樊越波 曹 偉 黃 丹
中國(guó).廣東省廣州市康納學(xué)校 510540 E-mail:fandaomaoyan@163.com △通訊作者
面孔在個(gè)體社會(huì)認(rèn)知和社會(huì)適應(yīng)中發(fā)揮著重要的作用,即使對(duì)兒童而言,面孔也有著特殊的意義。能否準(zhǔn)確地識(shí)別他人的面部表情,尤其是從眼睛獲取社交信息,識(shí)別他人心境、情緒和意向,并做出適當(dāng)反應(yīng),這一定程度上反映兒童社會(huì)能力的發(fā)展?fàn)顩r,關(guān)系到個(gè)體社會(huì)交往溝通的成敗[1]。幼兒在出生之后半年內(nèi)就對(duì)人感興趣,特別是人的聲音,動(dòng)作,面孔表情等,此時(shí)幼兒已經(jīng)可以識(shí)別家人開心和悲傷的面部表情。1 歲左右的幼兒就能識(shí)別基本面部表情,且這種通過面部情緒來推測(cè)別人意圖的能力是會(huì)隨個(gè)體的成長(zhǎng)而不斷發(fā)展的[2]。
Langdell 最早針對(duì)孤獨(dú)癥情緒識(shí)別進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)孤獨(dú)癥兒童在識(shí)別刺激圖片中面孔的情緒時(shí),正確率比對(duì)照組兒童更低[3]。Harms 在一篇文章中對(duì)孤獨(dú)癥譜系障礙兒童面孔情緒識(shí)別的研究進(jìn)行了綜述,發(fā)現(xiàn)針對(duì)孤獨(dú)癥譜系障礙情緒識(shí)別障礙的研究很多,但是尚未達(dá)成一致的研究結(jié)果[4]。行為學(xué)研究中Hobson 發(fā)現(xiàn),孤獨(dú)癥兒童存在明顯情緒面孔識(shí)別障礙,他們的正確率更低,需要的反應(yīng)時(shí)也更長(zhǎng)[5],Corden 等研究者在阿斯伯格綜合征兒童身上也發(fā)現(xiàn)了同樣的情緒面孔識(shí)別障礙[6]。相反,Adolphs 等人的研究結(jié)果則發(fā)現(xiàn),孤獨(dú)癥譜系障礙兒童并沒有出現(xiàn)情緒面孔識(shí)別上的困難,在情緒面孔識(shí)別任務(wù)中,他們的表現(xiàn)與正常發(fā)育兒童沒有顯著差異[7]。
fMRI 的研究發(fā)現(xiàn),梭狀回、后顳上溝、杏仁核等在情緒面孔識(shí)別過程中出現(xiàn)激活。Piggot,Ashwin,Schumann 等研究者們先后都發(fā)現(xiàn),孤獨(dú)癥個(gè)體在識(shí)別面孔情緒時(shí),這些皮層區(qū)域的結(jié)構(gòu)、功能以及連接性出現(xiàn)了異常,表現(xiàn)為杏仁核的體積變大,在情緒識(shí)別任務(wù)中,皮層區(qū)域的激活降低,連接性也異于正常發(fā)育個(gè)體[8-10]。
Uljarevic 在一份綜述性的文章中提到,通過元分析發(fā)現(xiàn),孤獨(dú)癥個(gè)體在面孔情緒識(shí)別任務(wù)中確實(shí)存在著障礙,但是這種障礙的表現(xiàn)存在極大的異質(zhì)性,不同的被試,不同的任務(wù)類型,不同的因變量指標(biāo),研究結(jié)果就極為不同[11]。ERP 作為一種認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的研究工具,有著無創(chuàng)性和時(shí)間分辨率高的優(yōu)點(diǎn),在情緒面孔識(shí)別研究中有著獨(dú)一無二的優(yōu)越性。但是通過搜索,利用ERP 研究孤獨(dú)癥譜系障礙情緒面孔識(shí)別障礙的論文還很少,本論文將對(duì)這些文獻(xiàn)進(jìn)行綜述分析,總結(jié)已經(jīng)取得的研究成果,并探索未來研究的方向。
