林云強,葉嘉城,2,潘 彧,3,趙頂位

(1.浙江師范大學(xué)兒童發(fā)展與教育學(xué)院,杭州 311231;2.溫州大學(xué)化學(xué)與材料工程學(xué)院,溫州 325014;3.華東師范大學(xué)特殊教育學(xué)系,上海 200062)

1 引言

面孔情緒作為社會情感和語言交流最重要和最主要的信息來源,情緒識別在個體社會交往能力發(fā)展的過程中起著關(guān)鍵作用(Axe &Evans,2012)。de Haan和Nelson(1997)的研究發(fā)現(xiàn)1周歲左右的嬰兒就具有識別高興、憤怒等基本面孔情緒的能力。社會交往障礙作為自閉癥譜系障礙個體(Autism Spectrum Disorders,ASD)核心癥狀之一(American Psychiatric Association,2013),已有的證據(jù)表明在ASD群體當中存在普遍的、跨文化的面孔情緒識別困難(Fridenson-Hayo et al.,2016),這種困難被研究者們視為ASD個體社會交往障礙的重要表現(xiàn)(Harms,Martin,& Wallace,2010),具體可以表現(xiàn)為面孔情緒識別正確率的下降以及面孔識別正確反應(yīng)時的增加(肖帥萍 等,2017)。

面孔情緒的識別依賴于許多面孔信息,其中眼睛是個體在社會交往中表達和理解情緒的重要依據(jù),而眼睛注視方向是其中一個重要的社交線索,它可以反映出一個人的欲望和意圖,并可能與環(huán)境中的重要社會事件相呼應(yīng)(Ristic et al.,2005)。普通個體在面孔情緒識別過程中存在視線接觸效應(yīng)(Eye Contact Effect),眼睛正視相較于斜視能促進隨即進行的面孔情緒加工認知過程(Senju &Johnson,2009)。Adams和Kleck(2003)的研究表明普通成年群體在進行面孔情緒識別時會一起加工眼睛注視方向這一信息。在識別高興和憤怒情緒時,相比于其他的眼睛注視方向,正視的眼睛注視方向可以幫助個體更快地識別面孔情緒(Adams &Kleck,2003)。Bindman,Burton和Langton(2008)的研究同樣發(fā)現(xiàn),普通個體在識別高興和悲傷情緒時,面孔眼睛注視方向為正視的反應(yīng)時較注視方向為側(cè)視的反應(yīng)時短。

然而,荊偉和王庭照(2019)的研究發(fā)現(xiàn)在各類有關(guān)ASD個體的性別識別(Pellicano &Macrae,2009)、面孔記憶(Zaki &Johnson,2013)、高危嬰兒的前瞻研究(Nele,Ellen,Petra,& Herbert,2015)等各類行為研究及生物和腦電研究中,ASD個體并沒有在面孔加工任務(wù)中表現(xiàn)出視線接觸效應(yīng)。美國的精神障礙診斷與統(tǒng)計手冊(Diagnostic and statistical manual of mental disorders 5th ed,DSM-5)將ASD兒童所表現(xiàn)出的視線加工障礙已作為診斷自閉癥譜系障礙的一個關(guān)鍵特征(American Psychiatric Association,2013)。可以得到確認的是,ASD群體中確實存在普遍的視線加工異常。進一步的眼動研究證據(jù)顯示,在特定情境下的面孔情緒識別任務(wù)中ASD個體對眼睛方向缺乏敏感性。例如,在觀察厭惡情緒時,普通兒童在正向凝視條件下表現(xiàn)出對于眼部區(qū)域更長時間的注視行為,而ASD兒童并沒有表現(xiàn)出對于眼部區(qū)域注視的增加(Bagherzadeh-Azbari et al.,2022)。因此,ASD個體的面孔情緒識別過程可能受到視線加工障礙的影響。

