婴儿期自闭症高风险群体的面孔加工模式差异：左侧凝视偏侧与瞳孔反应的早期标记

本研究针对自闭症谱系障碍（ASD）早期面孔加工异常的机制，通过纵向追踪7、10、13月龄的典型发育（TL）与高风险（EL）婴儿，结合眼动追踪与线性混合模型（LMM），首次揭示EL婴儿缺乏左侧凝视偏侧性（500–1000 ms窗口仅TL组显著），且瞳孔反应随年龄增长更显著。结果为ASD早期感知标记提供新证据，提示右半球功能偏侧化与自主神经调节的潜在异常。

　　

背景与科学问题
人类婴儿从出生起就表现出对面孔的独特偏好，这种“社交导航仪”般的本能驱动着社会认知的发展。典型发育（TL）婴儿在生命最初几个月便形成面孔倒置效应（inversion effect，即直立面孔加工优势）和左侧凝视偏侧性（left-side bias），这些被视为右半球神经专门化的早期标志。然而，自闭症谱系障碍（ASD）患者常表现出面孔加工异常，如依赖局部特征而非整体构型（configural processing），且左侧凝视偏侧性减弱。一个重要悬而未决的问题是：这些差异究竟何时出现？是否在ASD高风险（EL，指有ASD家族史的婴儿）婴儿的发育早期就已存在？

研究设计与方法
波士顿儿童医院与波士顿大学的研究团队通过“婴儿同胞项目”（Infant Sibling Project），纵向追踪7、10、13月龄的TL与EL婴儿（EL组约20%后续确诊ASD），采用眼动追踪技术记录其对直立/倒置面孔的注视模式与瞳孔直径变化。关键创新在于：首次将倒置效应、侧偏性、瞳孔反应三项指标纳入同一纵向框架，并划分0–500 ms、500–1000 ms时间窗捕捉早期注意动态。数据分析采用线性混合模型（LMM）处理重复测量数据。

主要技术

1. 眼动追踪：记录婴儿注视轨迹与瞳孔直径
2. 线性混合模型（LMM）：分析年龄、组别、面孔朝向的交互效应
3. 时间窗分析：聚焦早期注意分配（0–500 ms）与持续加工阶段（500–1000 ms）

研究结果

整体注意力
所有婴儿对面孔的总注视时长随年龄下降（7→13月减少3003 ms，p=0.003），但倒置效应未显现，可能与刺激呈现时间较短有关。

左侧凝视偏侧性

• 全时间窗：TL婴儿左侧注视显著多于EL组（p<0.05）
• 500–1000 ms窗口：仅TL婴儿表现出左侧优势（p<0.01），EL组无差异
  这一结果与Dundas等（2012b）的11月龄数据衔接，提示EL婴儿的右半球功能偏侧化（right hemisphere lateralization）可能从婴儿期开始异常。

瞳孔反应
EL婴儿瞳孔直径随年龄增长显著扩大（p<0.01），TL组则稳定。这与Falck-Ytter（2008）的ASD儿童瞳孔异常一致，可能反映EL群体更高的认知负荷或自主神经（autonomic function）调节差异。

结论与意义

1. 早期标记价值：EL婴儿7–13月龄已表现出左侧凝视偏侧性减弱与瞳孔反应增强，这两项眼动指标或可作为ASD风险的早期生物标志物。
2. 神经机制假说：结果支持“右半球发育异常假说”，即EL婴儿可能缺乏TL婴儿的面孔加工右半球优势，导致构型处理缺陷。瞳孔变化则提示自主神经系统参与ASD早期社会感知异常。
3. 临床启示：未来需验证这些差异是否特异性针对面孔，或反映更广泛的注意与神经偏侧化异常。若证实，或可通过眼动模式筛查高风险婴儿，为早期干预提供窗口期。

讨论延伸
值得注意的是，EL婴儿的异质性（仅部分发展为ASD）可能稀释组间差异。后续研究应结合ASD结局分组，并纳入更复杂面孔（如动态表情）以提升敏感性。此外，瞳孔扩大的生理机制（如蓝斑-去甲肾上腺素系统激活）需进一步探索。

该研究发表于《Infant Behavior and Development》，为ASD早期发育轨迹填补了关键空白，其多指标、纵向设计为未来婴儿神经发育研究树立了新范式。