检测面部情绪识别、自闭症特质水平与眼动注视模式之间的关系

《Frontiers in Human Neuroscience》：Testing the relationships between facial emotion recognition, levels of Autistic traits, and eye gaze patterns

　　

摘要：自闭症特质水平较高的个体在解读他人情绪时常遇到困难，这可能源于对面部线索的视觉注意模式异常。本研究考察非临床样本中自闭症特质水平是否与整体情绪识别准确性、对面部兴趣区（眼睛、嘴巴及其他区域）的差异性注意以及情绪特异性识别损伤相关。研究人员向81名参与者呈现演员以高、低强度表达六种基本情绪（愤怒、厌恶、恐惧、高兴、悲伤、惊讶）的视频，同时记录其眼动。自闭症特质水平通过来自经过充分验证的问卷的综合分数进行量化。总体而言，较高的自闭症特质水平与较低的情绪识别表现相关（r = ?0.30，p = 0.006）。对嘴巴的注意与情绪识别准确性呈正相关（r = 0.27，p = 0.014），但对眼睛的注意则无此关联。值得注意的是，自闭症特质水平与对嘴巴或眼睛区域的注视模式均无相关性，这一零结果与自闭症群体中关于眼睛回避模式的既有文献不同。自闭症特质水平仅与负性情绪（愤怒、厌恶、恐惧）的识别选择性相关，而与高兴情绪无关。这些发现证实了自闭症特质与更广泛人群中情绪识别困难之间的关系，以及注意情绪显著面部特征在情绪识别中的重要性。然而，研究人员关于眼动注视模式会中介自闭症特质与情绪识别困难之间关系的假设未得到支持。