也有研究證據(jù)并不支持ASD個體的面孔情緒識別過程受到了視線加工障礙的影響,并且有研究提出面部情緒識別困難可能是ASD個體對于眼部定向不足的結(jié)果。例如,賀超穎,陳靚影和張坤等(2019)發(fā)現(xiàn),眼睛注視方向會對ASD兒童的視線加工產(chǎn)生了正向影響,且呈現(xiàn)不同面孔類型時有不同的注視偏好。而Nuske,Vivanti和Dissanayake(2014)發(fā)現(xiàn)ASD兒童在識別面孔情緒時對眼部區(qū)域的注視會減少,并且隨著年齡的增長,ASD個體在面孔加工過程中對眼部注視不足的情況會逐漸顯現(xiàn)(荊偉,劉仔琴,2018)。元分析研究也揭示了ASD兒童相比普通兒童表現(xiàn)出明顯的眼部區(qū)域注視缺陷(郝艷斌 等,2018)。這種眼部定向區(qū)域的注視減少所導(dǎo)致的直接結(jié)果就是ASD個體面孔情緒信息獲取的不充分。還有研究指出這種對眼睛注視減少的現(xiàn)象,可能是ASD個體調(diào)整眼睛感知到的威脅知覺的一種自我調(diào)節(jié)方式(Tanaka &Sung,2016)。

綜上研究說明,ASD兒童在面孔認識加工過程中可能存在視線加工障礙或缺乏對眼部的關(guān)注,但是,在某些情況下可以對眼睛注視方向產(chǎn)生情感反應(yīng)(如威脅知覺)。由此可見,關(guān)于ASD兒童眼部線索的加工問題還存在較大爭議,目前還尚不清楚ASD兒童在進行面孔情緒識別任務(wù)的過程中是否會整合眼睛注視方向這一視覺線索。因此,研究擬通過面孔情緒識別任務(wù),探討眼睛注視方向?qū)SD兒童情緒識別的影響和ASD兒童面孔情緒識別過程中的視線加工特征,并提出三點假設(shè):(1)眼睛注視方向會對ASD兒童的面孔情緒識別產(chǎn)生影響;(2)面孔情緒類型會對ASD兒童面孔情緒識別產(chǎn)生影響;(3)ASD兒童在不同眼睛注視方向下的面孔情緒識別的表現(xiàn)與普通兒童的面孔情緒表現(xiàn)之間可能存在顯著差異。

2 研究方法

2.1 被試

參加實驗的對象選自某省的特殊教育學(xué)校和融合教育學(xué)校,其中有17名ASD兒童與17名普通兒童,每組男生15人,女生2人。每位參與實驗的ASD兒童都具有省內(nèi)?？漆t(yī)院出示的診斷書,或符合《精神障礙診斷與統(tǒng)計手冊(第五版)》(DSM-5)的診斷標準,并排除共患其他類型的精神病性障礙或癲癇等。實驗前,運用瑞文智力測驗(Combined Raven’s Test,CRT)和畢保德圖畫詞匯測驗(Peabody Picture Vocabulary Test-Revised,PPVT)對兩組兒童的言語理解能力和推理能力進行了測試,ASD兒童和普通兒童在心理發(fā)展水平上無顯著差異,符合實驗匹配的要求(見表1)。

表1 ASD兒童與普通兒童的PPVT和CRT得分及年齡

2.2 刺激材料

面孔圖片采集自38名在校大學(xué)生(女25名,男13名),每人拍攝6張具有不同眼睛注視方向的中性情緒照片。拍攝完畢后由2位研究人員對圖片進行篩選,刪除眼睛注視方向和面孔情緒不符的照片。篩選依據(jù)如下:(1)對于眼睛注視方向,以眼睛中心為坐標軸原點,左水平方向為0°。當眼睛注視方向正視時,瞳孔應(yīng)位于眼睛中心;正上注視時,則瞳孔位于眼睛中心正上方(90°±5°);左水平注視時,則瞳孔位于眼睛中心左水平方向(0°±5°);左上注視時,則瞳孔位于眼睛中心左上方向(45°±5°);右水平注視時,則瞳孔位于眼睛中心右水平方向(180°±5°);右上注視時,則瞳孔位于眼睛中心右上方向(135°±5°)。(2)對于中性表情,剔除閉眼,歪嘴(張嘴),皺眉等非中性表情特征圖片,獲得初選圖片214張。隨后:

(1)使用Adobe PhotoShop CS6對圖片進行標準化處理,做到大小、明暗、空間頻率、對比度等參數(shù)的統(tǒng)一,圖片皆為彩色。

(3)將高興和憤怒的圖片再一次進行標準化處理,圖片背景設(shè)置為白色并請80名學(xué)生對面孔情緒圖片進行一致性評定,認同度達到90%以上的圖片方可采納,最終得到正式實驗圖片共180張(見圖1)。

