自閉癥者面孔和音樂情緒加工的實驗研究述評

許潔 江俊

摘 ? 要： 音樂干預被廣泛運用到自閉癥者的社會情緒交流障礙康復實踐中，但這種干預有效性的前提尚未明確。基于此，聚焦面孔和音樂情緒加工的實驗研究，探究自閉癥者是否具有面孔情緒加工障礙以及正常的音樂情緒加工能力;在此基礎上，進一步闡述音樂干預的潛在效應。研究結果顯示，自閉癥者對面孔和音樂情緒的加工具有不對稱性：盡管自閉癥者的面孔情緒體驗能力較差，但是他們的音樂情緒知覺和體驗能力基本上是正常的。同時，相同情緒的背景音樂能夠提高自閉癥者的面孔情緒知覺。這些研究結果為音樂干預的有效性提供了前提，并暗示了情緒加工的共享腦區可能是音樂干預的潛在機制。

關鍵詞： 自閉癥;面孔情緒;音樂情緒;腦成像

中圖分類號：J618.9 ?文獻標識碼：A ?文章編號：1004-8634（2021）06-0113-（09）

DOI：10.13852/J.CNKI.JSHNU.2021.06.013

一、引言

“自閉癥譜系障礙”（autism spectrum disorder，下文簡稱“自閉癥”）是以社會交往和溝通障礙、重復刻板行為和狹窄興趣為主要癥狀的一種神經發育障礙。1 社會交往和溝通障礙被認為是其核心障礙，2 并且與情緒加工緊密相關。3 情緒加工是個體對他人情緒的理解和感受，4 可分為情緒知覺與情緒體驗：前者指個體對他人情緒的識別或理解，后者指個體對他人情緒的體驗或感受。5 這種能力使我們能夠理解和預測他人的情緒和行為，從而增加親社會行為，因此，在社會交往中起著關鍵的作用。1

考慮到很多自閉癥者具有正常或超常的音樂音高知覺2 和音樂記憶3 能力，并且表現出濃厚的音樂興趣，4 音樂干預（即通過音樂對疾病進行治療的過程）被廣泛用于自閉癥者的情緒障礙治療之中。5 但是，這種干預的依據是什么？音樂干預的有效性應當具備以下前提：（1）自閉癥者的社會情緒加工存在障礙;（2）自閉癥者的音樂情緒加工是正常的;（3）音樂情緒能夠影響自閉癥者的社會情緒加工。然而，這些前提目前尚未明確。基于面孔情緒加工是社會情緒加工的重要組成部分，6 對個體的日常交流尤為重要，因而本文聚焦面孔情緒加工，從情緒知覺和情緒體驗兩個視角闡述自閉癥者的面孔情緒和音樂情緒加工;在此基礎上，再進一步探究音樂干預對其面孔情緒加工的影響。

二、自閉癥者的面孔情緒加工

1.自閉癥者的面孔情緒知覺

大量研究考察了自閉癥者的面孔情緒知覺能力。行為研究表明，自閉癥者的面孔情緒識別是否正常仍未形成共識。使用迫選法（要求被試從所給的情緒類型選項中選擇一個符合面孔情緒的選項）的一些研究發現，自閉癥者不僅在快樂，7 而且在悲傷、恐懼、憤怒與厭惡情緒識別上的正確率與正常人相似。8 與之相反，另一些研究發現自閉癥者難以識別這些情緒。9 由于正確率的分析可能混淆了反應偏見的問題，造成不同研究結果存在矛盾。為了把反應偏見的影響從中分離出來，一些研究者使用信號檢測論的方法進行數據分析。即便如此，研究結果仍然存在矛盾：一些研究者發現，自閉癥者不但對快樂，1 而且對悲傷、恐懼、憤怒或厭惡情緒的識別都是正常的;2 另一些研究者則發現，自閉癥者對這些情緒的識別比正常人差。3

