超越眼神：理解自閉症（ASD）兒童的視覺行為

 

圖片來源：維基百科

自閉症，或稱自閉症譜系障礙（Autism Spectrum Disorder, ASD），是一種發展性神經障礙，主要影響個體的社交互動、溝通能力以及行為和興趣的範圍。自閉症的特徵通常在兒童早期出現，且表現形式和程度在每個人身上都不同，這也是為什麼稱之為“譜系”的原因。

自閉症的主要特徵包括：

1. 社交交往障礙：可能表現為與他人互動的困難，例如避免眼神接觸、難以解讀面部表情和身體語言。

2. 溝通障礙：可能包括語言發展遲緩或非典型的語言使用方式。

3. 有限、重複的行為模式：表現為對特定活動或興趣的強烈專注，以及重複的行為或言語。

如上所述，自閉症患者的一個常見特徵是避免眼神接觸或較少看人。這通常與他們在社交互動和社交溝通上的挑戰相關。自閉症患者可能在理解和解釋面部表情、眼神和身體語言等社交信號方面遇到困難。這些特點可能會影響他們與他人建立和维持社交關係的能力。然而，值得注意的是，自閉症患者之間的表現可以有很大的差異，並不是所有自閉症患者都會有避免眼神接觸的行為。

由於對人的注意力對於後續的心智發育很重要，日內瓦大學的研究團隊針對這方面展開研究，要更好地了解自閉症兒童（ASD）在發展過程中視覺注視部署的微觀結構異常，並考慮到發育上的變化。

研究團隊使用眼動追蹤技術研究自閉症兒童與典型發展兒童在觀看動畫時視覺探索的差異。研究對象包括了166名自閉症兒童和51名典型發展兒童（TD）​，他們被要求觀看一部3分鐘長度的卡通，內容並非特別為了這個研究而設計，而是從媒體上現成的材料來選取。

在這項研究中，參與者被安排坐在距離螢幕約60公分的地方。如果眼動追蹤設備無法準確偵測到參與者的凝視位置，則重複校準程序。實驗室沒有窗戶，所有過程中照明條件都保持一致。

在眼動分析方面，研究排除了那些在畫格（frame）上的雙眼凝視偵測少於65%的參與者的數據。典型發展兒童樣本的通過率較高（93.8 ± 6）。研究最初找來了166名自閉症兒童，但最終只有142名自閉症兒童的數據被用於分析。這大約佔總數的85%。

研究團隊收集了自閉症兒童和典型發展兒童在自由探索一部短片動畫時的長期眼動追蹤數據。研究發現，與TD兒童相比，ASD兒童在逐刻的凝視模式上有所差異。這種差異在展示角色之間的社交互動的場景中尤為明顯，對於發展和功能水平較低的兒童來說更是如此。動畫場景的基本視覺特性並不能解釋這種增強的差異。隨著兒童年齡的增長，這些差異顯著增加，變得更加個性化。這些發現顯示，社交注意力應該在臨床治療中早期針對性地加以關注。

研究團隊使用了Proximity Index（PI）做為量化指標，用於評估自閉症兒童在觀看動畫時視覺探索行為與典型發展兒童的相似程度。這個指數是通過部分最小平方相關分析得到的，用於衡量ASD兒童的視覺行為與TD兒童的行為之間的差異。PI是根據ASD兒童的視覺注視點與TD兒童群體視覺注視點的密度分佈之間的距離來計算的。PI數值的範圍是0到1，數值越高表示ASD兒童的視覺探索行為與TD兒童相似度越高，數值越低則表示兩者之間的差異越大。研究團隊發現，自閉症兒童的平均PI值相比於典型發展兒童顯著較低，ASD兒童組的PI值平均在0.1至0.2的範圍內，而TD兒童組的PI值則在0.7左右。

研究團隊觀察到，隨著年齡的增長，自閉症兒童的視覺探索模式變得更加分散和不協調。從2歲到4.3歲，ASD兒童組展現出逐漸不協調的視覺探索模式。與此相反，典型發展兒童隨著年齡增長，其視覺探索模式變得更加一致，顯示出越來越小的分散值（聚焦範圍的縮小）。這顯示ASD兒童在視覺注意力的部署上與TD兒童的差異隨著時間的推移而增加，因此研究團隊認為自閉症兒童非常需要早療。

在研究團隊的追蹤過程中發現，ASD兒童中視覺行為愈接近TD兒童組的。後續的心智發育就越好。

自閉症的確切成因尚未完全明瞭，但研究顯示，遺傳因素和早期腦部發展過程中的環境因素可能都扮演重要角色。目前沒有治愈自閉症的方法，但早期介入和訂製的教育計劃可以幫助自閉症兒童提高他們的社交、溝通和學習能力。要記住的是，自閉症是終身存在的狀況，但適當的支持和干預可以幫助患者達到他們的潛力並改善生活品質。

參考文獻：

Nada Kojovic, Sezen Cekic, Santiago Herce Castañón, Martina Franchini, Holger Franz Sperdin, Corrado Sandini, Reem Kais Jan, Daniela Zöller, Lylia Ben Hadid, Daphné Bavelier, Marie Schaer. Unraveling the developmental dynamic of visual exploration of social interactions in autism. eLife, 2024; 13 DOI: 10.7554/eLife.85623