对互动伙伴的面部表情的注意力缺乏是儿童早期自闭症谱系障碍(ASD)的一个标志。然而，但我们仍不清楚自闭症谱系障碍儿童是否会避开伙伴的面部或认为它们不具有突出的视觉特征，以及这种现象是否与眼神交流或言语交流有关。为解决这一问题，来自耶鲁医学院的研究采用眼动方法探究了这一问题。他们采用选择性社会注意2.0 (SSA 2.0)任务，研究了言语(SP)和直接凝视(DG)对22个月龄大小的ASD幼儿(n = 50)和典型发育对照(TD，n = 47)组对面孔注意力的加工。该任务由四个条件组成，在这些条件下系统地操作了DG和SP的存在(+)和不存在(-)。在22.4 (SD = 3.2)个月时和在39.8 (SD = 4.3)个月时，他们进行了眼动追踪的任务，同时对自闭症症状的严重程度以及言语和非言语技能进行了测试。结果发现，只有在女演员讲话时，ASD幼儿对面部和嘴部区域的注视比例才小于TD幼儿(讲话时无直接凝视，DG- SP+: d = 0.99，p < 0.001面部，d = 0.98，p < 0.001嘴部区域；直接凝视与言语同时出现，DG+SP+，d = 1.47，p < 0.001表示面部，d = 1.01，p < 0.001表示嘴部)。只有当凝视和言语线索同时存在时，患有自闭症的幼儿才会较少关注眼部(d = 0.46，p = .03)。同时，结果发现这些儿童对在DG+SP+减去DG-SP-的脸部注视比例的值与自闭症症状的严重程度存在当下的显著相关，且具有前瞻性关联（即能有效预测未来的症状），且在控制语言和非语言水平后，这种关联仍然显著。
这些结果说明，本研究不支持ASD早期的面部回避假说。这些结果表明，视听社交线索的显著性对ASD儿童有限的注意调节能力可能是他们不容易关注伙伴的面部的重要原因。本研究对于早期判别和预测性生物标志物的研究以及新治疗靶点的识别具有重要意义。本文发表在Journal of Child Psychology and Psychiatry (JCPP) 杂志。
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所有参与的孩子坐在受保护的儿童座位上，在一个黑暗隔音的房间里，在24英寸宽屏液晶显示器前75厘米处。每堂课都以一段卡通视频开始，帮助孩子安静下来。然后启动五点校准程序，校准点由动态目标(如喵喵叫的老虎)组成。随后，向每位参与者展示了图1中所述的视频。眼动跟踪变量(不同ROI的注视比例，后续表达为：%脸、%眼、%嘴)反映的是观察相应场景区域所花的时间除以获取的有效眼动数据的注视总时间。使用2(组别)*4(条件)线性混合效应模型(LMM)检验了关于用于观察面部的观察时间比例(%面部)的主要假设。在类似的2(组别)*4(条件)*2 (ROI:眼睛或嘴巴)LMM中检验了关于观察眼睛(%眼睛)和嘴巴(%嘴巴)所花时间比例的假设。LMM的比较中将每种条件与空条件(DG-SP-)进行比较（即将空条件作为条件变量的基线），然后进行了条件之间的组内计划对比。组内和组间比较(TD-ASD)的Cohen d = DM/r。效应大小是用估计的边际平均值(用于计算DM)和协方差模型估计的总方差计算的。我们报告了所有计划的假设驱动的比较，并没有对多次比较进行校正控制。然而，应用Bonferroni校正进行多重比较并没有对我们的解释产生实质性的影响，除了在DG+SP+中眼睛感兴趣区域停留时间比例和基线相比时的结果。如果您对眼动，脑电及其他心理认知研究数据处理感兴趣，欢迎浏览思影科技课程及服务（可添加微信号siyingyxf或18983979082咨询）：
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以对面部的注视比例为因变量，以性别为协变量的组(2)*条件(4)的LMM模型发现了显著的组别主效应、条件主效应和交互效应。性别的影响不显著(p = .632)。计划比较表明，各组在DG-SP- (p = .852，d = -0.04)和DG+SP- (p = .303，d = 0.23)条件下没有差异，但患有ASD的幼儿在DG-SP+(p < 0.001，d = 0.99)和DG+SP+(p < 0.001，d = 1.47)条件下的%Face较低（和TD组相比）。TD组内的计划对比表明，DG+SP-(p < 0.001，d = 0.67)、DG-SP+(p < 0.001，d = 1.61)与DG+SP+的面部关注度与基线相比都显著增加(p < 0.001，d = 1.94，见图2）。当我们把语言和非语言得分纳入到模型中时，除了DG-SP+条件下的对比不再显著之外，组间的效应保持不变。
图2 不同组被试在不同条件下对面部的注视比例的差异最上面一行描述了不同条件时的面部状况，即有无直视(DG)或言语(SP)。中间一行显示了按组和条件水平放置的% Face looking的 box图，带有组平均值(红点)和异常值(灰点)。相应的感兴趣区域(ROI)在方框图右侧的子图中以黄色突出显示。底部行显示了%Face looking的参与者计数直方图的概率密度估计(即每条曲线代表特定组中具有特定%Face的参与者的分布)。本文报告了TD-ASD的Cohen d。