论文解读：研究背景与问题：有效的社会互动依赖于准确解读他人情绪的能力，面部表情是传递情绪的关键线索。自闭症谱系障碍（ASD）个体普遍存在面部情绪识别困难，且这种困难具有情绪特异性，例如对高兴的识别往往保留，而对愤怒、恐惧、厌恶等负性情绪的识别更易受损。然而，ASD并非唯一受影响的群体，一般人群中具有较高自闭症特质的个体也表现出类似的情绪识别困难。一种 prominent 理论认为，ASD个体的情绪识别困难源于对面部线索的视觉注意模式异常，特别是对眼睛区域关注减少、对嘴巴区域关注增加。负性情绪更多依赖眼睛信息，而正性情绪更多依赖嘴巴信息，因此这种注意模式可能导致负性情绪识别受损、正性情绪识别保留。目前，这些注视模式是否在亚临床人群中发挥作用尚不清楚。本研究旨在探究一般人群中自闭症特质水平、面部情绪识别准确性与眼动注视模式之间的关系，并检验注视模式是否中介自闭症特质与情绪识别困难之间的联系。
研究设计与方法：研究人员从某大学本科生心理学参与者库中招募81名参与者（年龄17-46岁，平均19.05岁，76%为女性），所有参与者报告视力（或矫正视力）正常、听力正常。研究使用E-Prime 3.0软件呈现刺激，采用Tobii Pro X3-120 Hz屏幕式眼动仪记录眼动，音频通过外部扬声器以约52.9分贝平均音量播放。刺激材料选自Ryerson音视频情绪语音与歌曲数据库，包含20名演员（10男10女）以高、低两种强度表达六种基本情绪（愤怒、厌恶、恐惧、高兴、悲伤、惊讶）及中性条件的视频。每名参与者完成260个试次，每个试次先呈现空白屏（600–2600毫秒），随后是注视点触发的十字（至少400毫秒），接着播放3.1秒情绪视频，最后参与者进行情绪类别选择和强度评分。研究人员通过四份经过验证的自评问卷（自闭症商数AQ、广泛自闭症表型问卷BAPQ、重复行为问卷-2A RBQ-2A、社会反应量表-2 SRS-2）评估自闭症特质水平，将各问卷原始分数按最大值标准化后取平均，得到综合特质分数（0-1范围）。眼动数据中，定义了眼睛、嘴巴、脸部三个椭圆形兴趣区（AOI），计算每个试次中各AOI的注视时间，并分别计算眼睛注视比率（E-Ratio）和嘴巴注视比率（M-Ratio），即对眼睛或嘴巴的注视时间占脸部总注视时间的比例。统计方法包括Pearson或Spearman相关分析、重复测量方差分析（ANOVA）以及自助法中介效应检验。19名参与者因情绪识别准确性超过组中位数的2.5倍中位绝对偏差被排除，最终纳入81人。
主要结果：初步验证显示，高、低强度条件对M-Ratio和E-Ratio均无显著影响，因此后续分析合并两种强度。情绪识别验证中，悲伤的识别准确性显著低于其他情绪，故从后续分析中排除。全局分析发现：自闭症特质综合分数与整体情绪识别准确性呈显著负相关（r = ?0.30，p = 0.006），表明自闭症特质水平越高，情绪识别表现越差；平均M-Ratio与整体识别准确性呈显著正相关（r = 0.27，p = 0.014），而平均E-Ratio与整体准确性无显著相关（r = ?0.16，p = 0.154）；自闭症特质水平与平均M-Ratio（r = ?0.10，p = 0.35）或E-Ratio（r = ?0.05，p = 0.68）均无显著相关。由于缺乏自闭症特质与注视模式之间的关联，原本计划的中介分析无法进行。探索性分析将自闭症特质分为社交困难和重复行为兴趣两个领域，发现RBQ分数（反映重复行为）与嘴巴注视比率显著负相关（ρ = ?0.307，p = 0.005），与眼睛注视比率无相关，且与整体识别准确性负相关（ρ = ?0.350，p = 0.001）；而SRS分数（反映社交困难）与注视模式和准确性均无显著相关。对RBQ与识别准确性关系的中介检验未发现嘴巴注视的中介效应（间接效应Z = ?1.55，p = 0.121）。情绪特异性分析中，重复测量方差分析显示不同情绪下M-Ratio和E-Ratio均存在显著差异，证实了情绪特异性注视模式。相关分析表明，自闭症特质水平与愤怒（ρ = ?0.264，p = 0.017）、厌恶（r = ?0.304，p = 0.006）、恐惧（r = ?0.262，p = 0.018）的识别准确性显著负相关，但与高兴、惊讶、中性情绪无显著相关。情绪特异性M-Ratio与高兴（ρ = 0.222，p = 0.046）和惊讶（ρ = 0.253，p = 0.023）的识别准确性显著正相关，而E-Ratio与任何情绪识别准确性均无显著相关。
讨论与结论：本研究证实了自闭症特质与情绪识别困难之间的关系在一般人群中存在，且此关系主要针对负性情绪，而非正性情绪。然而，与预期相反，眼动注视模式并未中介这一关系，因为自闭症特质水平与眼睛或嘴巴的注视时间无关联。这一结果与临床ASD研究中常见的眼睛回避模式不一致，提示高自闭症特质个体可能并未表现出类似的眼动异常。探索性分析显示，重复行为领域得分与嘴巴注视减少相关，但该相关并不解释情绪识别困难。研究还发现，嘴巴注视与高兴和惊讶的识别正相关，支持嘴巴信息对正性情绪识别重要性的观点。研究人员提出，情绪识别困难可能并非由注视模式驱动，而可能与其他机制有关，如述情障碍（alexithymia）理论、双重共情问题（double empathy problem）等。本研究存在一些局限：实验室环境缺乏生态效度，样本以女性为主（76%），且未纳入临床诊断个体，这些因素可能影响结果的推广性。总之，该研究强调需要重新审视眼动注视在自闭症特质与情绪识别关系中的机制作用，未来研究应纳入更多临床样本并采用更接近真实社交互动的实验范式。论文发表于《Frontiers in Human Neuroscience》。