幼儿与照顾者的自我中心视角中，情绪的面部表情并不频繁。一项生态学研究

《Infant Behavior and Development》：Facial expressions of emotion are infrequent in toddlers’ and caregivers’ egocentric views. An ecological study

　　

摘要
幼儿期是面部表情处理发展的关键时期。先前的研究表明，在自然环境中，幼儿自我视角中面孔出现的频率相对于婴儿期有所下降。然而，可供发育中的幼儿接触的情感面部表情的具体统计数据仍然未知。本研究采用双视角设置，记录家庭日常情境中幼儿及其照料者的自我视角（N=26 个家庭）。使用自动化的计算机视觉模型，我们量化了面孔出现的频率和展示的情感表情。证实了我们的假设，幼儿视角中的面孔稀疏，且频率显著低于照料者视角。在两种视角中，快乐是主导表情，而负性面部表情极其罕见。值得注意的是，表达惊讶的面孔在幼儿视角中很频繁，而照料者比他们的孩子遇到显著更多的快乐和悲伤的面部展示。在两种视角中，面孔和面部表情在时间上也具有突发性，在时间上聚集而非随机发生。这是第一项在家庭环境中客观量化情感面部表情发生率的生态学研究。这些发现挑战了早期发展中有丰富情感信号存在的假设。相反，它们表明幼儿基于稀疏的输入构建面孔表征，且输入偏向积极表情（例如，快乐），这表明从有限输入中提取和泛化信息的高效性。

引言
人类面孔传达了一系列丰富的社会相关视觉信号，观察者可利用这些信号推断他人的意图、思想和情感状态（例如 Crivelli 和 Fridlund, 2019, Jack 等，2014, Jack 等，2016, Martin 等，2017）。对这些面部线索的敏感性对于适应性的社会功能是基本的，并代表了一项关键的发展任务（Denham 等，2011）。因此，大量的发展研究考察了婴儿和幼儿如何逐渐利用面部信息来引导他们对他人情绪和行为的理解。总体而言，这些研究表明，提取和使用与情感相关的信息的能力有一个漫长的发展过程，跨越整个童年期并持续到青春期（例如 Herba 和 Phillips, 2004, LoBue 等，2025, Meltzoff 和 Ryczek, 2025, Riddell 等，2024, Ruba 和 Repacholi, 2020）。

使用注视时间范式的行为研究表明，婴儿在生命的前几个月逐渐学会处理情感的面部展示。在更基本的层面上，3 至 4 个月大的婴儿似乎不能知觉性地区分静态的积极和消极表情（Barrera 和 Maurer, 1981, Young-Browne 等，1977），尽管到了 4 个月大，他们能区分多模态的快乐表情与愤怒和恐惧表情（例如 Flom 和 Bahrick, 2007, Flom 等，2018, Montague 和 Walker-Andrews, 2001）。大约在 5 个月大时，婴儿能区分快乐与消极表情如悲伤、愤怒和恐惧（例如 Ruba & Repacholi, 2020），并且似乎也能区分悲伤和恐惧与愤怒（例如 Miguel 等，2019, Schwartz 等，1985）。到约 7 个月大时，他们还能感知不同面部表情之间的类别边界（例如 Kotsoni 等，2001）。识别不同个体之间面部展示相似性的能力，即对面孔表情进行分类的能力，在第一年的下半年逐渐发展，并持续贯穿幼儿期和童年期。最初，这种能力在快乐表情与某些消极类别（例如，愤怒和恐惧 - Geangu, Ichikawa 等，2016, Ruba 和 Repacholi, 2020, Safar 和 Moulson, 2017）对比时最为明显，以及愤怒与快乐对比时，因此主要是在情绪效价的类别之间。然而，也已有关于婴儿对某些消极表情之间类别边界（例如，悲伤和厌恶，悲伤和愤怒）的敏感性的报告（例如 White 等，2019）。直到第一年末，婴儿才似乎形成厌恶类别并将其与愤怒区分开来（例如 Ruba 等，2017）。他们是否会进一步将不同的消极表情分组为单一的、超级的消极效价类别则不太清楚：当在习惯化范式期间直接测试这一点时，14 和 18 个月大的婴儿并未自发形成这样的类别，该类别仅在习惯化期间表情伴有新的言语标签时才出现，而且即便如此，也仅针对习惯化于厌恶和悲伤而非愤怒和悲伤的婴儿（Ruba 等，2020）。进入幼儿早期，基于离散类别和基于效价的反应之间的平衡仍然依赖于任务：当通过包含多个类别使视觉环境变得更加复杂时，只有 5 岁及以上的儿童基于离散的情绪类别进行区分，而 3 至 4 岁的儿童主要依赖效价（Woodard 等，2022）。然而，仅从视觉范式很难确定这些能力主要基于面孔的知觉特性，还是也依赖于它们所传达的社会信号的交流意义。

