自闭症谱系障碍儿童和非自闭症谱系障碍儿童被火车和人脸吸引注意力的情况

来源:原创 哒哒 特殊教育小知识 2024-01-30 06:00 发表于云南

参与者

84 名年龄在 6 至 14 岁之间的自闭症和非自闭症参与者参加了本实验。这些儿童是通过社区广告和自闭症与发育障碍实验室的数据库招募的。各组参与者年龄匹配。据报告,实验 1 和实验 2 的参与者均无任何视觉或神经障碍。

研究方法

测量

实验 1 和实验 2 中所有自闭症参与者的诊断均由不列颠哥伦比亚省(BC 省)临床诊断报告和儿童与家庭发展部 ASD 资助资格报告确认。在不列颠哥伦比亚省,政府为被诊断为 ASD 的儿童拨付了大量资金,因此有一套标准化的诊断方法。这包括由训练有素的临床医生使用自闭症诊断观察表(ADOS)和自闭症诊断访谈-修订版(ADI-R)及其临床判断进行诊断。为了评估目前的自闭症症状水平,家长填写了自闭症商数(AQ)家长报告问卷。不出所料,自闭症组参与者的 AQ 分数明显高于非自闭症组参与者。

程序

在每次试验中,屏幕中央会出现一个固定的十字架,持续 1500 毫秒。然后出现一个刺激阵列,要求受试者尽可能快速准确地指出是否出现了蝴蝶目标。标准键盘上的 “1 “和 “0 “键分别用来表示 “目标存在 “和 “目标不存在”。在 “1 “键上贴有蝴蝶贴纸,而在 “0 “键上贴有 “X “贴纸,以提醒儿童按下适当的键。在参与者按键或按键时间超过 5000 毫秒之前,屏幕上一直显示搜索结果。指导过程中没有提及人脸或火车。参与者先进行 12 次练习,这些练习不包括在统计分析中。然后,受试者完成两个区块(一个直立区块和一个倒立区块)共 120 次实验,两个区块之间有休息时间。整个过程大约需要 20 分钟。

 讨论

本研究的目的是考察自闭症儿童和非自闭症儿童对面部和训练对象的潜在注意偏差。在实验 1 中,当目标不存在时,自闭症儿童和非自闭症儿童在确定蝴蝶目标不存在或存在时都更准确,但速度更慢。在目标不存在的条件下,搜索时间较慢是意料之中的,这很可能反映了一种序列搜索策略,即在做出反应之前先检查每个项目,这意味着在目标不存在的条件下要检查更多的项目,而在目标存在的条件下,一旦观察到蝴蝶就终止搜索。

重要的是,不同类别的干扰刺激并不影响目标识别的准确性。然而,当比较在有脸部、火车或只有中性干扰物存在的试验中手动检测目标的时间时,发现火车和脸部干扰物都会减慢自闭症和非自闭症儿童的表现,其中火车对注意力捕捉的影响略大于脸部干扰物。因此,与以往认为人脸是一类特殊刺激物的研究相反,我们发现只有微弱的证据表明人脸会不由自主地吸引注意力,而火车刺激物对儿童注意力的吸引程度与人脸相当,甚至更高。

过去的研究比较了直立和倒立条件下的搜索表现,发现了一种人脸倒立效应,即与任务无关的人脸在直立方向出现时会减慢RT,而在倒立方向出现时则不会。以往的研究表明,成人在处理人脸时,往往对人脸不同部分之间的空间关系或构型关系特别敏感。将人脸倒置被认为会阻止构型处理,这意味着个体必须依赖于在人脸倒置时保持不变的低级特征(如对比度、边缘密度等)。我们没有发现分心物类型和方向之间的交互作用,因此,我们没有在当前的注意力捕捉任务中复制这种脸部倒置效应。本研究中缺乏倒转效应的原因之一是儿童年龄较小。以前的研究表明,在知觉任务中,随着年龄的增长,面孔反转效应会变得越来越强,7 岁的儿童无法表现出反转效应,10 岁的儿童表现出很小的反转效应,而成人则表现出很强的反转效应。鉴于本研究中许多儿童的年龄都在 10 岁以下,这些儿童可能尚未采用构型加工策略,因此刺激物的反转不会影响他们的注意捕捉。这也可以解释我们的研究结果与 Langton 及其同事的研究结果之间的差异。

虽然 Langton 及其同事使用了与本研究相同的刺激集,但他们研究的是成人参与者,而成人参与者更有可能使用构型加工策略,因此显示出了反转效应。考虑到这一点,我们确实发现相对于中性刺激,人脸和火车都能吸引注意力,这表明人脸和火车刺激在自闭症儿童和非自闭症儿童的注意系统中都是优先的。这种没有反转效应的注意偏向可能表明,虽然注意偏向在早期就已形成,但针对刺激物的神经特化(反转效应证明了这一点)是在后期才形成的。相对于火车等其他非社会性刺激物,注意力被不成比例地分配到(尤其是直立的)人脸上,可能需要较晚形成的针对人脸的神经特化。我们和其他人的研究结果都强调了研究社交和非社交刺激的注意偏差和神经特化的典型和非典型发展的重要性。