上述行為結果的矛盾可能是由不同研究中面孔刺激材料的差異造成的。在自閉癥者面孔情緒識別正常的研究中，研究者使用的面孔刺激所表現的情緒強度可能較強，因而自閉癥者能夠容易地識別;在其他研究中，研究者使用的面孔刺激所表現的情緒強度可能較弱，因而自閉癥者難以識別。的確，研究表明，自閉癥者能夠像正常人一樣識別情緒強度較強的面孔情緒，但是難以識別情緒強度較弱的面孔情緒。4

腦成像研究也表明，自閉癥者識別面孔情緒時產生的神經反應是否正常也不確定。王（Wang）等人讓被試逐個觀看害怕、驚訝等不同的面孔情緒圖片，給每張圖片分配2個情緒詞，要求被試從中選擇一個符合圖片情緒的詞語;同時，被試觀看不同的幾何圖形，從所給的2個圖形中選出一個相同的圖形。結果發現，與幾何圖形相比，自閉癥者和正常人識別面孔情緒時大腦雙側額中回、梭狀回與左側額下回的激活程度均無顯著不同。5 克萊曼（Kliemann）等人則讓被試觀看夸張的動態面孔情緒視頻短片，判斷面孔情緒是積極的還是消極的。結果發現，自閉癥者在識別面孔情緒時大腦雙側內側前額皮層、顳上溝以及右側梭狀回產生的激活與正常人相似。即便讓被試觀看真實自然的視頻短片，評定其情緒強度，研究者也得到相同的結果。6 然而，其他研究者得到了不一致的結果：在識別面孔情緒時，自閉癥者某些腦區的激活程度少于正常人，如雙側外側前額皮層、7 右側梭狀回、左側枕上回與楔葉、8 雙側腹內側前額葉皮層與左側后扣帶回9 以及左側中扣帶回、右側前運動皮層與海馬。10

腦成像研究結果的不一致可能與不同研究使用的自閉癥被試特征有關。在自閉癥者大腦反應正常的研究中，自閉癥被試可能沒有述情障礙;而在大腦反應異常的研究中，可能較多自閉癥被試具有述情障礙，因此導致大腦激活異常。的確，面孔情緒識別任務使述情障礙被試大腦右側額上回、額中回、額下回與尾狀核區域的激活程度弱于正常人。1

以上研究表明，無論是行為研究還是腦成像研究，自閉癥者的面孔情緒知覺是否正常均沒有確定的結論，因此需要研究者在控制任務難度并排除述情障礙的情況下繼續探究。

2.自閉癥者的面孔情緒體驗

目前，關于自閉癥者面孔情緒體驗的研究相對較少。行為研究表明，自閉癥者的面孔情緒體驗能力低于正常人。在格雷梅爾（Greimel）等人的研究中，自閉癥青少年與正常人觀看同齡人快樂、悲傷和中性的面孔情緒圖片，判斷自己驗到的情緒是快樂的、悲傷的還是中性的。結果發現，不管是高強度還是低強度的面孔情緒，自閉癥者在情緒體驗任務上的正確率均低于正常人，但反應時均與正常人沒有差異。2 這些結果也得到了后續研究的驗證：無論是自閉癥青少年3 還是成人，4 他們在不同情緒強度的面孔情緒體驗任務上的成績都較差，但反應時正常。然而，克拉普威克（Klapwijk）等人發現，自閉癥青少年對恐懼和憤怒面孔情緒的體驗與正常同齡人沒有差異。5

上述行為結果的不一致可能與不同研究中自閉癥者的IQ（Intelligence Quotient的縮寫，即智商）差異有關。在克拉普威克等人的研究中，自閉癥者的IQ高于正常人;在其他研究中，自閉癥者的IQ不高于正常人。由于自閉癥者的IQ與情緒體驗具有中等程度的正相關，6 所以造成克拉普威克等人沒有檢測到組間差異。

