樊越波 曹 偉 黃 丹

中國.廣東省廣州市康納學校 510540 E-mail:fandaomaoyan@163.com △通訊作者

面孔在個體社會認知和社會適應中發(fā)揮著重要的作用，即使對兒童而言，面孔也有著特殊的意義。能否準確地識別他人的面部表情，尤其是從眼睛獲取社交信息，識別他人心境、情緒和意向，并做出適當反應，這一定程度上反映兒童社會能力的發(fā)展狀況，關系到個體社會交往溝通的成?。?］。幼兒在出生之后半年內就對人感興趣，特別是人的聲音，動作，面孔表情等，此時幼兒已經可以識別家人開心和悲傷的面部表情。1 歲左右的幼兒就能識別基本面部表情，且這種通過面部情緒來推測別人意圖的能力是會隨個體的成長而不斷發(fā)展的［2］。

1 孤獨癥情緒識別的行為學和神經影像學研究

Langdell 最早針對孤獨癥情緒識別進行研究，發(fā)現孤獨癥兒童在識別刺激圖片中面孔的情緒時，正確率比對照組兒童更低［3］。Harms 在一篇文章中對孤獨癥譜系障礙兒童面孔情緒識別的研究進行了綜述，發(fā)現針對孤獨癥譜系障礙情緒識別障礙的研究很多，但是尚未達成一致的研究結果［4］。行為學研究中Hobson 發(fā)現，孤獨癥兒童存在明顯情緒面孔識別障礙，他們的正確率更低，需要的反應時也更長［5］，Corden 等研究者在阿斯伯格綜合征兒童身上也發(fā)現了同樣的情緒面孔識別障礙［6］。相反，Adolphs 等人的研究結果則發(fā)現，孤獨癥譜系障礙兒童并沒有出現情緒面孔識別上的困難，在情緒面孔識別任務中，他們的表現與正常發(fā)育兒童沒有顯著差異［7］。

fMRI 的研究發(fā)現，梭狀回、后顳上溝、杏仁核等在情緒面孔識別過程中出現激活。Piggot，Ashwin，Schumann 等研究者們先后都發(fā)現，孤獨癥個體在識別面孔情緒時，這些皮層區(qū)域的結構、功能以及連接性出現了異常，表現為杏仁核的體積變大，在情緒識別任務中，皮層區(qū)域的激活降低，連接性也異于正常發(fā)育個體［8-10］。

Uljarevic 在一份綜述性的文章中提到，通過元分析發(fā)現，孤獨癥個體在面孔情緒識別任務中確實存在著障礙，但是這種障礙的表現存在極大的異質性，不同的被試，不同的任務類型，不同的因變量指標，研究結果就極為不同［11］。ERP 作為一種認知神經科學的研究工具，有著無創(chuàng)性和時間分辨率高的優(yōu)點，在情緒面孔識別研究中有著獨一無二的優(yōu)越性。但是通過搜索，利用ERP 研究孤獨癥譜系障礙情緒面孔識別障礙的論文還很少，本論文將對這些文獻進行綜述分析，總結已經取得的研究成果，并探索未來研究的方向。

2 孤獨癥情緒面孔識別的ERP 研究

情緒面孔的識別過程，是一個包含早期感知覺處理和后期認知加工統(tǒng)一的過程。而ERP 的高時間分辨率可以很好地探究情緒面孔識別中的時間進程。

在孤獨癥個體中，面孔情緒識別障礙并不是一種譜系內的廣泛性障礙。當前支持孤獨癥存在情緒面孔識別障礙的研究者認為，情緒面孔識別障礙的原因可能有兩種，或者由于孤獨癥不能將情緒面孔與內在獎勵價值聯系起來，甚至有研究者認為，人類的面孔及情緒會引發(fā)孤獨癥個體極度的焦慮情緒，因此，孤獨癥個體傾向于主動回避正常的感知與加工情緒面孔?；蛘呤怯捎诠陋毎Y不能從面孔情緒中提取合適的社會交往信息，因此，孤獨癥個體忽略了面孔中的情緒信息［12］。根據前者，孤獨癥個體主動回避面孔刺激，因此在情緒識別的早期感知覺階段就會表現出明顯的異常，而根據后者的觀點，孤獨癥在早期感知覺階段的表現可能與正常發(fā)育個體相似，困難主要出現在后期的認知加工階段。