关于婴儿自身表达力发展的研究提供了进一步的线索，表明他们何时开始处理情感面部表情的交流价值。在 2 到 6 个月之间，婴儿花越来越多的时间微笑（Malatesta 等，1989, Malatesta 等，1986），并且在面对面互动期间展示不同微笑配置的方式与其母亲的面部信号紧密相关。在这一时期，当婴儿看着微笑并看着他们的母亲时，他们越来越可能使用表明高唤醒的微笑配置（即张嘴微笑并伴有眼睛收缩）（Messinger & Fogel, 2007）。这表明在出生后的头几个月里，婴儿在面对面互动中学习了微笑面孔的潜在交流价值。

在第一年末和幼儿期，有迹象表明儿童利用情感面部配置来指导他们在不同情境下的行为，对这些表情的交流意义做出反应，而不仅仅是对他们的知觉形式做出反应。几项研究表明，在陌生情境中（例如，遇到新奇玩具），如果母亲对新生事件表现出消极面部表情，婴儿更可能表现出回避行为，如果母亲表达积极情感，则更可能接近（例如 Gerull 和 Rapee, 2002, Mumme 和 Fernald, 2003, Sorce 等，1985, Tamis-LeMonda 等，2008, Walle 等，2017）。后来，在生命第二年，儿童似乎将面部表情嵌入到人们行动的情境中，这调节了表情如何影响他们的行为。例如，19 个月大（但不是 16 个月大）的婴儿会对照料者的痛苦表情做出一致的消极情感反应，但仅当这些表情之前发生了真实的意外时（Walle & Campos, 2014）。到 24 个月时，幼儿开始对他人各种离散的情绪表现出差异化的行为反应（例如 ?zden 等，2025, Walle 等，2017），并将典型的面部表情与各种情感相关事件联系起来（例如 Denham, 2019）。幼儿期也是儿童开始将情感面部表情与相应言语标签联系起来的年龄。然而，重要的是，像情感知识的许多方面一样，这种能力在整个童年期继续提高（Riddell 等，2024）。

综合来看，这些发现表明幼儿期代表儿童面部情绪表情表征的持续动态发展时期。然而，这些里程碑几乎完全是在受控的实验室条件下记录的，留下了一个更基本的问题基本未得到解答：幼儿实际上在日常环境中遇到和学习什么面部情绪输入？一种有影响力的视角是发展级联观点，它将这些里程碑视为连续发展过程中的点，其中物理、运动、情感和认知领域之间的变化随时间不断塑造彼此（例如 Masten 和 Cicchetti, 2010, Oakes, 2017）。该框架的一个关键贡献是重新聚焦输入的作用，因为在自然环境中，情绪是多维的、动态的和内在互动的活动（例如 Reschke 等，2018）。虽然输入对发展很重要的想法并不新鲜（例如 Bruner, 1983, Gibson, 1982, Gibson, 1988, Johnson, 2011, Lepp?nen 和 Nelson, 2009, Morton 和 Johnson, 1991），但它与最近呼吁发展心理学扩大其研究组合以包括儿童日常经历客观措施的呼吁相呼应（例如 de Barbaro 和 Fausey, 2022, Rogoff, 1997, Rogoff, 1998, Rogoff 等，2018, Warlaumont 等，2022）。

尽管有这种长期的认识，大多数关于面孔处理和情绪表情识别的研究仍然过度依赖基于实验室的方法，使用简化的刺激物描绘夸张和摆拍的面部表情。这些通常是基于对日常生活中输入性质的假设选择的，然而输入很少被客观测量，如果有的话。相比之下，在自然环境中，面部展示是微妙的、转瞬即逝的、多样化的、受社会规范调节的，并且高度情境化的（例如 Crivelli 和 Fridlund, 2019, Denham 等，2004, Jack 等，2014, Martin 等，2017, Rychlowska 等，2017）。因此，如果要理解处理和利用情感面部表情的能力是如何发展的，表征婴儿实际学习的社会输入的性质至关重要。

