阅读障碍儿童的感知广度降低：一项基于注视反应的眼动追踪研究

《Journal of Experimental Child Psychology》：Reduced perceptual span in dyslexic children: a gaze-contingent eye-tracking study

视知觉跨度在阅读障碍儿童中的研究：通过眼动追踪发现其空间范围较正常儿童缩小，基于视锥区负荷假说解释，指出阅读障碍儿童因视锥区字词识别负荷较高，导致旁视区信息处理受限，影响扫视和元语言处理效率。

　　
本研究聚焦于阅读障碍症（dyslexia）儿童与同龄正常儿童的视知觉跨度（perceptual span）差异，采用眼动追踪技术结合口语阅读任务，系统评估了窗口尺寸对两组儿童阅读速度、准确性和眼动指标的影响。研究结果为理解阅读障碍的神经机制及干预策略提供了新视角。

### 一、研究背景与核心问题
视知觉跨度指读者在单次注视期间有效获取的文本范围，正常儿童在9岁时可覆盖约7个字符的右侧视野。这一能力依赖于fovea（中央2度视野）对目标词的精准识别与parafovea（周边5度视野）对前文信息的预加工，两者共同支持流畅的扫视（saccade）规划与词汇预处理。然而，阅读障碍儿童在文本处理中存在系统性缺陷，其视知觉跨度是否缩小尚无明确证据。

现有研究存在三方面局限：其一，针对儿童群体的研究缺失，而儿童期是视知觉跨度发展的关键阶段；其二，成人研究样本量小且任务设计单一，未充分区分阅读速度与准确性的影响；其三，传统方法多依赖静默阅读，而口语化阅读能更完整地反映阅读障碍的语音处理缺陷。基于此，本研究创新性地采用口语阅读任务，结合窗口尺寸动态调节技术，同时测量速度、准确性与眼动参数，以全面解析视知觉跨度在阅读障碍中的表现机制。

### 二、实验设计与样本特征
研究选取14名阅读障碍儿童（9-12岁）与24名同龄正常儿童作为对照组。所有参与者均为右利手、视力正常或矫正正常的法语母语者，处于小学3-6年级（平均10岁7个月）。实验采用五级窗口尺寸（基准条件、3/5/7/10字符窗口），通过实时眼动追踪动态遮蔽周边文本，测量以下指标：
1. **阅读速度**：单位时间正确识别的单词数（w/min）
2. **阅读准确性**：错误单词占比
3. **眼动特征**：
- 注视时长（单位：毫秒）
- 眼跳幅度（单位：字符数）
- 窗口调整后的速度变化梯度

实验流程要求被试者在计算机屏幕上朗读句子，系统根据注视位置实时调整显示范围，通过比较不同窗口尺寸下的表现差异，反推视知觉跨度范围。

### 三、关键研究发现
#### （一）视知觉跨度的发展差异
正常组在窗口扩大至7字符时阅读速度达到平台期（约每分钟120词），表明其有效视知觉跨度为7字符。而阅读障碍组在窗口扩大至10字符时仍保持速度稳定（约每分钟95词），显示其有效跨度可能扩展至10字符以上。这一差异在眼动数据中得到印证：正常组在窗口受限时出现显著眼跳缩短（从1.8字符降至1.2字符），而障碍组缩短幅度仅为正常组的60%（p<0.01）。

#### （二）认知资源的竞争性分配
foveal load假说指出，目标词识别效率直接影响周边信息处理能力。数据显示，障碍组在窗口受限时阅读速度下降幅度仅为正常组的1/3（Δ=15 vs. Δ=45 w/min），且注视时长增加量是对照组的2.3倍（p<0.001）。这表明障碍组需要更长时间进行中央词识别，导致可分配给周边处理的认知资源显著减少。

#### （三）准确性维度的特殊表现
值得注意的是，虽然两组在窗口受限时准确性均未显著下降（p>0.05），但障碍组存在更明显的错误类型：78%的错误集中在非目标词的误读（如混淆"chien"与"cheneau"），而对照组的混淆错误仅占23%。这提示障碍组在中央词定位与周边信息过滤间存在平衡困难，可能源于语义预处理的延迟。

#### （四）眼动特征的组合差异
1. **注视行为**：障碍组平均注视时长为312ms，较对照组多28ms（p=0.003），且窗口受限时该差异扩大至45ms（p<0.001）
2. **眼跳策略**：正常组在窗口受限时眼跳幅度缩短30%，而障碍组仅缩短12%（p<0.01）
3. **扫视效率**：障碍组的眼跳成功率（准确落点比例）为82%，显著低于对照组的93%（p<0.001）

### 四、理论机制与临床启示
#### （一）foveal load假说的验证
研究数据支持该假说的核心机制：当窗口缩小至5字符时，正常组阅读速度下降23%，而障碍组仅下降9%。这表明障碍儿童对中央词的识别存在更高负荷，导致其视知觉跨度具有弹性扩展特征——当窗口被迫缩小到临界点以下时，其速度下降幅度显著低于正常组（p<0.001）。这种现象与成人研究中的"双模式补偿"理论一致（Whitford et al., 2023），即障碍个体通过延长中央处理时间来弥补周边处理缺陷。

#### （二）多模态评估的优势
与传统研究仅关注速度不同，本实验通过同步测量速度、准确性和眼动参数，揭示了三者的非线性关系：
- 速度与眼跳幅度负相关（r=-0.43）
- 准确性受窗口尺寸影响不显著（F=1.21, p=0.27）
- 注视时长与窗口尺寸呈正相关（r=0.58）

这种多维度分析首次在儿童群体中证实：障碍组在速度受限时仍能维持准确性，但其处理成本通过延长注视时间来补偿。这解释了为何在成人研究中观察到视知觉跨度正常化现象（Whitford et al., 2023），但儿童期处理机制的早期异常可能更为关键。

#### （三）干预策略的优化方向
1. **阅读训练设计**：建议在5-7字符窗口训练中增加混合难度文本，以强化中央-周边信息处理的平衡
2. **视觉提示技术**：开发动态窗口辅助系统，在中央词识别困难时自动扩展周边视野
3. **神经可塑性窗口**：儿童期（9-12岁）是视知觉跨度发展的关键期，需在小学中高年级阶段实施针对性训练

### 五、研究局限与未来方向
当前研究存在三方面局限：样本量较小（n=38）、未控制阅读基础能力差异、缺乏跨文化比较。后续研究可扩展至多语言环境（如中文/德语），并引入fNIRS技术监测背外侧前额叶皮层的活动变化。特别需要关注的是，在窗口受限条件下，障碍组儿童是否存在语义预处理的时序延迟，这可能是阅读流畅性障碍的重要机制。

### 六、总结
本研究通过创新性的多维度评估体系，首次在儿童阅读障碍群体中验证了foveal load假说。结果显示，障碍儿童存在中央处理效率低下与周边资源补偿不足的双重特征，其视知觉跨度在任务压力下呈现弹性扩展特性。这一发现不仅完善了阅读障碍的认知模型，更为设计精准的早期干预方案提供了重要依据，提示在小学阶段应加强词汇识别效率训练，同时发展选择性周边信息处理能力。