腦成像研究也表明，自閉癥者對面孔情緒產生的神經反應異于常人。格雷梅爾等人發現，與中性圖片相比，在對快樂和悲傷面孔進行情緒體驗時，自閉癥青少年左側額下回的激活程度弱于同齡人。7 即使在控制了IQ的影響后，與中性圖片相比，恐懼和憤怒圖片使自閉癥青少年左側杏仁核與雙側海馬的激活程度較弱。8 但是，舒爾特·魯特（Schulte-Rüther）等人的研究表明，與中性圖片相比，快樂和悲傷圖片會使自閉癥成人右側背內側前額葉皮層、額中回、額下回以及顳頂聯合區的激活程度增強。9

腦成像研究結果的矛盾可能是由自閉癥被試的年齡差異引起的。格雷梅爾等人與克拉普威克等人使用的是青少年被試，而舒爾特·魯特等人使用的是成人被試。由于自閉癥被試的年齡與其對面孔情緒體驗的激活程度（右側前額皮層、前腦島、額中回等）具有正相關，而正常被試的年齡與之不相關，10 因而舒爾特·魯特等人觀測到了較強的大腦激活。

由上可見，盡管存在個別不一致的研究結果，但是大多數研究表明，自閉癥者的面孔情緒體驗異于常人。這可能主要是因為，自閉癥者傾向回避面孔情緒核心區域（眼部和嘴部）信息，從而導致其情緒喚醒不足。1

三、自閉癥者的音樂情緒加工

1.自閉癥者的音樂情緒知覺

音樂是情緒的藝術。音樂能夠表現情緒，聽者也能夠識別音樂的情緒。2 行為研究顯示，自閉癥者在音樂情緒識別方面與正常人沒有差異。具體來說，使用迫選法的研究發現，自閉癥者不但能夠正常識別音樂表現的快樂3 與平靜4 等積極情緒，而且也能正常識別音樂表現的悲傷、5 恐懼、6 憤怒和厭惡7 等消極情緒。因為迫選法缺乏敏感性，所以一些研究者使用更加精細的等級評定量表法測量個體的音樂情緒識別能力，即要求被試在等級評定量表（如10點等級評定）上評定音樂的愉悅程度（valence）和喚醒程度（arousal）。研究表明，自閉癥者不僅對快樂音樂1 和平靜音樂2，而且對悲傷音樂3 和恐懼音樂4 進行的愉悅程度和喚醒程度的評定均與正常人沒有區別。

腦成像研究顯示，自閉癥者在識別音樂情緒時大腦的激活模式與正常人沒有差異。在格鮑爾（Gebauer）等人的研究中，被試是IQ正常的自閉癥者和年齡、性別、音樂能力與IQ相匹配的正常人。音樂是被試不熟悉的表現快樂、悲傷和中性情緒的器樂片段，每種情緒的音樂片段各20個。被試在聽完每個音樂片段后，有6秒的時間評定音樂情緒的強度（-100=非常悲傷、0=中性、100=非常快樂）。結果顯示，與中性音樂相比，自閉癥者和正常人在聆聽快樂與悲傷音樂時左側海馬旁回、右側腹側紋狀體與雙側顳上回、中央前回和前額皮層的激活沒有差異。5

2.自閉癥者的音樂情緒體驗

除了表現情緒，音樂還能誘發人們產生情緒，聽者也能夠體驗到音樂的情緒。6 行為研究顯示，自閉癥者對音樂誘發的情緒體驗與正常人相似。一些研究者發現，自閉癥者和正常人對快樂音樂、7平靜音樂和偏好歌曲8 誘發的愉悅程度或喚醒程度的評定都不存在差異。同時，他們對正性音樂產生的積極情緒的評定也相同。9 類似地，自閉癥者和正常人對悲傷音樂誘發的愉悅程度和喚醒程度也不存在差異。10 然而，科佩茨（Kopec）等人發現了矛盾的結果：自閉癥者對負性歌曲產生的消極情緒的評定低于正常人。11

以上行為結果的矛盾可能緣于音樂刺激的差異：卡里亞（Caria）等人使用的是器樂曲，科佩茨等人使用的是聲樂曲。當音樂和歌詞都是負性情緒時，歌詞的存在會增強正常人的消極情緒體驗。1但是，由于自閉癥者具有言語理解2 和言語情緒韻律識別3 障礙，導致二者對消極情緒的評定產生了差異。