現有的情緒面孔識別ERP 研究中，孤獨癥個體在行為學數據上，不論是錯誤率和反應時都與正常發(fā)育個體沒有顯著性差異，研究中行為學表現較好的一半被試的ERP 成分與正常發(fā)育的兒童沒有顯著的區(qū)別。行為學的研究支持了孤獨癥個體的情緒面孔識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。

2.1 ERP 早期成分的研究

Batty 和Dawson 等研究者發(fā)現，當以實際年齡匹配孤獨癥兒童和正常發(fā)育兒童時，在面孔情緒識別任務中，孤獨癥兒童的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，孤獨癥兒童P1、N170 和P300 3 個早期成分與正常發(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合起來，結果發(fā)現雖然孤獨癥兒童和正常發(fā)育兒童一樣能夠準確的識別面孔中的情緒，但是當情緒和注視以一致的方式出現(如憤怒的情緒和直接的注視)，正常發(fā)育個體的N170 波幅顯著大于非一致情況(如憤怒的情緒與移開的注視)，而在孤獨癥個體中沒有發(fā)現這種差異，說明孤獨癥個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制。早期成分反映了對面孔及情緒的注意資源分配和初級加工評估［18］，孤獨癥兒童在研究中所表現出來的情緒面孔識別障礙很有可能是異常的感知覺處理導致的結果。眼動研究已經發(fā)現，孤獨癥個體在觀看人類面孔時，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，而更多的關注非核心區(qū)，并且在識別情緒時，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別的困難［19］，而ERP 的研究也證實孤獨癥個體在早期處理面孔情緒信息時出現了障礙。

另一種可能的原因是實驗設計的影響。發(fā)現孤獨癥個體存在ERP 早期成分異常的兩個研究采用的都是內隱任務設計，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)現任何差異的幾個研究采用的都是外顯任務設計，要求被試判斷任務的情緒狀態(tài)。Harms 在文中提出，孤獨癥個體的情緒識別能力仍然正常，但是孤獨癥個體無法自發(fā)的使用這種能力［4］。

2.2 ERP 晚期成分的研究

現有針對孤獨癥個體的情緒面孔識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，在識別恐懼情緒時，孤獨癥兒童的早期成分P200 與正常發(fā)育兒童沒有顯著差異，潛伏期都比識別中性情緒時更快，而晚期成分則存在異常。正常發(fā)育兒童N300 的潛伏期比識別中性情緒時短，同時N300 和NSW 成分的波幅更大，而孤獨癥兒童的這兩個成分面對兩種情緒時，沒有顯著性的差異。孤獨癥兒童在識別中性情緒時，P200 的潛伏期更長，振幅更?。?4］。郭文斌發(fā)現自閉癥兒童在進行情緒面孔識別時，檢測到了較為明顯的P1、N100、P300、N300，說明具備識別情緒面孔的能力，同時發(fā)現對憤怒表情加工存在優(yōu)先效應，關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［20］。

研究發(fā)現，正常發(fā)育兒童的N3 和NSW 成分顯示出大腦右半球的偏側化優(yōu)勢，而孤獨癥兒童中則沒有出現這種偏側化優(yōu)勢。Wong 等人進行了行為學數據和ERP 成分的分析，均未發(fā)現孤獨癥兒童表現出任何情緒面孔識別異常［15］。但是通過偶極子源定位技術卻發(fā)現，孤獨癥兒童的枕葉ERP 成分潛伏期有所延遲，這個成分反映了視覺感知和面孔整體處理，是將刺激認知為面孔的早期階段［21］，結果顯示，孤獨癥兒童社會性情感刺激的自動低級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)現左側梭狀回ERP 活動降低，右側梭狀回潛伏期變長，說明了孤獨癥梭狀回功能上的異常。這個結果在內隱性任務上表現的更加明顯，暗示了除非明確提示要評價情緒內容，孤獨癥兒童傾向于“不主動”激活大腦這個區(qū)域。孤獨癥兒童額葉ERP 成分波幅在180～250 ms 間顯著減小，這與fMRI 研究結果一致［22］，這種減少在右側額葉更為明顯，顯示孤獨癥處理面孔刺激時，整體性處理機制(右側額葉)比分析性機制(左側額葉)受損更為嚴重［23］。孤獨癥相比正常發(fā)育兒童左側頂葉ERP 源活動潛伏期延遲，右側振幅變大，頂葉體感區(qū)雙側激活促進了情緒面孔的感知，保證了更好的理解情緒［24］，可能孤獨癥兒童采用了補償的分析性策略幫助他們更好的完成情緒面孔識別人物，這要求更多的神經活動和認知過程的參與，但是在自然情境下，這些策略的運用受到了阻礙，導致了他們情緒面孔識別的異常。