情緒面孔的識(shí)別過程,是一個(gè)包含早期感知覺處理和后期認(rèn)知加工統(tǒng)一的過程。而ERP 的高時(shí)間分辨率可以很好地探究情緒面孔識(shí)別中的時(shí)間進(jìn)程。
在孤獨(dú)癥個(gè)體中,面孔情緒識(shí)別障礙并不是一種譜系內(nèi)的廣泛性障礙。當(dāng)前支持孤獨(dú)癥存在情緒面孔識(shí)別障礙的研究者認(rèn)為,情緒面孔識(shí)別障礙的原因可能有兩種,或者由于孤獨(dú)癥不能將情緒面孔與內(nèi)在獎(jiǎng)勵(lì)價(jià)值聯(lián)系起來,甚至有研究者認(rèn)為,人類的面孔及情緒會(huì)引發(fā)孤獨(dú)癥個(gè)體極度的焦慮情緒,因此,孤獨(dú)癥個(gè)體傾向于主動(dòng)回避正常的感知與加工情緒面孔?;蛘呤怯捎诠陋?dú)癥不能從面孔情緒中提取合適的社會(huì)交往信息,因此,孤獨(dú)癥個(gè)體忽略了面孔中的情緒信息[12]。根據(jù)前者,孤獨(dú)癥個(gè)體主動(dòng)回避面孔刺激,因此在情緒識(shí)別的早期感知覺階段就會(huì)表現(xiàn)出明顯的異常,而根據(jù)后者的觀點(diǎn),孤獨(dú)癥在早期感知覺階段的表現(xiàn)可能與正常發(fā)育個(gè)體相似,困難主要出現(xiàn)在后期的認(rèn)知加工階段。
現(xiàn)有的情緒面孔識(shí)別ERP 研究中,孤獨(dú)癥個(gè)體在行為學(xué)數(shù)據(jù)上,不論是錯(cuò)誤率和反應(yīng)時(shí)都與正常發(fā)育個(gè)體沒有顯著性差異,研究中行為學(xué)表現(xiàn)較好的一半被試的ERP 成分與正常發(fā)育的兒童沒有顯著的區(qū)別。行為學(xué)的研究支持了孤獨(dú)癥個(gè)體的情緒面孔識(shí)別和加工的能力并沒有真正受損,只是采用了不同于常人的加工策略。
Batty 和Dawson 等研究者發(fā)現(xiàn),當(dāng)以實(shí)際年齡匹配孤獨(dú)癥兒童和正常發(fā)育兒童時(shí),在面孔情緒識(shí)別任務(wù)中,孤獨(dú)癥兒童的P1、N170、P200、N300、P300 等早期成分的潛伏期延遲,波幅變小,而以個(gè)體的智力年齡(言語智力)匹配,兩組兒童的ERP 成分間沒有顯著性差異,或者差異變?。?3-14]。而Wong 和O'Connor 的研究均未發(fā)現(xiàn),孤獨(dú)癥兒童P1、N170 和P300 3 個(gè)早期成分與正常發(fā)育兒童存在任何顯著性差異[15-16]。Akechi 的研究中,將刺激圖片中憤怒和恐懼情緒與眼睛是否直接注視被試結(jié)合起來,結(jié)果發(fā)現(xiàn)雖然孤獨(dú)癥兒童和正常發(fā)育兒童一樣能夠準(zhǔn)確的識(shí)別面孔中的情緒,但是當(dāng)情緒和注視以一致的方式出現(xiàn)(如憤怒的情緒和直接的注視),正常發(fā)育個(gè)體的N170 波幅顯著大于非一致情況(如憤怒的情緒與移開的注視),而在孤獨(dú)癥個(gè)體中沒有發(fā)現(xiàn)這種差異,說明孤獨(dú)癥個(gè)體不能很好的綜合情緒與眼睛注視的信息[17]。