腦成像研究顯示，自閉癥者對音樂情緒體驗產生的大腦激活模式基本正常。卡里亞等人讓自閉癥者和正常人聆聽快樂、悲傷和中性情緒的音樂，使用核磁共振成像儀記錄其大腦的血氧依賴水平信號。結果顯示，當聆聽快樂與悲傷音樂時，自閉癥者能夠像正常人一樣激活情緒加工和獎賞有關的腦區，如右側前腦島、顳極、背側紋狀體、尾狀核與殼核，但是與情緒意識有關的左側前腦島、右側前運動區激活較弱。4

總之，已有研究表明，自閉癥者的音樂情緒知覺與體驗能力基本上是正常的。這可能是因為，自閉癥者的障礙主要在于社會性刺激的情緒加工方面，而不在于非社會性刺激的情緒加工方面。5由于音樂主要是非社會性的刺激，6 因而自閉癥者對其情緒加工不存在障礙。

四、音樂干預對自閉癥者面孔情緒加工的影響

如前所述，盡管自閉癥者的面孔情緒體驗存在障礙，但是他們能夠對音樂情緒進行加工。自閉癥者具有的這種不平衡加工的特點為音樂干預提供了前提條件。

如果音樂能夠促進正常人對面孔情緒的識別，7 且增強面孔情緒的情緒強度，8 那么我們有理由推測，這種影響效應也會出現在自閉癥者身上。

的確，一些音樂干預研究也驗證了這一點。片桐（Katagiri）考察了音樂干預對自閉癥者面孔情緒理解的影響。12名自閉癥者在歌唱、口頭指導、背景音樂（與口頭指導的情緒相同）與口頭指導、無指導的條件下進行情緒識別訓練，訓練時間為一周2次，每次30分鐘，共8次。訓練前后，被試都需要完成識別快樂、悲傷、恐懼和憤怒的面孔情緒的任務。研究者發現，被試在背景音樂與口頭指導條件下的成績得到明顯提高，而在其他條件下的成績沒有變化。9 這表明，背景音樂能夠改善自閉癥者的面孔情緒識別能力。后續研究也對該結論進行了檢驗。在布朗（Brown）的研究中，自閉癥者和正常人首先聆聽一首1分鐘的快樂音樂或悲傷音樂，然后，他們繼續在音樂背景下觀看快樂、悲傷和中性情緒的面孔情緒圖片，最后對其愉悅程度進行7點等級評定（1=非常悲傷、7=非常快樂）。研究者以組別（自閉癥組、正常組）、音樂類型（快樂音樂、悲傷音樂）和情緒圖片類型（快樂、悲傷、中性圖片）為自變量進行了方差分析，發現自閉癥者在所有音樂背景下評定快樂和中性圖片的愉悅度低于正常人，評定悲傷圖片的愉悅度高于正常人;同時，自閉癥者評定所有圖片的反應時慢于正常人。研究者認為，這些結果說明音樂影響自閉癥者對面孔情緒的識別。1 然而，由于方差分析結果并未觀測到三者的交互作用，因此，不能得出這樣的結論。類似地，在史密斯（Smith）的研究中，高自閉特質和正常的大學生完成一個音樂—面孔情緒配對的訓練任務，即判斷同時呈現的音樂與面孔情緒圖片的情緒是否匹配，并且得到正誤反饋。在完成訓練前后，被試都要進行面孔情緒識別測驗：在看完面孔情緒圖片和情緒詞后，從所給的6個情緒詞中選擇一個與面孔情緒相符的選項，并且得到正誤反饋。研究者發現，2組被試識別悲傷、恐懼和憤怒情緒的正確率均有顯著提高，但識別快樂、厭惡和驚訝情緒的正確率沒有提高。同時，他們識別恐懼、憤怒和厭惡情緒的反應時均顯著縮短，但是識別快樂、悲傷和驚訝情緒的反應時沒有變化。研究者認為，音樂干預能夠提高自閉特質者部分面孔情緒識別能力。2 但是，該研究缺乏控制組，因此不能得出能力的提高是由音樂干預引起的結論，因為它可能歸因于練習效應。