孤獨癥個體在識別消極情緒，尤其是恐懼和悲傷情緒時，往往表現出更大的困難。Boraston 等人研究發(fā)現，孤獨癥兒童在識別負性情緒尤其是悲傷情緒時，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］。研究者認為，這是由于孤獨癥個體在識別消極情緒時，體驗到了過度的焦慮感，因此主動的逃避對情緒的識別。

另一些研究者則從孤獨癥特殊的加工入手。面孔表情加工方式包括整體加工、結構加工、局部加工3種。整體加工是信息處理時將已有信息整合成更高層次的信息。結構加工是將知覺對象的各空間部分聯系起來，將其形成一個完整的結構，根據這個完整的結構進行認知。局部加工是對知覺對象的某些部分進行認知加工。在普通人的情緒面孔加工過程中結構性加工是最為重要的方式，但自閉癥患者難以進行結構性加工。Behrmann 等研究發(fā)現，孤獨癥兒童情緒面孔識別可能采用的是局部特征加工的認知策略處理情緒，對情緒面孔的某些局部特征進行認知加工，因此，難以從面孔中獲取足夠的社會性信息，用于判斷面孔的情緒狀態(tài)［26］。

fMRI 研究發(fā)現，孤獨癥譜系障礙在進行情緒識別時，梭狀回的激活顯著降低［27］。但是Dalton 利用眼動和fMRI 結合進行研究，發(fā)現當孤獨癥兒童觀看面孔的眼睛時，梭狀回也會正常激活［28］。因此，孤獨癥個體可能也具有正常的情緒面孔識別能力，但傾向于不主動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。孤獨癥譜系障礙通過一些補償機制來識別和編碼情緒面孔，但在處理復雜社交情境，尤其是中性消極情緒時存在問題，喜悅的情緒可以通過識記上翹的嘴角等來識別，而恐懼等消極情緒和中性情緒由于特征比較模糊，不能促進注意或者面孔處理早期階段，而這導致之后的感知或認知上的信息更新的不良結果，說明使用異常的加工策略也是孤獨癥兒童情緒面孔識別異常的原因之一。

2.3 年齡效應

Batty 等研究者分析了孤獨癥譜系障礙情緒面孔識別的年齡效應［13］。研究者發(fā)現，不論是按照實際年齡匹配還是按照言語年齡匹配，情緒面孔識別任務中P1 和N170 的潛伏期和振幅都隨著年齡的增加而降低，年齡效應明顯，同時年齡越低，ERP 成分的組間差異越大，這說明情緒面孔識別能力隨著年齡增長的逐漸成熟。研究還發(fā)現，在年齡和組間沒有顯著的交互作用，有可能說明了孤獨癥個體的ERP 早期成分的潛伏期和振幅隨著年齡增長的成熟模式與正常發(fā)育兒童的沒有顯著性差異，暗示了孤獨癥個體情緒面孔識別能力正常的成熟機制［29］。因此，盡管孤獨癥個體的情緒面孔識別能力的發(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際年齡匹配就會出現顯著性差異，而言語年齡匹配則沒有差異。O＇Connor 的研究中設置了成人組，他們的研究發(fā)現，成人組反而表現出情緒面孔識別的ERP 成分異常，他們的解釋是這些成人很晚才得到診斷，因此錯過了康復訓練的最佳時間，而有效的康復訓練能夠提高孤獨癥譜系障礙情緒面孔識別能力［16］。Iakimova 等人在一個情緒識別能力的小組干預前后運用了ERP 進行測量，發(fā)現干預前孤獨癥譜系障礙兒童在識別情緒時P1 和N170 潛伏期延遲，波幅變小，而經過干預，部分孤獨癥兒童的P1 和N170 的表現與正常兒童沒有差別［30］。