P1、N170 等ERP 早期成分的異常,可能暗示了一種異常的早期視覺處理機(jī)制。早期成分反映了對(duì)面孔及情緒的注意資源分配和初級(jí)加工評(píng)估[18],孤獨(dú)癥兒童在研究中所表現(xiàn)出來的情緒面孔識(shí)別障礙很有可能是異常的感知覺處理導(dǎo)致的結(jié)果。眼動(dòng)研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn),孤獨(dú)癥個(gè)體在觀看人類面孔時(shí),更少的觀看面孔核心區(qū)(如眼睛鼻子和嘴巴),尤其是更少的觀看眼睛,而更多的關(guān)注非核心區(qū),并且在識(shí)別情緒時(shí),更少的使用眼睛區(qū)域的信息,這一定程度可以幫助解釋情緒面孔識(shí)別的困難[19],而ERP 的研究也證實(shí)孤獨(dú)癥個(gè)體在早期處理面孔情緒信息時(shí)出現(xiàn)了障礙。
另一種可能的原因是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的影響。發(fā)現(xiàn)孤獨(dú)癥個(gè)體存在ERP 早期成分異常的兩個(gè)研究采用的都是內(nèi)隱任務(wù)設(shè)計(jì),被試觀看情緒面孔圖片,要求被試判斷人物性別或者不做任何判斷。而未發(fā)現(xiàn)任何差異的幾個(gè)研究采用的都是外顯任務(wù)設(shè)計(jì),要求被試判斷任務(wù)的情緒狀態(tài)。Harms 在文中提出,孤獨(dú)癥個(gè)體的情緒識(shí)別能力仍然正常,但是孤獨(dú)癥個(gè)體無法自發(fā)的使用這種能力[4]。
現(xiàn)有針對(duì)孤獨(dú)癥個(gè)體的情緒面孔識(shí)別研究主要是基本情緒的研究,包括喜悅、憤怒、悲傷、恐懼、中性以及厭惡和驚訝等。Dawson 通過ERP 研究發(fā)現(xiàn),在識(shí)別恐懼情緒時(shí),孤獨(dú)癥兒童的早期成分P200 與正常發(fā)育兒童沒有顯著差異,潛伏期都比識(shí)別中性情緒時(shí)更快,而晚期成分則存在異常。正常發(fā)育兒童N300 的潛伏期比識(shí)別中性情緒時(shí)短,同時(shí)N300 和NSW 成分的波幅更大,而孤獨(dú)癥兒童的這兩個(gè)成分面對(duì)兩種情緒時(shí),沒有顯著性的差異。孤獨(dú)癥兒童在識(shí)別中性情緒時(shí),P200 的潛伏期更長(zhǎng),振幅更?。?4]。郭文斌發(fā)現(xiàn)自閉癥兒童在進(jìn)行情緒面孔識(shí)別時(shí),檢測(cè)到了較為明顯的P1、N100、P300、N300,說明具備識(shí)別情緒面孔的能力,同時(shí)發(fā)現(xiàn)對(duì)憤怒表情加工存在優(yōu)先效應(yīng),關(guān)注開心表情較晚但加工開心表情較憤怒表情快,憤怒表情誘發(fā)的P1 N100 的波幅明顯大于開心表情,而P300 成分的潛伏期則較開心表情長(zhǎng)[20]。
研究發(fā)現(xiàn),正常發(fā)育兒童的N3 和NSW 成分顯示出大腦右半球的偏側(cè)化優(yōu)勢(shì),而孤獨(dú)癥兒童中則沒有出現(xiàn)這種偏側(cè)化優(yōu)勢(shì)。Wong 等人進(jìn)行了行為學(xué)數(shù)據(jù)和ERP 成分的分析,均未發(fā)現(xiàn)孤獨(dú)癥兒童表現(xiàn)出任何情緒面孔識(shí)別異常[15]。但是通過偶極子源定位技術(shù)卻發(fā)現(xiàn),孤獨(dú)癥兒童的枕葉ERP 成分潛伏期有所延遲,這個(gè)成分反映了視覺感知和面孔整體處理,是將刺激認(rèn)知為面孔的早期階段[21],結(jié)果顯示,孤獨(dú)癥兒童社會(huì)性情感刺激的自動(dòng)低級(jí)視覺處理的速度緩慢。顳葉ERP 記錄了來自梭狀回的成分,發(fā)現(xiàn)左側(cè)梭狀回ERP 活動(dòng)降低,右側(cè)梭狀回潛伏期變長(zhǎng),說明了孤獨(dú)癥梭狀回功能上的異常。