提示線索對自閉癥兒童詞語學習影響的實驗研究

王 丹

(寧波衛(wèi)生職業(yè)技術學院，浙江寧波，315100)

詞語是語言學習的基礎，詞匯量既是評價兒童語言能力發(fā)展的重要指標，又與一般智力水平高度相關。[1-2]詞語習得的社會—語用(Social-pragmatic)理論認為，人類語言的學習是社會化互動的過程，15—18個月的嬰兒就能通過視線、指向和投向等社會性線索與他人達成共同注意(Joint Attention)，建立詞匯—指稱映射關系，以快速習得詞語。[3-4]共同注意能力是預測自閉癥兒童當前和將來語言能力的重要指標，而對社會性刺激普遍缺乏注意，難以跟隨社會性線索與他人實現(xiàn)共同注意是自閉癥譜系障礙(Autism Spectrum Disorders，ASD)的典型特征。[5-7]共同注意缺陷剝奪了ASD嬰幼兒期學習語言的機會，是造成其后社交溝通障礙的主要原因。[6]鑒于共同注意對語言發(fā)展的重要作用，隨著年齡增長和早期干預的介入，ASD兒童能否發(fā)展出跟隨社會性線索習得詞語的共同注意能力，共同注意缺陷是否ASD兒童的永久性損傷，這兩個問題值得關注。

針對以上問題，目前國內外研究者尚未達成一致結論。分析發(fā)現(xiàn)，引發(fā)共同注意的線索類型與線索提示位置、目標物(詞語)特征等變量是影響實驗結果的主要因素。[8]由于ASD兒童存在社交障礙，對注視線索不會產生如普通發(fā)展兒童(Typically Developmental，TD)一般反射性的視線接觸效應(Eye Contact Effect，ECE)。以往的研究大多選用包括整個面部的直視視線考察ASD兒童對視線線索的注意，認為自閉癥者普遍存在ECE障礙，但當眼睛分開單獨呈現(xiàn)時，自閉癥者和普通人表現(xiàn)沒有差異。[9]解釋自閉癥者異常目光反應的情緒喚醒模型( Emotional Arousal Model，EA) 認為，直視目光會過度激發(fā)社會腦，導致自閉癥者出現(xiàn)視線回避現(xiàn)象。[10]采用斜視視線作為實驗條件的研究卻發(fā)現(xiàn)ASD兒童表現(xiàn)出如TD兒童一樣的視向跟隨能力，且知覺到的注視線索的角度(視向角度)越大，線索提示效應越強。[11-12]這說明視向角度是影響ASD兒童注意跟隨能力的一個因素。有研究發(fā)現(xiàn)，是否設定目標物也會影響ASD兒童注意跟隨的成績。[13]但自由觀看的共同注意實驗缺乏被試反應結果或口頭報告的佐證，影響了實驗結果的準確性。另外，ASD兒童存在局限興趣的特點，導致當目標物為偏好物體時，他們可能出現(xiàn)注意脫離困難而無法跟隨線索轉移注意的現(xiàn)象。[14]

ASD兒童是公認的“視覺學習者”，他們有視覺優(yōu)勢與缺陷并存的特點，探索利于ASD兒童彌補共同注意損傷的視覺支持策略，具有充分的研究價值和臨床應用價值。本研究試圖通過行為實驗，利用眼動追蹤技術，考查ASD兒童在常見的方框、箭頭、手勢和視向提示線索條件下學習目標新詞的能力及詞語理解的實時加工過程，主要探索以下三個問題。第一，ASD兒童是否具有跟隨提示線索學習新詞的能力？第二，哪類提示線索最利于ASD兒童學習新詞？第三，與TD兒童相比，ASD兒童在視向提示下指認目標新詞的表現(xiàn)有何不同？

