文献:Fujioka, T., Tsuchiya, . J., Saito, M., Hirano, Y., Matsuo, M., Kikuchi, M., Maegaki, Y., … Katayama, T., & Kosaka, H. (2020). Developmental changes in attention to social information from childhood to adolescence in autism spectrum disorders: A comparative study. Molecular Autism, 11(1), 24–40. https://doi.org/10.1186/s13229-020-00321-w
1.背景介绍 ¶
ASD 的核心特征贯穿一生,然而,人们认为 ASD 的临床表现可能会在发展过程中发生变化。澄清与发育阶段相关的 ASD临床表现的变化将有利于诊断、治疗和支持。以前的大多数研究报告称,无论年龄大小,ASD对社会信息的关注程度都较低。然而,当在被动观察条件下仅显示人脸时,ASD 组的儿童对眼部区域的注意力与 TD 组的儿童相当,而 ASD 组的青春期后被试与青春期后的 TD 组被试相比,他们对眼部区域的关注较少。因此,尽管ASD往往不注意社交信息,但这似乎最终取决于刺激的质量和被试的年龄。
据报道,这种对社会信息的注视在发展过程中会发生变化,ASD 和 TD 群体之间的发展轨迹似乎不同。迄今为止,还没有针对 TD 个体或 ASD 个体的研究确定注视社会信息的发展变化。还有一个差异,尤其是在 TD 中,尽管随着儿童年龄的增长,对承载强烈社会信息的区域的注视减少或没有变化,但成年人往往比儿童注视这些信息的时间更长。还假设凝视社会信息的发展变化取决于刺激的质量,因此,确定被试敏感反应的刺激质量将为阐明 ASD 儿童和成人发生社交困难的机制提供建议。
2.目的 ¶
旨在确定ASD和 TD从童年到青春期在注视社会信息方面的发展变化。
3.方法 ¶
3.1被试: ¶
ASD组:3~17 岁的孩子共108名(0-5 岁组 18 名男孩和 8 名女孩,6-11 岁组中 37 名男孩和 10 名女孩,12-18 岁组中 25 名男孩和 10 名女孩),所有被试的 IQ/DQ (发展商)为 70 或更高。 TD组: 2 ~ 18 岁的 TD 孩子共374 名 (0-5岁组81名男孩和78名女孩,6-11岁组80名男孩和89名女孩,12-18岁组20名男孩和26名女孩)。
3.2刺激: ¶
使用Gazefinder(一种一体化的眼动追踪系统)评估分配给视频显示器上特定对象(见下文)的注视时间百分比。面部与显示器之间的距离保持在大约 70 cm,用五点法校准眼睛位置后,Gazefinder呈现了五种类型的电影(movies); (A) 没有嘴部运动的人脸,(B) 有嘴部运动的人脸,(C) 人类的生物运动(biological motion of a human),(D) 偏好范式(the preference paradigm),以及 (E) 手指指向(finger-pointing)。(A)没有嘴部动作的人脸电影包括静止的脸(4 s)、眨眼(女演员反复睁眼和闭眼5 s)和静止的脸(演员出现静止的脸)5 s;
(B)嘴部运动的人脸电影包括嘴部运动的人脸(女演员反复张开和闭嘴 5 s)和说话(“Konnichiwa”(“你好”),“Onamaewa?” (“你叫什么名字?”)和“Issyoniasobouyo”(“我们一起玩吧”)。)的人脸(7 s);
(C)生物运动电影同时呈现直立和倒立的生物运动 11 s;
(D)偏好范式电影同时显示相同大小的人和几何形状 (20 s) ,并在嵌入人的电影 (16 s) 的小窗口中的小帧图像中显示几何形状;
(E)手指指向电影呈现的对象有或没有指向 (8 s)。指向,也称为联合注意,涉及两个人之间的共同注意状态,专注于感兴趣的对象/事件,并被归类为社会刺激的代表。
每个刺激呈现一次,所有被试都以相同的顺序呈现一次,除了 (C) 生物运动外,在呈现刺激时播放音乐。自动计算分配给视频显示器上感兴趣区域 (areas of interest,AoI,图一所示) 的注视时间百分比(分配给特定区域的时间/刺激呈现的持续时间)。
3.3.过程: ¶
在对研究进行完整解释后,所有被试或其父母/法定监护人提供了书面知情同意。被试在安静房间内完成了 Gazefinder 测试。
4.统计分析 ¶