考虑到当DG和SP线索同时存在时，两组之间实现了最大的面部注视比例分离，作为维度替代分析，我们计算了对语音和凝视线索的响应性(Δ% Face = 在DG+SP+条件下的%Face减去在DG-SP-条件下的% Face)与通过ADOS-2总算法评分索引的自闭症症状的严重性以及通过MSEL测量的语言和非语言水平之间的关联。该测量考虑了一般面孔的注意力捕获效应，反映了与社会参与相关的典型线索在突显性方面的个体差异。在ASD和TD的联合样本中，较低的面部Δ% Face与较高的自闭症症状严重程度显著相关（r(86) = .609,p < .001, VDQ (r(86) = .585,p < .001，使用非参的斯皮尔曼相关也获得差不多效应量的显著结果）。在后续对所有参与者的跟踪调查中，在(平均)22个月大时采集的Δ% Face与在40个月大时测量的临床变量之间的相关性也同样显著，在剔除VDQ和NVDQ的影响后，Δ% Face与ADOS-2总分之间的相关性仍然显著:r(40) = .438，P = .004。因此，总的来说，结果表明，对社交参与线索的敏感性与自闭症存在分类和发展的连续维度上的联系，并且可以预测自闭症症状的后期严重程度。一个2（组别） *4 （条件）* 2 （ROI）的LMM测试了对眼睛注视比例和嘴巴注视比例的注意变化情况。组别主效应显著，F(1, 89.8) = 14.0, p < .001, 条件主效应显著, F(3, 628.6) = 14.0, p < .001, ROI的主效应也显著, F(1,616.0) = 5.0, P = .026,）。除此以外， 组别和条件的交互显著, F(3, 628.6) = 5.1, p = .002), 组别和ROI的交互显著, F(1, 616.0) = 6.5, p = .011）, 组别和ROI的交互显著, F(3, 616.0) = 42.2, p < .001), 以及最终的三交互，即组别*条件*ROI的交互也显著 F(3,616.0) = 3.5, p = .016。 作为协变量的性别影响不显著。计划比较的组间分析表明，在DG-SP- (p = .736，d = -0.07)、DG+SP-(p = .240，d = 0.25)和DG-SP+ (p = .862，d = -0.04)条件下，TD和ASD组的眼睛注视比例没有差异，但患有ASD的幼儿在DG+SP+期间的眼睛注视比例较低(p = .030, d = 0.46，见图3）。除此以外，当有语言存在时（即DGSP+, p < .001, d = 0.98;和DG+SP+, p < .001, d = 1.01)，ASD患儿的嘴部注视比例低于TD儿童。
图3 对眼睛的注视比例和嘴巴的注视比例的比较（图例和图2 一致，不再赘述）除此以外，组内的计划比较表明TD幼儿看眼睛的时间比看嘴巴的时间在DG-SP- (p = .001，d = 0.69)和DG+SP-条件（(p < .001, d = 1.24)下更长。但在有语音的条件下，看嘴巴的时间更长。这说明，语音线索有效的调节了TD儿童的注意力。ASD儿童在没有语音的两种调节下，表现和TD儿童一致，但是有趣的是，ASD儿童在DG-SP+和DG+SP+这两种都出现了语音线索的条件下，没有出现看嘴巴和看眼睛的注释比例的分数差异（图4），这说明ASD儿童的视觉注意没有受到语音线索的有效调节。
在ASD幼儿(N = 53)和TD对照组(N = 47)中，直接凝视(DG)和言语(SP)对眼和嘴巴感兴趣区域(ROI)的注意力分布的组内影响。方框图按条件画出对应ROI处的注视百分比(%眼睛或%嘴巴)，用颜色代表分组显示，组平均值显示为红点，异常值显示为灰点。从我们的结果看，未发现ASD幼儿厌恶面部表情的证据，因为它与DG或言语的存在有关。相反，研究表明，像TD对照组一样，自闭症幼儿在调节他们的视觉注意力时也依赖于社会参与的视觉和听觉线索的存在；然而，在某些条件下，他们的调节模式是非典型的，并且他们对面部突显特征关注的差异的可以有效的预测当时和前瞻性的自闭症症状的严重性。具体来说，在没有线索或只有DG存在的情况下，ASD幼儿看脸的时间比例与TD幼儿相似。然而，无论是否伴有DG，他们未能像TD幼儿在有言语时那样提高对面部的注意力。当凝视和言语同时出现时，组间的分离时最稳定的。即使言语和非言语认知能力在模型中受到控制时，这一发现也是不变的。并且对面部突显性的关注差异与自闭症症状的严重程度有着密切的、当前的和前瞻性的联系。尽管之前使用行为、神经生理学和神经影像学方法进行测量时，发现ASD对言语的注意力减弱，但这是首次将言语的有限突显性与对面部注意力不集中联系起来的研究。这些结果还表明，使用自然主义视频的自由观看眼动跟踪研究的发现可能会产生不同的结果，这取决于眼睛凝视和言语线索不同时出现和共同出现的时间比例。鉴于对ASD鉴别和分层生物标志物的研究仍旧在继续，这一点至关重要。本研究结果表明ASD儿童对社交线索的关注是受到有限的对突显性线索的关注能力影响的，而不是主动地回避互动伙伴的面孔。本文通过实验表明了这一过程是由言语线索的存在驱动的，而不是由面部的直接凝视驱动的。虽然TD幼儿通过增加对说话者面部尤其是口腔区域的注意力来对言语做出反应，但在ASD幼儿中，这种现象被抑制了。在当时及1- 2年后，ASD对凝视和言语线索的敏感性降低与自闭症症状以及言语和非言语能力的损害存在更大相关。连同之前对后来诊断为ASD的6个月大婴儿的研究，本研究表明，在该疾病的前驱期和早期综合征阶段，对言语的有限敏感性和对面部的不良注意力是相关的。虽然与ASD患者对面部注意力不集中和对关键面部特征注意力调节不良相关的机制仍有待阐明，但这些结果表明，增强对视听言语的敏感性可能是ASD早期干预可以有效改善他们在后期的社交和语言能力的一个特别有效的方法。