圖1 實驗刺激界面樣式

2.3 實驗程序

所有兒童被試均安排在相同、舒適的環(huán)境中完成實驗。實驗程序由E-Prime2.0編制完成,兒童坐在離顯示器前約60cm的凳子上,調(diào)整到最佳實驗狀態(tài)。然后由主試將實驗的基本步驟通過口述為主,文字為輔的方式進行告知。

2.3.1 練習(xí)實驗

練習(xí)實驗中的面孔圖片皆為完整面孔圖片,且眼神注視方向為正視,一共10張。在兒童充分理解實驗要求的前提下,進行10次練習(xí),具體程序見圖2。在提示語之后,刺激界面呈現(xiàn)之前會提醒兒童注意屏幕變化,按鍵反應(yīng)后自動轉(zhuǎn)入空白頁,空白頁持續(xù)時間1000ms,所呈現(xiàn)的刺激界面隨機出現(xiàn),由被試識別情緒類型后,口頭說出情緒名稱,再由主試快速按下相應(yīng)按鈕。如果正確率達到或超過85%,即可開始正式實驗。

圖2 實驗刺激材料呈現(xiàn)流程

2.3.2 正式實驗

正式實驗中的面孔圖片分為6(眼神注視方向:正視、正上注視、左水平注視、左上注視、右水平注視、右上注視)× 3(情緒類型:高興、中性、憤怒)個水平,每種水平下有10張圖片。具體實驗程序同練習(xí)實驗,被試共需識別圖片180張,實驗中每識別完60張圖片休息3-5分鐘,并給予適當強化物獎勵,從練習(xí)實驗到正式實驗平均用時約為30分鐘。

2.4 數(shù)據(jù)處理

本研究主要選取兒童對面孔情緒識別的正確率值和正確反應(yīng)時值進行處理,通過軟件SPSS 22.0整理數(shù)據(jù),未發(fā)現(xiàn)缺失值。對于反應(yīng)時數(shù)據(jù),剔除的極端值(平均數(shù)加減三個標準差以外的數(shù)據(jù))使用平均數(shù)值填充,最后再對數(shù)據(jù)進行描述性統(tǒng)計和差異性檢驗。

3 研究結(jié)果

本研究分別以面孔情緒識別正確率和正確反應(yīng)時(見表2)為因變量,以被試類型、眼睛注視方向和面孔情緒類型為自變量進行方差分析。

表2 兒童對不同面孔情緒類型與眼睛注視方向的面孔情緒識別的正確率和反應(yīng)時(M±SD)

3.1 正確率

圖3 ASD兒童和普通兒童對不同情緒類型面孔識別的交互效應(yīng)

3.2 正確反應(yīng)時

圖4 ASD兒童和普通兒童對不同眼睛注視方向面孔識別的交互效應(yīng)

4 分析與討論

4.1 ASD兒童在不同眼睛注視方向下對面孔情緒的識別能力偏低

有關(guān)兒童情緒識別正確率的方差分析結(jié)果顯示,被試類型對情緒識別正確率的影響顯著,具體表現(xiàn)在ASD兒童的識別正確率顯著低于普通兒童,表明ASD兒童在不同眼睛注視下對不同基本面孔情緒的整體識別能力偏低,與普通兒童相比存在一定的缺陷,這與諸多研究結(jié)論一致。Eack,Mazefsky和Minshew(2015)的研究表明普通成年人的面孔情緒識別能力要顯著優(yōu)于ASD成人。林云強和童葉瑩(2016)的研究同樣發(fā)現(xiàn)ASD兒童情緒識別能力與智力障礙兒童和普通兒童存在顯著差異。然而,也有研究者發(fā)現(xiàn)ASD個體在情緒識別任務(wù)的表現(xiàn)與普通群體并無差異(Evers,Kerkhof,Steyaert,Noens,& Wagemans,2014),還有研究者提出,ASD個體中是僅有部分人在情緒識別方面是有困難的(Nuske,Vivanti,& Dissanayake,2013),以上差異可能來源于各種實驗相關(guān)因素,包括參與者的特征,比例年齡、智力因素及共病等。例如,Nagy等(2021)發(fā)現(xiàn),ASD的兒童對于面部情緒的識別受到任務(wù)時間的影響:在非限時實驗條件下,ASD兒童對于面部情緒識別的正確率與對照組一致,而在限時的實驗條件下,ASD兒童對于憤怒和驚訝情緒的識別正確率則要顯著低于對照組。