 讨论

虽然手动 RT 数据显示的注意力捕获效应很少,但眼动数据显示的模式略有不同,值得讨论。在这些分析中,由于参与者完成直立和倒立区块的情况不平衡,我们对这两种情况分别进行了分析。在直立条件下,目标蝴蝶 ROI 的定点计数和首次定点时间不受不同类别的分散刺激物的影响,这表明与任务无关的火车和人脸并没有以不同方式吸引目标以外的注意力。然而,相对于人脸,自闭症儿童首先定格在火车上的时间更早,定格在火车上的时间更多,尤其是在目标缺失的情况下。如果按组别细分,自闭症参与者对火车的首次固定时间早于对脸部 ROI 的首次固定时间,而非自闭症儿童对火车和脸部 ROI 的首次固定时间相近。因此,直立状态下的眼动跟踪数据表明,自闭症儿童对火车的兴趣比对人脸的兴趣更浓。

在倒立条件下,相对于脸部分心物,在火车分心物存在的情况下,目标蝴蝶被固定的频率较低。相对于中性条件,火车干扰物也会减慢自闭症儿童对蝴蝶的首次固定,尤其是自闭症儿童。这些结果表明,与任务无关的火车刺激比与任务无关的脸部刺激对公开注意的影响更大。至于对(倒置的)临界分心物本身(脸部、火车)的固着,当目标缺失时,分心物的固着速度较慢,但频率更高。与倒置的人脸分心物相比,儿童对倒置的火车分心物的固着频率更高,而自闭症儿童对分心物的固着频率总体上也更高。当目标出现时,非自闭症儿童对所有分心刺激的首次定影潜伏期相似,但当目标缺失时,他们对火车的首次定影潜伏期比对人脸的更快。当目标出现时,自闭症儿童首先定格火车的时间快于脸部,但当目标缺失时,他们对所有干扰刺激的首次定格时间相似。因此,与直立条件类似,我们发现对于自闭症儿童和非自闭症儿童来说,与任务无关的火车分心刺激似乎比与任务无关的人脸分心刺激更强烈地驱动了他们的眼球运动行为,尽管这种情况会随着目标的存在与否而变化。

为了研究火车比人脸更能吸引注意力的可能机制,实验 2 让另一组年龄相仿的儿童对实验 1 中使用的所有刺激物的情绪和兴奋程度进行评分。结果表明,自闭症儿童和非自闭症儿童都认为火车刺激比人脸刺激更能使他们高兴和兴奋。自闭症儿童与非自闭症儿童之间不存在组间交互作用,因此没有证据表明自闭症儿童相对于非自闭症儿童更不喜欢人脸。结合实验 1 的结果,这些发现表明,注意力捕捉的部分原因可能是自发的,或自上而下的,与儿童个人兴趣或对刺激的情感反应有关的注意力过程。不过,我们也不能排除这样一种可能性,即尽管火车和人脸在平均亮度对比上是匹配的,但刺激物的低级特性可能在一定程度上驱动了注意捕获。事实上,考虑到我们的研究结果,即在倒置条件下观察到的火车效应与倒置条件下观察到的火车效应相同,甚至更强,低层次视觉信息的作用就显得尤为重要。未来的研究将直接操纵人脸和火车干扰物的显著性,以找出这种可能性。

本研究的结果表明,关于人脸在人类注意系统中具有特殊地位的观点需要考虑个人年龄、当前任务优先级、以往经验或个人对物体或环境某一特定方面的兴趣等因素。在某些条件下,注意系统可能会优先考虑人脸而不是非社交刺激,然而,人脸对注意的捕获可能并不像以前认为的那样自动和稳健。例如,Pereira 及其同事(2019a)在一系列 4 个实验中调查了对人脸与房屋的注意偏向,这些实验控制了刺激因素、任务属性、反应条件和眼动。这些实验的结果没有证明社交刺激的自发注意偏向高于非社交刺激。

讨论

另一个考虑因素是,总体准确率相当高,在 92% 到 97% 之间,而且目标检测时间的中位数很短(<2 秒),这表明任务相当简单。因此,可能是由于每次试验中观察刺激物的时间较短,因此很难确定不同类别的干扰物如果出现的时间较长,注意力系统会如何对其进行优先排序。眼动跟踪数据显示,在不到一半的试验中,注意力分散者被观看,因此,这可能导致检测眼动偏差差异的能力不足。在未来的研究中,增加任务的难度(例如,使分散注意力物与目标物在视觉上更加相似)可能会导致更多不同的表现和更多的定点,从而更容易区分不同类别的分散注意力物对注意力捕捉的相对影响。

相对于其他研究,本研究中报告的人脸对注意力捕获的影响不成比例,一个可能的解释是所使用的人脸刺激。这些人脸刺激具有中性表情,并经过裁剪以去除外部特征(头发和耳朵)。这种选择可能会降低刺激物的情感价值,实验 2 中儿童给出的低情感价值和低唤醒度评分就证明了这一点。虽然这些刺激物的低情感价值肯定会导致它们缺乏不成比例的注意力捕获,但这也支持了一种观点,即面孔的注意力优先级对刺激物和任务参数很敏感,并不是一种普遍现象。

结论

总之,我们的研究结果和其他人的研究结果表明,刺激、任务参数和情绪等因素对社会性刺激的注意偏向所起的作用可能比以前认为的要大,尤其是在儿童身上。有争议的是,我们的研究结果表明,说人脸一般/自动地比其他非社会性刺激更能捕获人类的注意系统并不准确。要想更准确地确定对人脸和其他物体的注意偏差的发展过程,还需要进一步的研究,考虑的因素包括个体的年龄、当前任务的优先级、以往的经验或个体对物体或环境某一特定方面的个人兴趣等。

文献来源

Scheerer, N. E., Birmingham, E., Boucher, T. Q., & Iarocci, G. (2021). Attention capture by trains and faces in children with and without autism spectrum disorder. PLoS One, 16(6) doi:https://doi.org/10.1371/journal.pone.0250763

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