一、研究概述

(一)研究對象

選取上海市公立特殊教育學校26名ASD兒童和普通幼兒園中24名TD兒童，分別作為實驗組和對照組，兩組被試語言智力成績無顯著差異。26名ASD兒童均具有三甲醫(yī)院自閉癥診斷報告，且符合DSM-Ⅴ及《兒童自閉癥評定量表》(Childhood Autism Rating Scale，CARS)關于自閉癥譜系障礙的評定標準。實驗組和對照組被試視力或矯正視力正常。被試具體信息如表1所示。

表1 被試樣本的基本特征

(二)實驗材料

實驗材料包括提示線索、目標新異物體、干擾物的視覺刺激圖片及主試指導語的聽覺刺激。提示線索為方框提示、箭頭提示、手勢提示、視向提示、無提示。方框提示為由2磅線條組成的紅色方框，以適中的速度閃爍出現(xiàn)；箭頭提示為2磅紅色箭頭；手勢提示為處理后的真人手指指向照片(僅截取手指到手腕的部分)。為避免被試受人臉中其他社會性刺激干擾，無法跟隨視向提示完成實驗任務，本實驗中的視向線索剔除了模特的頭發(fā)和眉毛，僅保留眼部圖像，且眼睛斜視左右兩側。箭頭、手勢和視向線索位于圖片中心位置，呈45度角指向目標新異物體。本實驗選取被試從未見過的新異物體作為目標刺激物和干擾刺激物，參考荊偉“快速映射”實驗中新異物體篩選方法[15]，根據(jù)顏色、形狀、姿態(tài)的相似度將相像的新異物體兩兩組合，經(jīng)相似度和熟悉度評價后，二次篩選形成25組新異圖片。為統(tǒng)一難度，本研究將所有實驗材料統(tǒng)一重新命名為三字新異詞，并將25組新異圖片材料隨機分在5種提示線索條件下。

(三)實驗程序

實驗中，被試需在聽到指導語后跟隨線索提示指認目標物的位置，以確保充分理解指導語和實驗流程。在正式實驗開始前，被試需要練習。每張練習圖片中會隨機呈現(xiàn)一種線索刺激和兩個新異圖片，被試需要根據(jù)線索指向指認目標物(左右位置隨機)，如在主試讀出指導語“請指出XXX”后，被試根據(jù)線索指向指出目標物。完成10張圖片指認練習后，被試開始正式實驗。為真實呈現(xiàn)被試根據(jù)線索學習新詞的能力，在練習過程中，被試出現(xiàn)指認錯誤時主試不予以糾正，只表揚其正確反應。正式實驗由5組實驗材料組成，每組材料包含一類線索刺激，采用Tobii studio軟件進行編程并在組內隨機呈現(xiàn)實驗材料，每組內目標物左右位置各出現(xiàn)一次，同一目標物體不連續(xù)出現(xiàn)。每名被試按照拉丁方格順序接受5組實驗測試，共50個試次。每個試次的開始為電腦屏幕白色背景中心呈現(xiàn)注視點“+”，呈現(xiàn)時間為500ms，注視點消失后屏幕呈現(xiàn)指導語“小朋友請看，請指出”。主試在此時大聲朗讀指導語和目標物名稱，確認被試關注電腦畫面后點擊鼠標，切換至實驗刺激圖片。被試觀察實驗刺激圖片并指認目標物位置后，主試立即點擊鼠標，實驗刺激圖片消失，電腦呈現(xiàn)白屏畫面。此時，主試記錄被試選擇結果，被試稍作休息，待其準備好后進行下一個試次的實驗。

(四)實驗設計及數(shù)據(jù)處理

本研究采用混合實驗設計，被試間變量為被試類型(ASD組，TD組)，被試內變量為線索類型(方框、箭頭、手勢、視向和無提示)。因變量為兒童指認目標新詞的平均正確率和平均正確反應時，眼動指標為注視目標物的時間(FD)和次數(shù)(FC)。注視時間即被試從首次注視興趣區(qū)到目光離開興趣區(qū)的注視時間總和；注視次數(shù)即被試從首次注視興趣區(qū)到離開興趣區(qū)的注視點數(shù)量總和。