對于正確率指標的方差分析結(jié)果顯示,不同注視方向并未對兒童面孔情緒識別結(jié)果產(chǎn)生影響。而來自反應(yīng)時指標的方差分析結(jié)果顯示,注視方向與被試類別的交互效應(yīng)顯著而被試類別主效應(yīng)不顯著。結(jié)合以上結(jié)果可知,在非正視條件下,ASD兒童與TD兒童具有相近的反應(yīng)時,但是面孔情緒的識別正確率卻存在顯著性差異,這一結(jié)果并不能為視線加工障礙所解釋。一方面,ASD兒童對于面孔情緒識別正確率的下降可能是面部(尤其是眼部)區(qū)域注視不足從而導(dǎo)致面部情緒信息獲取不足引起的結(jié)果。來自ASD兒童面孔表情定向的眼動證據(jù)表明,在限時條件下,ASD兒童對于面部區(qū)域以及眼部區(qū)域的總注視時間要顯著低于TD兒童(林云強 等,2022)。另一方面,Nagy等(2021)認為ASD個體使用了非典型的情緒處理機制導(dǎo)致ASD個體在情緒處理方面更為困難且費力。有研究證據(jù)表明ASD個體在完成情緒識別任務(wù)時,梭狀回和杏仁核的活動減少,而楔前葉活動的增多(Wang et al.,2004)。Harms等(2010)認為這分別意味著面孔注視的減少和注意力負荷的增加。

4.2 ASD兒童的面孔情緒識別受情緒類型影響

在兒童情緒識別正確率方面,被試類型與情緒類型交互效應(yīng)顯著。首先,ASD兒童識別高興情緒的效果顯著優(yōu)于中性和憤怒情緒,ASD兒童的情緒識別受到了情緒類型的影響,ASD兒童存在對積極情緒的識別優(yōu)勢。Wong,Beidel,Sarver和Sims(2012)的研究印證了這種ASD個體在識別消極情緒方面存在困難的事實。林云強和童葉瑩(2016)在研究面孔偏轉(zhuǎn)方向?qū)SD兒童情緒察覺的影響中也發(fā)現(xiàn),在眼睛注視方向為正視的情況下,ASD兒童對高興情緒的識別正確率高于憤怒情緒,在面孔情緒識別過程中存在正性情緒突顯效應(yīng)。來自腦磁圖(MEG)的證據(jù)顯示:與憤怒面孔相比,ASD兒童對于高興面孔的神經(jīng)活動增加,這表明ASD兒童對于憤怒情緒的反應(yīng)不明顯或不成熟(Leung et al.,2019)。

其次,與普通兒童相比,ASD兒童表現(xiàn)出識別中性情緒和憤怒情緒的障礙,ASD兒童識別中性和憤怒情緒的正確率顯著低于普通兒童,而對于高興情緒的識別與普通兒童并無顯著差異。這一結(jié)果與Song,Kawabe,Hakoda和Du(2012)的研究結(jié)果一致,ASD兒童在識別高興情緒上與普通兒童具備相同的優(yōu)勢。肖帥萍等(2017)的研究結(jié)果則有所不同,雖然ASD兒童對于高興情緒識別更具優(yōu)勢,但是與普通兒童相比對于積極情緒的識別仍存在損傷。盡管各個研究還存在著部分不一致的結(jié)果與結(jié)論,但是可以確定的是:相比于消極情緒,ASD兒童對于積極情緒的識別能力更佳。

然而,也有研究表明ASD兒童能較好識別憤怒情緒(White,Maddox,& Panneton,2015),這種差異可能和不同研究所選取的被試年齡有關(guān),如White等人研究所選取的被試為平均年齡15歲的青少年ASD個體。此外,Ketelaars,In T Velt,Mol,Swaab和van Rijn(2016)研究結(jié)果表明ASD個體識別高興、生氣、害怕等面孔情緒的能力和普通個體相當,僅在低強度情緒識別上表現(xiàn)出困難,這種差異可能來自實驗所選被試,該研究所選取的被試均為女性。