近年来，婴儿可穿戴传感器技术的重大进步极大地促进了这种生态学方法（例如 Geangu 等，2023, Long, Kachergis 等，2022, Smith 等，2018, Smith 等，2015），显示出巨大的潜力以做出开创性发现。婴儿和幼儿在自然家庭环境中佩戴的头戴式摄像头（HMCs）揭示，他们的自我视角以面孔的非均匀发生为特征（例如 Fausey 等，2016, Jayaraman 和 Smith, 2019, Long, Kachergis 等，2022, Smith 等，2015, Sugden 和 Moulson, 2019）。在生命的前几个月，面孔在婴儿视角中出现的频率最高（约 25%），但这种暴露在随后的几个月里大幅下降；到 24 个月时，面孔在幼儿视角中出现的时间仅约占 7.5%（Fausey 等，2016, Jayaraman 等，2015, Jayaraman 等，2017, Long, Kachergis 等，2022, Sugden 和 Moulson, 2019），在成年期增加到与年轻婴儿相似的比率（例如 23%，Oruc 等，2019）。在早期月份，面孔也倾向于在视觉上更大、更近且在时间上更密集（Jayaraman 和 Smith, 2019, Long, Kachergis 等，2022）。重要的是，照料者的面孔最为普遍，跨物理情境一致出现（Long, Kachergis 等，2022, Sugden 和 Moulson, 2019）。虽然面孔存在随年龄下降，但婴儿和幼儿视角变得越来越由手和物体主导（de Barbaro 等，2016, Jayaraman 和 Smith, 2019, Long, Kachergis 等，2022）。这种转变可能部分由运动能力的变化驱动（例如 Karasik 等，2014, Kretch 等，2022, Kretch 等，2023）。与较小的婴儿不同，爬行和蹒跚学步的婴儿往往必须主动抬头才能看到成年人的面孔。这种转变也可能是认知能力变化的级联效应，因为婴儿越来越有兴趣探索和学习物理环境（例如 Fausey 等，2016, Smith 等，2018）。

然而，尽管在表征婴儿和幼儿在自然环境中接触面部信息的规律性方面取得了重大进展，但据我们所知，没有研究客观测量和记录幼儿接触情感面部表情的程度。间接证据表明暴露的变化，无论是实验性的、文化的还是临床的，都会塑造处理策略，这强调了表征这种输入的必要性。一些证据来自研究表明，即使在出生后几天内，婴儿似乎就能从可用的视觉输入中学习。例如，Addabbo 等（2018）表明，虽然新生儿不能自发区分快乐和厌恶的动态面部表情，但如果给他们机会通过重复展示熟悉这些表情，他们表现出表明知觉区分的视觉偏好模式。

其他研究流表明婴儿接触到的面部表情的文化差异可能会塑造采样相关视觉信息的知觉策略。

采用数据驱动的方法对注视模式进行建模，Geangu、Ichikawa 等人（2016）表明，西欧裔（在英国出生和长大）的 7 个月大婴儿表现出分布于整个面部的视觉扫描模式，尽管他们更多地注视恐惧和愉快面孔的口部区域，而东亚婴儿（在日本出生和长大）则专注于眼睛。这些特定于文化的取样策略与之前报告的同文化成年人的策略非常相似（Jack 等人，2012）。重要的是，虽然这两种策略截然不同，但对于区分面部表情都是有效的。有人假设，这些视觉扫描策略可能部分由文化输入的变异所驱动。日本母亲重视在孩子们面前少表达情感，据报道，与西方母亲相比，她们在与婴儿互动时使用较少的情感面部表现力和更多的非直接身体接触（Denham 等人，2004，Fogel 等人，1988）。这些发现与关于情感表达规则文化变异的大量研究相呼应，表明日本成年人重视减少面部表现力（Safdar 等人，2009），这可能导致对眼部区域特定于文化的面部信号的关注增加。

涉及临床高危人群的研究提供了进一步的佐证证据，表明输入的数量和质量可能与情感表达处理的发展有关。例如，与由非抑郁母亲抚养的婴儿相比，由抑郁母亲抚养的婴儿在基于实验室的实验中往往对情感面部配置表现出不同的反应（例如，对负面表情兴趣较少，对愉快面部表情的视觉注意力延长）（Cohn 等人，1986，Diego 等人，2004，Field，1992）。这被推测是由于对负面情感的暴露增加所致，因为与非抑郁母亲相比，抑郁母亲往往表达更多的负面情感（Aktar 等人，2017，Murray 等人，1993）。其他临床研究表明，相对于来自典型家庭的孩子，在以身体攻击为特征的家庭中长大的孩子，在识别愤怒面孔方面表现出增强的能力，并比其他情感表情分配更多的注意力（Cicchetti 和 Curtis，2005，Curtis 和 Cicchetti，2011）。总的来说，这些发现表明，发育系统对情感环境的统计规律性高度敏感，发展出对输入主要特征的处理策略。

