自闭症(孤独症)儿童的面孔识别障碍
面孔是一种意义非常丰富的非语言性刺激,是人类表达、认知情感的重要工具和途径,面孔识别是人类社会生活的一项重要的基本技能。自闭症(孤独症)是一种以社交沟通障碍作为核心障碍的疾病,近年的研究结果认为社会认知缺陷是导致自闭症(孤独症)患者社交障碍的重要原因,面孔认知作为社会认知的表征之一受到研究者的广泛重视。
面孔作为视觉刺激的一种类型,既遵循视觉加工路径,又有专门的面孔加工神经元进行特异性的加工。人对于视觉信息的处理主要通过两条通道,一是“WHERE通道”,即枕顶通道,主要与物体的空间位置和空间运动有关。该通道中视网膜的神经纤维终止于初级视皮质(纹状皮质,17区),然后与18区和19区的更高级视觉皮质联系,而后视觉皮质又与后顶叶皮质联系形成“WHERE通道”。另外一条通道“WHAT通道”,即枕颞通道,主要与物件识别和面孔加工有关。视觉皮质与梭状回、颞下回联系形成“WHAT通道”。在颞下回里,有专门对面孔分析(如性别、年龄、种族等)的细胞。与此同时,关于情绪的识别与调整,杏仁核也发挥了重要的作用。
关于面孔加工的认知模型,目前应用广泛的是Bruce-Young的模型,该模型认为面孔加工分两个阶段进行,第一阶段为面孔结构编码阶段;第二阶段为两条独立的通道,一条通道是有关视觉处理的,包括表情分析、面孔语言分析和直接视觉处理三个平行的处理单元;一条通道是有关面孔识别的,包含面孔识别单元、个体特征单元和名字产生单元三个串行的处理过程。但也有学者提出,直接视觉处理、表情分析等不是在结构编码输出之后再进行,而是更早或与之平行的。
目前的研究结果显示,自闭症(孤独症)儿童在面孔结构编码阶段的加工是否存在异常有很大的争议。N170是使用ERP测量面孔加工结构编码相对特异性的成分,在儿童期N170会出现延迟,称为PrN170。McPartland等人首次报道了自闭症(孤独症)个体在面孔识别实验中N170的差异。给被试呈现正立面孔、倒置面孔、家具以及蝴蝶的黑白图片,其中蝴蝶作为无关刺激,要求儿童数出蝴蝶的呈现次数,以吸引其注意力,分析左后外、右后外导联各6个。结果显示正立面孔刺激时,自闭症(孤独症)个体N170潜伏期较普通人群延长,而家具刺激时N170无差别;此外,有意思的是,自闭症(孤独症)面孔N170的潜伏期较家具的长,而对照组则相反。Webb等人发现,当识别面孔与物件时,自闭症(孤独症)儿童的 PrN170在面孔与物件上的差异波波幅明显较普通儿童与特发性发育迟滞的儿童更正;同时,对照组面孔PrN170的潜伏期短于物件,而自闭症(孤独症)儿童面孔PrN170潜伏期长于物件。然而Gunji等人的结果显示自闭症(孤独症)组儿童N170的潜伏期较普通儿童组更短,波幅更负。也有研究显示自闭症(孤独症)个体的N170与对照组相比没有太多改变。不过,眼动的研究显示,自闭症(孤独症)儿童在观察面孔时,更倾向于关注面孔的外部特征(头发、耳朵等),内部特征的关注更倾向于关注嘴巴和鼻子,而关注眼睛的时间较短。这或许从另外一个角度支持了面孔结构编码异常的观点。
在McPartland与Webb的实验已经显示,自闭症(孤独症)个体并未如同对照组呈现出显著的倒置效应以及面孔识别的右侧大脑半球优势。尽管Boeschoten等人呈现不同空间频率的倒置/正立面孔、房子以及自闭症(孤独症)儿童所熟练的物件时,自闭症(孤独症)儿童与普通儿童的N170无差异,但源分析发现对于低空间频率的面孔,自闭症(孤独症)儿童并未如对照组一样呈现单侧优势。Wong等人呈现情绪图片,源分析发现,在170-200ms时自闭症(孤独症)儿童并未呈现单侧优势。Gunji等人的结果也显示,给普通儿童组呈现自我照片时,早期后叶负波 (early posterior negativity ,EPN)有明显的右侧大脑优势,而自闭症(孤独症)组缺乏右侧大脑优势。fMRI的研究也证实了自闭症(孤独症)加工面孔时缺乏单侧大脑优势。
对于普通儿童而言,情绪识别是一项早期发展的社会技能,4个月龄的婴儿就可以在熟悉的环境中识别出高兴、悲伤和恐惧的基本表情,7个月的婴儿可以对熟悉或陌生情绪面孔做出习惯性和方向性反应,1岁左右的幼儿就能识别包括高兴、悲伤、生气、害怕、惊讶和厌恶的基本情绪。