這個(gè)結(jié)果在內(nèi)隱性任務(wù)上表現(xiàn)的更加明顯,暗示了除非明確提示要評(píng)價(jià)情緒內(nèi)容,孤獨(dú)癥兒童傾向于“不主動(dòng)”激活大腦這個(gè)區(qū)域。孤獨(dú)癥兒童額葉ERP 成分波幅在180~250 ms 間顯著減小,這與fMRI 研究結(jié)果一致[22],這種減少在右側(cè)額葉更為明顯,顯示孤獨(dú)癥處理面孔刺激時(shí),整體性處理機(jī)制(右側(cè)額葉)比分析性機(jī)制(左側(cè)額葉)受損更為嚴(yán)重[23]。孤獨(dú)癥相比正常發(fā)育兒童左側(cè)頂葉ERP 源活動(dòng)潛伏期延遲,右側(cè)振幅變大,頂葉體感區(qū)雙側(cè)激活促進(jìn)了情緒面孔的感知,保證了更好的理解情緒[24],可能孤獨(dú)癥兒童采用了補(bǔ)償?shù)姆治鲂圆呗詭椭麄兏玫耐瓿汕榫w面孔識(shí)別人物,這要求更多的神經(jīng)活動(dòng)和認(rèn)知過程的參與,但是在自然情境下,這些策略的運(yùn)用受到了阻礙,導(dǎo)致了他們情緒面孔識(shí)別的異常。
孤獨(dú)癥個(gè)體在識(shí)別消極情緒,尤其是恐懼和悲傷情緒時(shí),往往表現(xiàn)出更大的困難。Boraston 等人研究發(fā)現(xiàn),孤獨(dú)癥兒童在識(shí)別負(fù)性情緒尤其是悲傷情緒時(shí),正確率顯著差于正常發(fā)育兒童,而其他情緒的正確率則沒有差異[25]。研究者認(rèn)為,這是由于孤獨(dú)癥個(gè)體在識(shí)別消極情緒時(shí),體驗(yàn)到了過度的焦慮感,因此主動(dòng)的逃避對(duì)情緒的識(shí)別。
另一些研究者則從孤獨(dú)癥特殊的加工入手。面孔表情加工方式包括整體加工、結(jié)構(gòu)加工、局部加工3種。整體加工是信息處理時(shí)將已有信息整合成更高層次的信息。結(jié)構(gòu)加工是將知覺對(duì)象的各空間部分聯(lián)系起來,將其形成一個(gè)完整的結(jié)構(gòu),根據(jù)這個(gè)完整的結(jié)構(gòu)進(jìn)行認(rèn)知。局部加工是對(duì)知覺對(duì)象的某些部分進(jìn)行認(rèn)知加工。在普通人的情緒面孔加工過程中結(jié)構(gòu)性加工是最為重要的方式,但自閉癥患者難以進(jìn)行結(jié)構(gòu)性加工。Behrmann 等研究發(fā)現(xiàn),孤獨(dú)癥兒童情緒面孔識(shí)別可能采用的是局部特征加工的認(rèn)知策略處理情緒,對(duì)情緒面孔的某些局部特征進(jìn)行認(rèn)知加工,因此,難以從面孔中獲取足夠的社會(huì)性信息,用于判斷面孔的情緒狀態(tài)[26]。
fMRI 研究發(fā)現(xiàn),孤獨(dú)癥譜系障礙在進(jìn)行情緒識(shí)別時(shí),梭狀回的激活顯著降低[27]。但是Dalton 利用眼動(dòng)和fMRI 結(jié)合進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)當(dāng)孤獨(dú)癥兒童觀看面孔的眼睛時(shí),梭狀回也會(huì)正常激活[28]。因此,孤獨(dú)癥個(gè)體可能也具有正常的情緒面孔識(shí)別能力,但傾向于不主動(dòng)觀察情緒面孔的核心區(qū),而是采用間接的局部加工的策略。孤獨(dú)癥譜系障礙通過一些補(bǔ)償機(jī)制來識(shí)別和編碼情緒面孔,但在處理復(fù)雜社交情境,尤其是中性消極情緒時(shí)存在問題,喜悅的情緒可以通過識(shí)記上翹的嘴角等來識(shí)別,而恐懼等消極情緒和中性情緒由于特征比較模糊,不能促進(jìn)注意或者面孔處理早期階段,而這導(dǎo)致之后的感知或認(rèn)知上的信息更新的不良結(jié)果,說明使用異常的加工策略也是孤獨(dú)癥兒童情緒面孔識(shí)別異常的原因之一。