(五)實驗儀器及實驗環(huán)境

實驗主試機為ThinkPad E40電腦，顯示器長寬比為16∶9，屏幕分辨率為1280×1024，屏幕反應時間為5ms。本實驗采用TobiiX 120眼動儀記錄眼動軌跡，該型眼動儀的采樣頻率為120 Hz，頭動范圍為44×22×30cm，眼動分析軟件為Tobii studio 2.3.2.0。實驗程序正式開始之前，每名被試都需要通過一個紅色跳動的小球運動進行雙眼9點校準。本實驗在較為安靜明亮的房間進行施測，主試為一名經(jīng)過訓練的專業(yè)人員，被試與眼動儀的距離不超過65cm，主試坐在被試的同側操縱實驗的進程。

(六)興趣區(qū)劃分

本實驗根據(jù)被試觀看圖片時的注意位置，使用Ellipse工具為每類線索條件下的10張圖片劃出兩個興趣區(qū)，分別命名為“目標位置興趣區(qū)”(目標物圖片)和“干擾位置興趣區(qū)”(干擾物圖片)。各線索條件下的目標位置興趣區(qū)和干擾位置興趣區(qū)的面積及位置完全相同。

二、研究結果

(一)ASD兒童與TD兒童跟隨提示線索指認目標新詞能力的比較

1.ASD組與TD組指認目標新詞正確率的比較

使用EXCEL 2010對原始數(shù)據(jù)進行整理后，剔除兩組極低值數(shù)據(jù)，兩組被試各保留24組數(shù)據(jù)。兩組被試在5種提示線索條件下的平均正確率如表2所示。ASD組被試手勢線索下的平均正確率最高，TD組被試方框線索、箭頭線索下的平均正確率最高。

表2 兩組被試在5種線索提示下平均正確率 (M±SD) 單位:%

方差分析發(fā)現(xiàn)，被試類型主效應極顯著(F=11.485，p=0.001<0.01)，TD兒童在5種線索指向下的注意定向正確率極顯著優(yōu)于ASD兒童。線索類型主效應極顯著(F=63.485，p=0.000<0.01)。多重比較發(fā)現(xiàn):4種有效線索的平均正確率極顯著高于無效線索(p=0.000<0.01)。線索類型和被試類型交互作用顯著(F=3.269，p=0.018<0.05)。簡單效應檢驗發(fā)現(xiàn)，ASD組在有效提示線索和無效提示線索下注意定向的正確率存在顯著性差異(p=0.000<0.001)，但4種有效線索提示間不存在顯著性差異(p=0.278>0.05)。TD組在方框、箭頭線索下的正確率都極顯著，高于ASD兒童(p=0.000<0.01)，但在手勢、視向提示下，ASD兒童和TD兒童的注意定向正確率不存在顯著性差異(p=0.325>0.05)。

2.ASD組與TD組指認目標新詞正確反應時的比較

兩組被試在5種線索提示下的平均正確反應時如表3所示。方差分析結果表明:被試類型主效應極顯著(F=17.022，p=0.000<0.01)，TD兒童反應速度極顯著快于ASD兒童。線索類型主效應極顯著(F=16.720，p=0.000<0.01)，多重比較發(fā)現(xiàn)，有效線索的平均正確反應時極顯著短于無效線索(p=0.000<0.05)。平均正確反應速度:箭頭線索>手勢線索>方框線索>視向線索>無提示線索。被試類型和線索類型交互作用不顯著(p=0.325>0.05)。