而自闭症(孤独症)儿童不管是在行为学层面,还是使用ERP、fMRI或眼动的研究均显示自闭症(孤独症)儿童的情绪加工出现明显的异常,但在障碍层级的结论上并不一致。Caron等人的研究认为自闭症(孤独症)儿童对情绪识别存在特异性的损伤,即便是对六种基本情绪的的识别都存在广泛性的损伤。而Adolphs等人的研究则刚好相反,当智力及语言能力相当时,自闭症(孤独症)儿童识别情绪图卡的成绩并不比正常人低(Adolphs,2001)。在ERP研究上,也呈现了这样不一致的结果。O'Connor等人呈现各种表情刺激,发现阿斯伯格综合征成人相比较对照组,P1与N170潜伏期延长,N170波幅变小,但在阿斯伯格综合征儿童与对照组的比较中却未发现这种差异。Wong等人的ERP研究结果中,呈现情绪图片刺激时P1, N170, P2与对照组相比,未发现差别,但进一步使用BESA进行源分析时却发现,自闭症(孤独症)儿童枕叶激活时间显著滞后于普通儿童,且左枕叶信号强于右侧;梭状回激活弱于对照组,额叶激活显著弱于对照组。
也有研究显示,情绪识别的损害或缺失是具有选择性的。比如在Humphreys 等人的研究中发现自闭症(孤独症)儿童对恐惧情绪的识别较差,Dawson在关于负性慢波(Negative Slow Wave,简称NSW,是与负性情绪相关的慢波成分)的ERP研究也支持了该观点。Dawson等人发现相比较中性面孔而言,呈现恐惧表情时,普通儿童N300与负性慢波的波幅更大,自闭症(孤独症)儿童未表现出面孔类别的N300、NSW差异,这说明恐惧表情并未引出自闭症(孤独症)儿童的负性情绪。Deruelle等人的研究显示自闭症(孤独症)儿童只对于“惊讶 ”情绪识别有损害(Deruelle,2004)。更有一些研究发现,对自闭症(孤独症)患者进行表情识别测试时,他们不具有将 “高兴”识别为“幸福”的概念(Kate,2007)。在高功能自闭症(孤独症)儿童的情绪识别的研究中,还发现了一个非常有趣的现象,高功能自闭症(孤独症)儿童存在对愤怒情绪的注意偏移,存在显著的愤怒优势效应,而这种注意偏移现象似乎在低功能自闭症(孤独症)儿童中并不明显。
相比较对基础表情识别的不一致,大量的研究一致认为自闭症(孤独症)患者对复杂情绪的识别普遍存在困难,比如自闭症(孤独症)儿童对嫉妒、尴尬、不屑、傲慢等情绪的识别明显弱于普通儿童。
Small等人早在70年代就采用先呈现闪卡与咔嗒声作为不同类型照片预备信号,再呈现配对类型照片的范式,报道使用头皮电极记录到普通儿童在熟悉人面孔与陌生面孔呈现有差别的关联负变化(Contingent Negative Variation, 简称CNV),而自闭症(孤独症)儿童的CNV在熟悉与陌生面孔刺激下无差别。但由于CNV与期待、意动、朝向反应、觉醒、注意和动机等多种心理因素有关,故尚难确认自闭症(孤独症)患者CNV的异常是否完全来自于难以鉴别面孔的熟悉性。Dawson等人发现,当呈现熟悉人面孔(母亲)、陌生人面孔、熟悉玩具以及陌生玩具时,普通儿童陌生面孔、物件的P400与Nc(潜伏期约400ms,主要在前侧导联出现的负性成分)波幅均相比较熟悉人面孔、物件更大,而自闭症(孤独症)儿童在面孔的P400、Nc未显现出差别,但陌生物件则比熟悉物件P400波幅更大。Gunji等人发现对照组P300在自我照片、熟悉人照片以及陌生人照片中呈现显著差异,而自闭症(孤独症)组缺乏差异性。
虽然自闭症(孤独症)面孔加工的研究有些结论还不够一致,但自闭症(孤独症)对面孔加工的异常获得的证据显然更多。而在临床观察中,即便是高功能的自闭症(孤独症),大部分在识别复杂情绪时都表现出困惑,甚至部分儿童在识别基础情绪及辨认熟悉人上表现出与其发展能力不相吻合的困难。
根据自闭症(孤独症)儿童的情绪认知出现的困难,有学者提出了“共情障碍”的理论假设。共情(Emphathy)也叫同理心或移情,指的是设身处地体验他人处境,从而达到感受和理解他人情感的能力。该结论认为自闭症(孤独症)儿童无法识别他人的情感中蕴含的社会信息,难以与他人共情。(详细可点击参阅睿宝官网中《自闭症(孤独症)儿童的心智解读能力障碍》)
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