Batty 等研究者分析了孤獨(dú)癥譜系障礙情緒面孔識(shí)別的年齡效應(yīng)[13]。研究者發(fā)現(xiàn),不論是按照實(shí)際年齡匹配還是按照言語年齡匹配,情緒面孔識(shí)別任務(wù)中P1 和N170 的潛伏期和振幅都隨著年齡的增加而降低,年齡效應(yīng)明顯,同時(shí)年齡越低,ERP 成分的組間差異越大,這說明情緒面孔識(shí)別能力隨著年齡增長(zhǎng)的逐漸成熟。研究還發(fā)現(xiàn),在年齡和組間沒有顯著的交互作用,有可能說明了孤獨(dú)癥個(gè)體的ERP 早期成分的潛伏期和振幅隨著年齡增長(zhǎng)的成熟模式與正常發(fā)育兒童的沒有顯著性差異,暗示了孤獨(dú)癥個(gè)體情緒面孔識(shí)別能力正常的成熟機(jī)制[29]。因此,盡管孤獨(dú)癥個(gè)體的情緒面孔識(shí)別能力的發(fā)展有所延遲,但仍然遵循正常的發(fā)展軌跡,這也可以解釋為什么實(shí)際年齡匹配就會(huì)出現(xiàn)顯著性差異,而言語年齡匹配則沒有差異。O'Connor 的研究中設(shè)置了成人組,他們的研究發(fā)現(xiàn),成人組反而表現(xiàn)出情緒面孔識(shí)別的ERP 成分異常,他們的解釋是這些成人很晚才得到診斷,因此錯(cuò)過了康復(fù)訓(xùn)練的最佳時(shí)間,而有效的康復(fù)訓(xùn)練能夠提高孤獨(dú)癥譜系障礙情緒面孔識(shí)別能力[16]。Iakimova 等人在一個(gè)情緒識(shí)別能力的小組干預(yù)前后運(yùn)用了ERP 進(jìn)行測(cè)量,發(fā)現(xiàn)干預(yù)前孤獨(dú)癥譜系障礙兒童在識(shí)別情緒時(shí)P1 和N170 潛伏期延遲,波幅變小,而經(jīng)過干預(yù),部分孤獨(dú)癥兒童的P1 和N170 的表現(xiàn)與正常兒童沒有差別[30]。
孤獨(dú)癥譜系障礙(Autism Spectrum Disorder,ASD)是一種廣泛性發(fā)展障礙(Pervasive developmental disorder,PDD),以社會(huì)交往障礙,言語和非言語交流障礙以及重復(fù)刻板行為和狹隘興趣為核心癥狀(DSM-IV)[31]。孤獨(dú)癥譜系障礙一個(gè)最突出的特征就是處理社會(huì)性和情緒性信息上出現(xiàn)了問題,有研究者認(rèn)為,這是由于ASD 心理理論(Theory of mind,ToM)上的缺陷[32],在理解他人意圖、思想、情緒上有困難。他們和別人進(jìn)行目光接觸或者社會(huì)交流的時(shí)間過短,缺乏與情境相應(yīng)的情緒表情反饋;他們不會(huì)尋找或留意其他人的情感線索,識(shí)別環(huán)境和他人的情緒行為(如別人是否高興、傷心、感興趣或者生氣),更不會(huì)做出適當(dāng)?shù)呐袛嗪头磻?yīng)。自閉癥兒童在處理情感信息以及辨識(shí)他人面部表情方面的障礙直接影響了他們的社會(huì)交往。
以前的研究采用行為學(xué)的方法,并沒有得出一致的結(jié)論,一個(gè)很重要的原因是行為學(xué)的數(shù)據(jù)不夠精確,無法探測(cè)大腦的細(xì)微反應(yīng)。由于ERP 的高時(shí)間分辨率,可以用于研究孤獨(dú)癥譜系障礙情緒面孔識(shí)別的時(shí)間進(jìn)程,利用客觀的證據(jù)探究孤獨(dú)癥譜系障礙是否具有情緒面孔識(shí)別障礙,對(duì)于孤獨(dú)癥譜系障礙的社會(huì)性異常的本質(zhì)有更深刻的理解。