表3 兩組被試在5種線索提示下平均正確反應時 (M±SD) 單位:ms

(二)ASD兒童與TD兒童跟隨提示線索指認目標新詞的眼動加工差異

1.兩組被試對不同興趣區(qū)的注視時間(FD)結果分析

對兩組被試的注視時間(FD)和注視次數(shù)(FC)分別進行2(ASD組、TD組)×5(方框、箭頭、手勢、視向、無提示)×2(注意位置:目標位置、干擾位置)的三因素方差分析，注意位置分別是目標物注意位置興趣區(qū)和干擾物注意位置興趣區(qū)。由于部分ASD組和TD兒童在眼動實驗過程中的配合度較低，因此研究者剔除了無法采集眼動數(shù)據(jù)及平均數(shù)±3個標準差以外的數(shù)據(jù)，保留了18名ASD和22名TD的有效眼動數(shù)據(jù)。兩組被試對不同注意位置的注視時間如表4所示。

表4 兩組被試在各類線索條件下注視時間(FD) (M±SD) 單位:ms

方差分析結果顯示，被試類型主效應不顯著(F=0.502，p=0.483>0.05)，ASD兒童和TD兒童在5種線索下的注視時間不存在顯著性差異。線索類型主效應極顯著(F=5.017，p=0.002<0.01)。多重比較發(fā)現(xiàn):無線索提示和方框線索之間無顯著差異，與其他3種有效線索都存在顯著性差異(p=0.018<0.05)，方框線索與箭頭、手勢線索下的注視時間存在顯著差異(p=0.023<0.05)，被試在方框線索和無線索提示條件下的加工時間更長。注視時間趨勢:箭頭/手勢/視向<方框線索/無線索。注意位置主效應極顯著(F=49.498，p=0.000<0.01)，目標位置的注視時間極顯著長于干擾位置，兩組被試在目標位置上的加工時間更長。線索類型和注意位置的交互作用極顯著(F=15.838，p=0.000<0.01)，簡單效應檢驗后發(fā)現(xiàn):無效線索下，目標位置和干擾位置的注視時間沒有顯著性差異(p=0.111>0.05)，二者的注視時間基本相同。在4種有效線索下，目標位置與干擾位置的注視時間都存在極顯著的差異(p=0.000<0.01)。對比表5可以看出，被試注視目標位置的時間極顯著長于干擾位置的時間，說明視向線索對被試產生了明顯的提示效應，同時也佐證了行為數(shù)據(jù)結果。各類線索下目標位置的注視時間不存在顯著性差異(p=0.197>0.05)。由于無效線索條件不出現(xiàn)線索提示，被試不知道目標物和干擾物的位置，只能依靠猜測，因此在無效線索條件下干擾位置的注視時間與其余各線索條件的干擾位置注視時間都存在顯著的差異(p=0.016<0.05)。

2.兩組被試對不同興趣區(qū)的注視次數(shù)(FC)結果分析

兩組被試對不同興趣區(qū)的注視次數(shù)如表5所示。方差分析結果顯示，被試類型主效應不顯著(F=3.382，p=0.074>0.05)，ASD兒童和TD兒童在5種線索下的注視次數(shù)不存在顯著性差異。線索類型主效應極顯著(F=5.376，p=0.001<0.01)。結合多重比較和描述性統(tǒng)計結果后發(fā)現(xiàn)，方框線索下的注視次數(shù)顯著多于箭頭、手勢線索(p=0.029<0.05)，無線索下的注視次數(shù)極顯著多于箭頭、手勢線索(p=0.000<0.01)，其余所有線索間不存在顯著性差異。這說明，箭頭線索和手勢線索作為典型的方向性線索在提示時能夠發(fā)揮清晰明確的指向作用，提高加工的效率。注意位置主效應極顯著(F=63.021，p=0.000<0.01)，目標位置的注視次數(shù)極顯著多于干擾位置的注視次數(shù)。線索類型和注意位置的交互效應極顯著(F=12.169，p=0.000<0.01)。簡單效應檢驗發(fā)現(xiàn)，被試在目標位置的注視次數(shù)上各線索類型間不存在顯著性差異(p=0.018>0.05)。

