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自闭症谱系障碍患者解决瑞文矩阵的视觉策略:基于眼动追踪的认知机制解析
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月06日 来源:Research in Autism
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为解决自闭症谱系障碍(ASD)患者在瑞文渐进矩阵(RPM)任务中表现优势的机制争议,研究人员通过移动眼动追踪技术对比ASD与典型发育(TD)群体的视觉策略差异。研究发现ASD组更倾向使用构建匹配(CM)策略,且策略适应性与任务难度呈正相关,揭示了ASD群体独特的分析性视觉推理模式,为认知评估工具优化提供新依据。
在探索人类认知奥秘的征程中,自闭症谱系障碍(ASD)群体展现出的特殊才能始终令科学家着迷。早在上世纪80年代,研究者就发现ASD儿童在瑞文渐进矩阵(Raven's Progressive Matrices, RPM)等非言语推理测试中表现突出,这种被称为"自闭症优势"的现象挑战了传统认知理论。然而四十年来,关于这种优势背后的认知机制始终存在争议——究竟是源于低阶的感知增强,还是高阶的推理能力突破?这个问题不仅关乎对ASD认知本质的理解,更直接影响着针对该群体的教育评估和干预策略。
为解开这个谜团,法国图卢兹大学的Alizée Diu团队在《Research in Autism》发表了一项创新研究。研究人员另辟蹊径,通过可穿戴式眼动追踪眼镜记录46名成人(19名ASD/27名典型发育TD)完成标准RPM测试时的眼球运动轨迹。这种生态化实验设计突破了传统实验室眼动仪的局限,首次在自然解题状态下捕捉ASD群体的视觉策略特征。研究团队创新性地构建了"复合分数"量化指标,通过矩阵区/选项区的注视时间比与注视转换次数等参数,客观区分了构建匹配(Constructive Matching, CM)和选项排除(Elimination Response, ER)两种经典解题策略。
关键技术方法包括:使用SMI ETG 2w移动眼动追踪系统(采样率60Hz)采集自然状态下的视觉探索数据;定义矩阵区和选项区两个兴趣区域(AOIs);从RPM的C/D/E系列中选取18个难度梯度项目(成功率约50%);通过复合分数公式[(矩阵注视%/选项注视%)×(解题时间/注视转换次数)]量化策略倾向;采用广义线性混合模型(Gamma分布)分析策略与难度的交互效应。
【主要结果】
策略有效性验证:
成功项目的复合分数显著高于失败项目(25.8 vs 10.0),证实CM策略的普遍优势。个体层面也显示,平均复合分数与RPM总分呈强相关(ρ=0.668),验证了量化指标的有效性。
组间策略差异:
ASD组平均复合分数显著高于TD组(27.585 vs 17.157),显示更强的CM策略倾向。在成功项目中,这种组间差异更为显著,表明ASD群体在正确解题时表现出更极端的分析性策略。
难度适应模式:
虽然ASD组整体更倾向CM策略,但两组都随项目难度增加(系列C→E,复杂度1→3)同步调整策略,且适应模式相似。值得注意的是,策略变异性(MAD)与成绩正相关的现象在两组中均存在,提示灵活性而非固定策略才是高效解题的关键。
性能表现的未解之谜:
尽管ASD组表现出更明显的CM策略倾向,但两组在解题准确率和用时上无显著差异。研究者推测标准版RPM(SPM)的适中难度可能掩盖了策略优势,未来需要采用高级版(APM)进一步验证。
这项研究的重要发现在于,首次通过生态化眼动证据揭示了ASD群体在非言语推理中独特的"分析优先"认知风格。这种对CM策略的自发偏好,可能与ASD特有的增强知觉功能(Enhanced Perceptual Functioning)、视觉思维优势以及系统化认知倾向密切相关。尤其值得注意的是,ASD群体在没有整体性能优势的情况下仍坚持使用高耗能的CM策略,暗示其认知资源分配模式与TD群体存在本质差异。
讨论部分提出了三个关键启示:首先,RPM可能比韦氏量表等传统工具更能准确反映ASD患者的真实认知能力,因其规避了语言障碍的干扰;其次,ASD群体表现出的"策略-性能解耦"现象,提示其认知评估需要建立独立于典型群体的新标准;最后,复合分数作为量化指标,未来或可整合到计算机化评估系统中,为个性化教育干预提供客观依据。
研究的局限性在于样本均来自高功能ASD成人,未来需要拓展到更广谱的群体。正如作者强调的,真正理解自闭症认知优势的本质,需要开发能容纳谱系全多样性的研究方法。这项研究为破解"自闭症认知优势之谜"打开了新的观察窗口,其价值不仅在于科学发现本身,更在于展示了如何通过技术创新来倾听不同思维模式的内在逻辑。
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