但是目前的研究也出現(xiàn)了許多尚待解決的問題。首先,目前的ERP 研究成果主要集中于早期ERP 成分,更多的與早期感知覺處理的異常有關(guān),而代表后期的高級(jí)認(rèn)知處理過程的ERP 成分的研究較少,加上很多成分的具體意義尚待明確。因此,之后的研究應(yīng)該著重發(fā)揮ERP 時(shí)間分辨率的優(yōu)勢(shì),研究孤獨(dú)癥譜系障礙在情緒面孔識(shí)別時(shí)的神經(jīng)活動(dòng)時(shí)間進(jìn)程,了解情緒面孔識(shí)別的各個(gè)認(rèn)知階段,明確孤獨(dú)癥譜系障礙在情緒面孔識(shí)別的哪個(gè)認(rèn)知過程上存在障礙。其次,由于孤獨(dú)癥是具有巨大異質(zhì)性的群體,在選擇被試和匹配對(duì)照組時(shí),必須同時(shí)考慮到實(shí)際年齡、言語能力和非言語能力的匹配,以及孤獨(dú)癥譜系障礙智力分布不平均的影響[33],條件允許的情況下,可以將孤獨(dú)癥個(gè)體與正常發(fā)育對(duì)照組個(gè)體進(jìn)行一一匹配,減少無關(guān)變量的影響。為了研究孤獨(dú)癥譜系障礙情緒面孔識(shí)別能力的發(fā)展模式,以后的研究應(yīng)該關(guān)注年齡更小的孤獨(dú)癥幼兒,并且增加長(zhǎng)期的縱向追蹤研究,考察成熟對(duì)孤獨(dú)癥情緒識(shí)別的影響。另一種思路是考察孤獨(dú)癥父母的情緒識(shí)別能力,從遺傳的角度來理解孤獨(dú)癥情緒面孔識(shí)別的異常發(fā)育[34]。再次,在實(shí)驗(yàn)任務(wù)材料的選擇上,現(xiàn)有的情緒面孔識(shí)別ERP 研究多采用呈現(xiàn)基本情緒圖片為主,Baron-Cohen 發(fā)現(xiàn)孤獨(dú)癥兒童可以識(shí)別基本情緒,但識(shí)別復(fù)雜的社會(huì)性情緒(如羞愧、妒忌等)存在困難[35]。Hall 研究了增強(qiáng)情緒線索對(duì)情緒面孔識(shí)別的影響[36],邱天龍等研究了眼部、嘴部信息削弱對(duì)孤獨(dú)癥兒童情緒面孔識(shí)別的影響[37],對(duì)于以后的相關(guān)研究也有所啟發(fā)。除了選擇基本的情緒之外,可以增加復(fù)雜的社會(huì)性情緒,考察孤獨(dú)癥譜系障礙的表現(xiàn),同時(shí)可以采用視頻的方式,或者變化情緒面孔的呈現(xiàn)方式,提供更加接近現(xiàn)實(shí)生活的刺激材料[38-39]。最后,ERP 雖然空間分辨率較差,利用偶極子源定位也可以分析大腦不同區(qū)域的激活狀況,可以發(fā)現(xiàn)除單純分析ERP 成分差異之外的神經(jīng)活動(dòng)機(jī)制和大腦激活狀況。同時(shí)將ERP 眼動(dòng)和fMRI 等認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)技術(shù)的有效結(jié)合,也將是后續(xù)研究的突破口?,F(xiàn)有情緒面孔的眼動(dòng)研究較多[40],但是眼動(dòng)軌跡不能反應(yīng)大腦內(nèi)部對(duì)情緒面孔刺激的加工過程,無法得知孤獨(dú)癥個(gè)體在觀看情緒面孔時(shí),是否合理的使用了面孔中的情緒信息,而ERP 可以解決這方面的問題。
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