眼动实验的不同刺激对ASD社会障碍的敏感度

1. 参考文献 ¶

Chevallier, C., Parish-Morris, J., McVey, A., Rump, K. M., Sasson, N. J., Herrington, J. D., & Schultz, R. T. (2015). Measuring Social Attention and Motivation in Autism Spectrum Disorder Using Eye-Tracking: Stimulus Type Matters. Autism Research, 8(5), 620-628. http://doi.org/10.1002/aur.1479

2. 研究背景 ¶

大多数关于ASD的眼动研究使用了静态图像刺激，有一些研究发现了与TD组相比，ASD组较少注视眼睛，但也有研究没有发现组间差异，这表明静态图像的敏感度并不是最好的。后有研究发现动态刺激更有效，向被试展示卡通或人物影像时，能发现ASD和TD组的组间差异。有研究人员认为自然场景中的社交互动更能激发明显的社会反应。本研究在眼动实验中使用静态图像、动态图像和社交互动刺激，并对三种刺激进行比较。

3. 研究方法 ¶

59名ASD儿童和22名TD儿童，两组的年龄和智商有差异，所有被试都是英语母语者。

使用的量表包括自闭症诊断访谈量表修订版（Autism Diagnostic Interview-Revised，ADI-R）、自闭症诊断观察量表（Autism Diagnostic Observation Schedule，ADOS）和差异能力量表（Differential Abilities Scales-II，DAS-II）。

被试的纳入标准：没有听力或视觉障碍，无遗传病史，无脑外伤史，无重大神经异常。在DAS量表中，尽管ASD组中的8名儿童智商得分低于70，但他们都能完成任务。

儿童要完成DAS-II和ADOS，父母完成ADI-R。随后进行眼动实验。被试坐在距离显示屏约60厘米处。实验开始前，告知被试他们将看到图片或视频，并要求在观看时保持静止。图片/视频中的人物和物品分别表示社交条件和非社交条件。

12组物体或人物的静态图片，图片在复杂度和大小上相似。一半的图片是物品，另一半是人物和物品，其中人物有清晰可见的笑脸。一半的物品图片是从九种类别中选择的，有研究表明这九个类别中包含ASD感兴趣的物品。另一半的物品图片是从八个类别中选择的，可能不太吸引ASD。每张图片显示10秒钟后，屏幕中央出现1秒钟的十字。图片以固定顺序显示，实验总时间约为5分钟。围绕每个人物和物品绘制了研究人员感兴趣的注视范围（Areas of Interest，AoIs）。

12组人物和物品的无声视频片段，每组包含四个同时播放的视频，每个视频放置在屏幕的一个象限，四个视频中包含两张面孔（直接凝视相机/目光避开相机）和两个物品（与ASD兴趣有关/无关）。四个视频一起播放15秒后，屏幕中央出现1秒钟的十字。每个视频又单独播放3.75秒，在15秒的试验中循环四次，儿童就可以注意到四个视频中的每个视频。视频以固定顺序播放，实验总时长约为3.5分钟。围绕每个人物和物体绘制了AoIs。

22个无声视频，记录11对同龄学龄儿童在桌子或地板上玩玩具的片段。每对孩子都要拍摄两次，一次是分开玩耍，一次是合作游戏。除了要求孩子使用非言语交流和不看摄影机之外，没有为儿童提供任何指导。研究人员在视频中选择有明显社交行为的片段（看上去很自然，行动同步，经常出现社交沟通行为）。在视频的背景中也可以看到许多玩具，作为与人物相区别的非社交条件。每个视频播放15秒，随后在屏幕中央会出现1秒钟的十字。视频以固定顺序播放，实验总时长约为5.5分钟，围绕面孔和背景物品绘制了AoIs。

4. 数据分析和研究结果 ¶

注视时间比：社交或物品AoI范围的注视时间/整个屏幕的总注视时间。 社交偏好得分：社交AoI注视时间比—物品AoI的注视时间比。

任务（静态/动态/互动）和刺激类别（社交/物体）作为组内变量，组别（ASD/TD）作为组间变量进行重复方差分析。由于被试之间存在年龄和智商差异，要评估这些变量是否会影响社交偏好。发现年龄与整个样本的社会偏好无关，而智商则会影响ASD组在静态和动态检索任务中的社交偏好，但与互动检索任务无关，表明ASD组在前两项任务中的表现与智商有关。排除了八个智商低于70的ASD被试后重新进行了分析，发现显著性效应没有区别，于是报告了方差分析的结果。

ASD组和TD组在互动任务中都降低了对物品的注意力，可能是由于任务中物品AoI的占比较小，而不是反映了任务本身的效果。这种差异会导致研究无法解释任务和刺激类别的主效应。分析发现了组别、任务、刺激类型之间的交互作用，在静态和动态任务中，组别和刺激类型的交互作用不显著，但在互动任务非常显著，这表明互动任务是唯一ASD和TD组表现有差异的任务。与TD组相比，ASD组关注社交刺激的时间更少。

计算每个任务的贝叶斯因子（BF）。通常，BF>3不支持零假设，BF<1/3支持零假设。BF在1/3-3之间表示数据不敏感。互动任务的贝叶斯因子是5.94，不支持零假设。静态和动态任务的贝叶斯因子分别为BF=0.98和BF=0.76，表明应将这两个任务解释为不敏感而非无效。

为了比较每个任务的敏感度，使用了ROC（receiver operating characteristic）来分析社交偏好分数。互动任务的ROC曲线下的面积显著大于静态任务，但没有显著大于动态任务。结果表明互动任务是最佳的区分ASD和TD组的任务。

5. 总结 ¶

研究发现自闭症患者的社交关注障碍只有在互动的动态社交刺激下才表现得比较明显。 研究的局限性在于三个任务的差异还包括视觉刺激的不同，例如人与人之间的交流意图和社交和物品内容的占比。未来的研究应探究这些因素或其他因素是否会影响社交关注障碍。