4.3 ASD兒童在進行面孔情緒識別過程中可能存在視線加工障礙,缺少對眼部線索的關(guān)注

在兒童情緒識別的反應(yīng)時指標方面,被試類型與眼睛注視方向交互相互顯著,結(jié)果顯示ASD兒童對面孔情緒識別正確反應(yīng)時不受眼睛注視方向影響,而眼睛注視方向?qū)ζ胀▋和婵浊榫w識別的反應(yīng)時影響顯著,具體表現(xiàn)為普通兒童在識別眼睛注視方向為正視的情緒面孔時較斜視面孔要更快,這表明普通兒童在識別面孔情緒時存在視線接觸效應(yīng)。但是,ASD兒童在識別面孔情緒過程中沒能將注視方向這一眼部線索進行有效整合,存在一定的視線接觸障礙,可能源于其杏仁核方面的損傷(Senju &Johnson,2009)。ASD兒童有研究表明普通個體在對高興、憤怒、恐懼等情緒進行加工、識別、歸因等任務(wù)時,杏仁核發(fā)揮了重要作用(Morgan,Nordahl,& Schumann,2013)。

荊偉和王庭照(2019)基于視線加工雙通路理論的啟示提出,ASD兒童的視線加工障礙可能是由于視線加工皮下通路先天功能異常而皮層通路后天發(fā)展異常所致。由于視線接觸效應(yīng)主要涉及皮下通路對正視視線的快速無意識反應(yīng)能力,而ASD個體存在皮下通路功能異常,直視視線不能有效激活皮下通路,因而在各類面孔認知加工任務(wù)中均不能表現(xiàn)出視線接觸效應(yīng)。此外,視線接觸障礙的產(chǎn)生還可能于其他腦區(qū)異常有關(guān),Kleinhans等(2010)選取了高功能ASD個體和智力相匹配的普通個體作為被試,在要求被試們完成一項情緒匹配任務(wù)時發(fā)現(xiàn),與普通個體相比,ASD個體的左側(cè)前額葉激活顯著降低,而枕葉激活顯著提高。Kim等(2015)的研究同樣發(fā)現(xiàn)ASD個體在受到面孔情緒刺激時,與認知相關(guān)的社交大腦的各個區(qū)域激活顯著降低。

然而,眼睛注視方向為什么不影響ASD兒童面孔情緒識別還有另一種解釋,即眼睛回避假說(The eye avoidance hypothesis)。該假說認為眼神接觸對于ASD個體而言是具有社會威脅的,直接的眼神接觸會導(dǎo)致杏仁核過度興奮和對社會性刺激的高生理喚醒(Tanaka &Sung,2016),因此,ASD個體產(chǎn)生對眼部區(qū)域的回避,這種推論得到了來自有關(guān)ASD個體的眼動證據(jù)的支持,眼動研究證實了ASD兒童在觀察面孔區(qū)域時存在著特異的視覺注視模式,即缺少對眼部區(qū)域的注視(Hadjikhani et al.,2017;Neumann,Spezio,Piven,& Adolphs,2006;Nuske,Vivanti,& Dissanayake,2014)?；谘劬乇芗僬f,ASD兒童在面孔情緒識別過程中缺乏眼部線索的關(guān)注,其對于面孔情緒的加工可能主要依賴非眼部區(qū)域,如嘴部,而非缺少視線加工能力。因此,在不同眼睛注視下,ASD兒童并沒有在正確率和正確反應(yīng)時等指標上存在顯著的差異。

5 結(jié)論

(1)ASD兒童對不同眼睛注視方向下的面孔情緒識別能力偏低,與心理發(fā)展水平相匹配的普通兒童之間存在顯著性差異。

(2)ASD兒童的面孔情緒識別加工過程受情緒類型的影響,表現(xiàn)為在高興情緒下優(yōu)于中性情緒優(yōu)于憤怒情緒。

(3)ASD兒童在面孔情緒識別的加工過程中可能存在視線加工障礙或缺少對眼部線索的關(guān)注。