3 總 結

孤獨癥譜系障礙(Autism Spectrum Disorder，ASD)是一種廣泛性發(fā)展障礙(Pervasive developmental disorder，PDD)，以社會交往障礙，言語和非言語交流障礙以及重復刻板行為和狹隘興趣為核心癥狀(DSM－IV)［31］。孤獨癥譜系障礙一個最突出的特征就是處理社會性和情緒性信息上出現了問題，有研究者認為，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。他們和別人進行目光接觸或者社會交流的時間過短，缺乏與情境相應的情緒表情反饋;他們不會尋找或留意其他人的情感線索，識別環(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)，更不會做出適當的判斷和反應。自閉癥兒童在處理情感信息以及辨識他人面部表情方面的障礙直接影響了他們的社會交往。

以前的研究采用行為學的方法，并沒有得出一致的結論，一個很重要的原因是行為學的數據不夠精確，無法探測大腦的細微反應。由于ERP 的高時間分辨率，可以用于研究孤獨癥譜系障礙情緒面孔識別的時間進程，利用客觀的證據探究孤獨癥譜系障礙是否具有情緒面孔識別障礙，對于孤獨癥譜系障礙的社會性異常的本質有更深刻的理解。

但是目前的研究也出現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，而代表后期的高級認知處理過程的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，之后的研究應該著重發(fā)揮ERP 時間分辨率的優(yōu)勢，研究孤獨癥譜系障礙在情緒面孔識別時的神經活動時間進程，了解情緒面孔識別的各個認知階段，明確孤獨癥譜系障礙在情緒面孔識別的哪個認知過程上存在障礙。其次，由于孤獨癥是具有巨大異質性的群體，在選擇被試和匹配對照組時，必須同時考慮到實際年齡、言語能力和非言語能力的匹配，以及孤獨癥譜系障礙智力分布不平均的影響［33］，條件允許的情況下，可以將孤獨癥個體與正常發(fā)育對照組個體進行一一匹配，減少無關變量的影響。為了研究孤獨癥譜系障礙情緒面孔識別能力的發(fā)展模式，以后的研究應該關注年齡更小的孤獨癥幼兒，并且增加長期的縱向追蹤研究，考察成熟對孤獨癥情緒識別的影響。另一種思路是考察孤獨癥父母的情緒識別能力，從遺傳的角度來理解孤獨癥情緒面孔識別的異常發(fā)育［34］。再次，在實驗任務材料的選擇上，現有的情緒面孔識別ERP 研究多采用呈現基本情緒圖片為主，Baron－Cohen 發(fā)現孤獨癥兒童可以識別基本情緒，但識別復雜的社會性情緒(如羞愧、妒忌等)存在困難［35］。Hall 研究了增強情緒線索對情緒面孔識別的影響［36］，邱天龍等研究了眼部、嘴部信息削弱對孤獨癥兒童情緒面孔識別的影響［37］，對于以后的相關研究也有所啟發(fā)。除了選擇基本的情緒之外，可以增加復雜的社會性情緒，考察孤獨癥譜系障礙的表現，同時可以采用視頻的方式，或者變化情緒面孔的呈現方式，提供更加接近現實生活的刺激材料［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)現除單純分析ERP 成分差異之外的神經活動機制和大腦激活狀況。同時將ERP 眼動和fMRI 等認知神經科學技術的有效結合，也將是后續(xù)研究的突破口?，F有情緒面孔的眼動研究較多［40］，但是眼動軌跡不能反應大腦內部對情緒面孔刺激的加工過程，無法得知孤獨癥個體在觀看情緒面孔時，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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