交場景的注視不穩定且持續時間短，對場景的單次注視加工有效性不足（魏玲等, 2017）。本研究還發現，與TD 兒童相比，ASD 兒童對面孔的訪問時間比更小（Chita-Tegmark, 2016; von Hofsten,Uhlig, Adell, & Kochukhova, 2009），對背景的訪問時間比更大（Riby & Hancock, 2009; Shic et al.,2011）。有研究者指出ASD 兒童的社會性注意可能受到競爭性非社會刺激的調節（Sasson &Touchstone, 2014）。Tager-Flusberg（2010）也認為ASD 個體可能不是對社會世界失去興趣，而是對物質世界的興趣增加，因此ASD 兒童對場景中社會信息的注意更容易轉向場景中的非社會刺激。

盡管總體上ASD 兒童對社會性場景尤其是場景中社會性信息的注視更弱，但是通過對場景中人物與環境進行分析發現，無論是ASD 兒童還是TD 兒童，對人物（面部和身體）的訪問時間比都大于環境（前景和背景）。Klin 等（2002）也發現ASD 個體對人物（包括眼睛、嘴巴和身體）的注視時間比大于背景（也見Jones et al., 2008），表明ASD 兒童具有與TD 兒童相似的社會性注意傾向，相比非社會性信息，ASD 兒童對社會性信息給予更多關注。

4.2 年齡特征對ASD 兒童場景注視模式的影響

本研究發現，場景中人物的年齡特征會影響兒童的注視。相對于成人場景，ASD 兒童對兒童場景中面部的訪問時間比更多，但TD 兒童的表現則相反，對成人場景中面部的訪問時間比比兒童場景的更多。最近一項使用獨立面孔的研究也發現類似的結果（余宥依, 2019）。有關同齡效應的類別化-個性化模型（categorization-individuation model）認為，個體之所以產生對自我群體的面孔偏向是因為受到了“經驗”與“動機”的共同影響（溫芳芳, 佐斌, 馬書瀚, 謝志杰, 2020; Hugenberg,Young, Bernstein, & Sacco, 2010）。對于ASD 兒童而言，探索面孔的動機可能是較弱的，他們對于面孔這種社會信息豐富的區域缺乏興趣，更多地表現為回避（郝艷斌等, 2018; Chita-Tegmark,2016），當他人面孔更具體地分化為成人面孔和兒童面孔時，日常接觸經驗更豐富的兒童面孔更容易捕獲ASD 兒童的注意。但對于TD 兒童而言，在生活中更多依賴與成人互動獲取信息和幫助，因此，對成人面孔的注視動機以及接觸經驗可能高于ASD 兒童。Macchi Cassia，Pisacane 和Gava（2012）的研究發現，3 歲TD 兒童在再認任務中沒有表現出對同齡面孔的偏向，但是卻對成人面孔出現偏向。還有研究者指出TD 個體在兒童期時仍會高度注意成人，直至青春期注意力才會從成人轉向同齡人（van Rooijen, Junge, & Kemner,2018）。由此可見，場景中人物年齡會對ASD 兒童和TD 兒童的注視產生不同的影響，ASD 兒童表現出了對同齡面孔的注視偏向，但TD 兒童則表現出對成人面孔的注視偏向。

本研究還發現場景環境的年齡特征會影響兒童的場景注視，不論是ASD 兒童還是TD 兒童都對兒童場景中的背景注視時間比大于成人場景。在本研究的材料中，不論是兒童場景還是成人場景，前景為相似的桌椅和物品，但是背景承載了豐富而鮮明的年齡特征，這種適齡的環境特征更符合被試日常的生活經歷，容易引起他們的注視（Rice et al., 2012; Shic et al., 2011）。同時，適齡場景不僅作為背景信息提供注視線索，更重要的是提供環境的熟悉性。ASD 個體對情境缺乏靈活性，經常刻板地固著于某種環境和規則（Vermeulen,2015），熟悉的場景可能讓他們感到更安心，而且出于特殊群體安全問題的考慮，ASD 兒童在日常生活中更少接觸陌生環境。因此，ASD 兒童對同齡面孔注視的增加也可能受到適齡場景中的環境信息的影響。但是在本研究中TD 兒童對同齡面孔的注視似乎并沒有受到同齡環境的促進，就場景中人物年齡特征和環境年齡特征之間是否存在交互作用，且二者之間的關聯是否存在ASD 個體和TD 個體之間的差異，還有待進一步研究。

4.3 個體差異的影響

本研究兩類被試的言語能力是存在差異的，但本研究所采用的自由觀看范式，對言語能力的需求較低，實驗過程中除了指導語外沒有其他的言語指令。此外，有研究考察TD 兒童、ASD 兒童以及言語障礙兒童在社會互動（Hanley et al.,2014）和觀看社交視頻（Hosozawa, Tanaka, Shimizu,Nakano, & Kitazawa, 2012）過程中對面孔注視的特點，結果都發現ASD 兒童對場景中面孔的注視顯著減少，但言語障礙兒童和TD 兒童對場景中面孔的注視時間沒有差異，言語能力不影響個體對場景中社會信息的加工。因此，可以認為本研究發現的結果主要受到場景年齡特征的影響。

此外，本研究招募的ASD 兒童的自閉程度為輕中度，智力水平主要為中低功能。但自閉癥譜系障礙有多種不同的表現類型（如高功能自閉癥），且隨著年齡的增長會有不同的表現。因此未來的研究需進一步探討不同自閉程度、智力水平或其他年齡段ASD 個體是否具有相似的表現。

5 結論

在本研究的條件下，可以得出以下結論：第一，ASD 兒童和TD 兒童都具有社會性注意傾向，但ASD 兒童的表現更弱；第二，場景的年齡特征會影響個體的注視模式，ASD 兒童偏向于看兒童場景的面孔，而TD 兒童則偏向于看成人場景中的面孔，二者對兒童場景的背景都有注視偏向。