如果腦區共享是音樂遷移效應的基本前提，3那么本文認為，在自閉癥的音樂干預研究中，面孔情緒和音樂情緒加工的神經資源共享將成為該干預有效性的潛在機制。的確，已有研究表明，音樂和視覺情緒加工共享腦網絡。具體來說，音樂和視覺情緒識別共享腦網絡，包括雙側內側前額皮層、雙側顳上溝與右側額中回。4 不僅如此，聽覺（音樂、言語、情緒性發聲）與面孔情緒體驗也共享腦網絡，即左側額下回、顳中回、右側杏仁核、背側紋狀體、丘腦、中央前回、雙側海馬旁回等腦區。5這種神經資源共享的機制為音樂干預提供了理論依據。

五、總結與展望

綜上所述，自閉癥者的面孔情緒體驗具有障礙，但是音樂情緒知覺和體驗不存在障礙，而且音樂干預可以提高自閉癥者的面孔情緒知覺能力。這些結果暗示，音樂干預可以用來改善自閉癥者的面孔情緒加工障礙。盡管如此，仍有一些問題值得繼續探討。

首先，在面孔情緒知覺方面，以往的研究尚不能確定自閉癥者是否具有異常。這可能主要與被試是否患有其他疾病有關，如述情障礙、注意缺陷與多動障礙、焦慮癥和抑郁癥。以述情障礙為例，研究表明，自閉癥者中約有50%的人患有此病。6由于具有述情障礙的個體往往難以識別和描述自身的情緒，7 這會導致他們的情緒知覺具有障礙。因此，未來研究需要控制、排除或者考察這些疾病對面孔情緒知覺的影響。例如，研究者可以讓自閉癥者和正常人都完成多倫多述情障礙量表，對兩組被試在量表上的得分進行匹配，以此排除述情障礙對實驗結果的影響。

其次，自閉癥者具有正常的音樂情緒加工能力的結論依賴于傳統的虛無假設檢驗。當虛無假設檢驗不顯著時，研究者無法得出效應不存在的結論，1 因為也可能是研究缺乏充足的統計檢驗力，導致未檢測到真實存在的效應。2 因而，未來研究需要使用適當的統計方法評估數據支持零假設的程度，如貝葉斯因子。貝葉斯因子是當前數據對零假設與備擇假設支持程度的比值。3 根據該比值大小，研究者可以判斷數據支持零假設的強度。4

最后，針對自閉癥者面孔情緒加工的音樂干預研究相對匱乏。因此，今后應該加強該領域的探索。同時，研究者可以對比不同音樂干預方法（如被動式與主動式的音樂干預）的效果，尋找最佳干預手段。

Facial and Musical Emotion Processing in Individuals with Autism：

A Review of Experimental Studies

XU Jie， JIANG Jun

Abstract： Music intervention has been widely used in the treatment of social-emotional communication deficits in autistic people. However， the prerequisite of the effectiveness of this intervention remains unclear. This paper focuses on experimental research on emotional processing of faces and music， and explores whether people with autism have facial emotional processing deficits and normal musical emotional processing capabilities. Accordingly， the potential effects of music intervention are further elaborated. Behavioral and neuroimaging studies have revealed that there is an asymmetry between facial and musical emotion processing for the autistics. Although the facial emotion experience ability of autistic people exhibits deficits， they have normal ability of musical emotion perception and experience. Furthermore， background music with the same emotion can improve the facial emotion perception of autistic people. These findings provide a prerequisite for the effectiveness of music intervention and suggest that the shared brain area for emotional processing may be a potential mechanism for music intervention.

Key words： autism; facial emotion; musical emotion; brain imaging

（責任編輯：藏 ? 峪）