鉴于支持学步期儿童丰富情感表征发展的输入实际特征在很大程度上仍未知，本研究旨在客观量化自然环境中的这些视觉规律性，包括总体频率和时间组织。除了总体频率外，输入在多个时间尺度上的时间组织对学习可能同样重要（Abney 等人，2025，Jayaraman 和 Smith，2019，Smith 等人，2015，Xu 等人，2020）。听觉环境的研究表明，父母参照性言语、婴儿导向谈话和父母 - 婴儿发声表现出突发性、非线性动态——事件倾向于在时间上聚集，而不是均匀分布，这可能会放大即使是罕见事件的学习价值（Cychosz 和 Weisleder，2026，Ritwika 等人，2025，Slone 等人，2023，Warlaumont 等人，2022）。学步儿和照顾者的自我视角中的面部表情是否表现出类似的突发性组织在很大程度上仍未知，尽管有建议认为它遵循类似于言语的突发性时间结构（Fausey 等人，2016，Xu 等人，2020）。为了实现这些目标，我们采用双视角设置来记录学步儿及其照顾者在自然家庭环境中的自我视角（图 1）。这种同步记录方法捕捉了情感面部表情发生的动态交互上下文。为了确保数据的生态有效性并捕捉引发情感的情境的多样性，我们在一周内不同时间采样记录了几小时的真实生活体验。最后，为了促进对这个庞大数据集的分析，我们开发了一个专门的流程，用于自动化面部检测和情感表达估计，利用计算机视觉和深度学习领域的最新进展。

在没有先前的情感面部表情输入的定量数据的情况下，我们从几个汇合的证据来源中获得预测信息。一方面，亲子关系情感调节文献记录表明，照顾者会调节他们在孩子面前的情感表现力，以支持社会化并调节孩子的唤醒水平（Buss 和 Kiel，2004，Cole 等人，2004，Denham，2019）。更普遍的是，成年人遵守社会展示规则（Dawel 等人，2023，Lin 等人，2021），也许比年轻儿童程度更高，后者表现出更自发和较少调节的情感表达（Cole，1986）。此外，先前的自我视角研究表明，照顾者的面孔是婴儿和学步儿家庭环境中始终存在的面部类别（Long、Kachergis 等人，2022，Sugden 和 Moulson，2019），且学步儿在日常生活中遇到的面孔总数远少于成年人（Fausey 等人，2016，Long、Kachergis 等人，2022，Oruc 等人，2019）。结合这些线索，我们做出三个关键预测。首先，关于面孔存在，我们预测相对于照顾者视角，学步儿视角中出现的面孔频率较低，复制了之前的发现（Fausey 等人，2016，Long、Kachergis 等人，2022，Oruc 等人，2019）。其次，关于情感内容，我们预期学步儿的视觉环境受调节的成人表现力主导，与照顾者视角（更多包含学步儿较少调节的面部表现力）相比，负面情感的频率较低。第三，基于听觉领域的平行发现，我们预测在这两种视角中，面孔和面部表情都将显示出突发性的时间组织，事件在时间上聚集而不是随机分布。

章节摘要
参与者
41 对学步儿 - 照顾者（22 名女性和 19 名男性学步儿）被邀请参加本研究。他们从英国约克市及其周边地区招募。9 对学步儿 - 照顾者未返回任何数据，6 对返回的数据被认为质量不足以进行分析，26 名学步儿提供了可分析的数据。我们的最终样本量与之前研究报告的每年龄组样本量相当或超过（例如，Fausey 等人，2016，Jayaraman
学步儿和照顾者视角中的面孔发生率
在贡献同时学步儿和照顾者视角数据的 24 个家庭中，学步儿视角中出现面孔的帧数显著少于照顾者视角（M=7.67%, SE=.92）vs（M=13.81%, SE=1.41），t(23) = 4.99, p<.001。这代表一个大效应，Hedges' g=0.99（图 4）。
学步儿视角中情感表情的存在
我们使用 26 个拥有有效学步儿视角录像的家庭数据来检查学步儿的视觉输入。单因素重复测量方差分析显示面部表情类别的主效应显著，F(
讨论
人们早就认识到，现实世界的视觉输入对于发展处理情感面部表情的能力很重要（例如，Johnson，2011，Lepp?nen 和 Nelson，2009，Morton 和 Johnson，1991）。然而，迄今为止，几乎没有直接证据来描述这种输入的性质以及婴儿和学步儿如何从中学习。利用可穿戴传感技术在学步儿方面的技术进步和计算机视觉，据我们所知，本研究提供了，该
CRediT 作者贡献声明
Emma J. Jackson：写作 – 审查与编辑，写作 – 原稿，验证，方法论，调查，形式分析，数据管理，概念化。Elena Geangu：写作 – 审查与编辑，写作 – 原稿，可视化，验证，监督，资源，项目管理，方法论，资金获取，形式分析，数据管理，概念化。
竞争利益声明
作者声明他们没有已知的竞争利益。
致谢
我们感谢所有参与本研究的家庭。我们还要感谢 William AP Smith 的技术支持。这项工作得到了惠康信托基金机构战略支持基金（ISSF）和工程与物理科学研究委员会（EPSRC）影响加速账户（授予约克大学，分配给 Elena Geangu）以及惠康飞跃 1kD 计划（授予 Elena Geangu）的支持。
Emma J. Jackson|Elena Geangu
心理学系，约克大学，英国约克