所有统计分析均使用 IBM SPSS,第 24 版(IBM Corp.,Armonk,NY)进行。首先,为了比较年龄,针对每个年龄组(年龄组:0-5 岁组、6-11 岁组和 12-18 岁组),进行了2(诊断:ASD 和 TD)× 2(性别:男性和女性)双向方差分析(ANOVA)。其次,对 SRS-2 总分进行了2(诊断)×2(性别)×3(年龄组)三向方差分析。第三,对每个 AoI 进行2(诊断)×2(性别)×3(年龄组)了三向方差分析,以阐明这些因素对注视模式的影响。最终使用局部加权散点图平滑图 locally weighted scatterplot smoothing (LOESS),以图形方式评估年龄对社会信息注意力的持续影响。最后,结合上述分析结果,我们进行了 SRS-2 分数与 AoI 的注视时间百分比之间的相关性分析,以及 IQ/DQ 分数与 AoI 的注视时间百分比之间的相关性分析。
5.结果 ¶
5.1被试: ¶
根据排除标准,ASD 组有 83 名被试(63 名男孩和 20 名女孩):0-5 岁组 19 名(13 名男孩和 6 名女孩), 6-11岁组34 名(28 名男孩和 6 名女孩),12-18岁组30名(22男8女)。 TD组最终被试为307人(男生141人,女生166人); 0-5岁组120名(58名男孩和62名女孩),6-11岁组150名(69名男孩和81名女孩); 12-18 岁组37 名(14 名男孩和 23 名女孩)。
5.2年龄: ¶
在 6-11 岁组中,组的主效应显著,ASD 组被试的年龄显著比TD 组的大;在 12-18 岁组中,性别的主效应显著,女性被试的年龄显著大于男性被试;对于 SRS-2,诊断的主效应显著,诊断 × 年龄组交互作用显著,0-5 岁组的 SRS-2 总分,在TD 组中显著高于其他年龄组,在ASD组中低于其他年龄组。
5.3没有嘴部运动的面孔: ¶
对于眼部区域,年龄组的主效应显著,12-18 岁组的注视时间百分比显著高于其他组;6-11 岁组的注视时间百分比显著高于 0-5 岁组;根据 LOESS 图,ASD 组在 10 岁左右之后对眼部区域的注视急剧下降,而 TD 组在 5 岁左右之后对眼部区域的注视持续上升。5.4有嘴部运动的面孔: ¶
对于眼部区域,年龄组的主效应显著,12-18 岁组的注视时间百分比显著高于其他组;6-11 岁组的注视时间百分比显著高于 0-5 岁组;根据 LOESS 图,ASD 组在 10 岁左右之后对眼部区域的注视急剧下降,而 TD 组在 5 岁左右之后对眼部区域的注视持续上升。
5.4有嘴部运动的面孔: ¶
对于眼睛区域,TD 12-18 岁组的男性被试注视眼部区域的时间明显长于0-5岁组男性; TD 12-18 岁组的女性被试注视眼部区域的时间明显长于 0-5 岁和 6-11 岁组;ASD 和TD 仅 在12-18 岁组存在性别差异,TD 女性组注视眼部区域的时间明显长于 TD 男性组,ASD 女性组注视眼部区域的次数明显少于 ASD 男性组。图 3 中为每个性别提供了单独的 LOESS 图,在女孩中尤其显著,两个 ASD 组的回归线都显示出在 10 岁左右后对眼部区域的注意力急剧下降;相反,TD组对眼部区域的关注度不断上升。与没有嘴部运动的面部情况一样,图 3 中的 LOESS 图显示 ASD 组在大约 10 岁之后对嘴部区域的关注度有所上升,而TD组对嘴部区域的注意力持续下降。5.5生物运动: ¶
在直立和倒立的生物运动中没有主效应和交互作用,ASD 和 TD 组都没有显示出急剧上升或下降。5.6偏好范式: ¶
对于人群区域,诊断的主效应很显著,与 ASD 组相比,TD 组注视人群区域的时间更长;性别的主效应显著,女性组注视人群区域的时间比男性组长;LOESS 图表明,TD 组对人群区域的注视百分比逐渐下降,并在 5 岁左右后趋于稳定;ASD组的回归线在10岁之前下降,在10岁之后有一定的上升。 性别对几何区域的主要影响也很显著,男性组注视几何区域的时间比女性组长;年龄的主效应显著,0-5 岁组比其他两个年龄组更少注视几何区域;ASD 和 TD 组的回归线都显示出与人群区域相反的趋势。5.7手指指向: ¶
对于社会区域(social region),没有显著的主效应或交互作用。 对于几何区域,诊断的主效应是显著的,与 ASD 组相比,TD 组注视几何区域的时间更长。ASD 和 TD 组在 LOESS 图中都没有显示出急剧上升或下降。5.8相关性分析: ¶
由于面部刺激和偏好范式中存在年龄组和性别的主效应和交互作用,我们以年龄和性别为协变量进行偏相关分析。首先,我们使用年龄和性别作为协变量,对 SRS-2 分数与 AoI 的固定时间百分比进行了相关性分析。发现SRS-2总分与三个项目呈显著负相关:0-18 岁组的倒置生物运动和 0-18 岁组和 6-11 岁组的偏好范式中的人区域。在 ASD 0-18 岁组中,手指指向几何区域的固定百分比与 SRS-2 总分呈显著正相关。
6.总结 ¶
本研究的目的是确定 ASD 和 TD 个体从童年到青春期在注视社会信息方面的发展变化。在面部刺激中,TD 组眼睛区域的注视时间百分比随着年龄的增长而增加,而 ASD 组则没有。在 ASD 组中,眼睛区域注视比率的 LOESS 曲线在大约 10 岁之前增加,此后趋于减少。对于偏好范式中对人群区域的注视时间百分比,ASD 组比 TD 组更注视人群的时间更短。