表5 目標物體注視次數(shù)(FC) (M±SD) 單位：次

三、討論

(一)自閉癥兒童跟隨提示線索指認目標新詞的能力

實驗結果顯示，ASD兒童能夠跟隨方框、箭頭、手勢、視向線索的指向建立新異詞語與新異物體的指稱關系，但此項能力仍顯著落后于同語言智齡的TD兒童，說明ASD兒童詞語學習的社會語用機制不夠完善。不同線索條件下兩組被試表現(xiàn)與預想不同，TD組兒童在方框、箭頭線索下的表現(xiàn)極顯著優(yōu)于ASD組，兩組在手勢、視向等社會性線索下的正確率不存在顯著差異。盡管ASD兒童在1歲以內存在回避對人眼注視線索的癥狀[16]，但近年來多研究報告指出，ASD兒童在較為單一的條件下能夠追隨視向轉移注意[17-18]。普通發(fā)展兒童的詞語學習機制也經(jīng)歷著從不成熟到成熟的過程，18個月時才開始通過跟隨他人眼神指向或推測他人意圖來習得詞語。[19]本實驗材料剔除了易產生干擾的其他面部信息，僅保留左右視向提示，加之參與實驗的ASD被試的生理年齡較大，康復時間較長，對照組的TD被試生理年齡小，詞語學習機制尚未完全成熟，因此兩組被試都表現(xiàn)出相同的跟隨視向學習詞語的能力，但兩組被試都花費了更多時間加工該線索。盡管許多研究認為對人眼注視線索的反應是反射性的，但跟隨視向轉移注意卻需要理解背后的社交意圖。與箭頭、手勢線索相比，視向線索不具有明顯空間指向意義。因此，不管是ASD兒童還是TD兒童，都需要一定時間去解讀視向線索的意義。王偉平等人提出，ASD兒童的共同注意只是發(fā)展上的延遲，并不會永久受損，心理年齡超過4歲后就能對他人的眼睛注視方向或頭部轉向做出跟隨反應。[20]本研究中的ASD組被試恰好符合這一標準，由此驗證了ASD 者早期發(fā)展滯后的視線追隨能力可以隨著之后發(fā)展起來的補償機制得到改善的結論。[21]

在視覺空間線索的研究中，方框線索具有高度凸顯目標刺激的優(yōu)勢，屬于典型的外源性線索，能夠快速將觀察者注意力吸引到目標位置。TD組的表現(xiàn)驗證了方框線索能引發(fā)準確有效的線索化效應，但ASD組卻未有體現(xiàn)。具體分析后發(fā)現(xiàn)，兩組被試在方框線索條件下的反應時都稍長，說明在解讀線索意義上花費了較多時間，而ASD兒童雖然被方框線索吸引，卻因為存在認知缺陷與學習經(jīng)驗，不能完全理解方框線索的指向意義，所以正確率顯著落后，這說明ASD兒童社會—語用的詞語學習機制不夠健全。

(二)自閉癥兒童在不同提示線索下注意加工的特點

兒童詞語習得的成績與注視目標物體的時間相關。[15]眼動數(shù)據(jù)顯示，所有被試在有效線索條件下目標位置的注視時間(TFT)和注視次數(shù)(FC)都顯著多于干擾位置，說明兩組被試都能跟隨線索的指向學習目標新詞。眼動數(shù)據(jù)顯示，兩組被試在注視時間(TFT)和注視次數(shù)(FC)上不存在顯著差異，但ASD兒童的正確率和反應速度卻極顯著落后于TD兒童，說明相同條件下，ASD兒童的線索加工效率不如TD兒童，同樣驗證了ASD兒童在社會—語用的詞語學習機制上有缺陷的結論。

(三)臨床實踐意義和局限性

本研究證明了ASD兒童具備一定的社會—語用詞語學習機制，ASD兒童在手勢線索下能夠又好又快地指認目標新詞，也能夠跟隨視向指向學習詞語，這為更好地開展臨床干預和多媒體教學提供了參考。臨床實踐的結果也證明，通過早期干預可以提高絕大多數(shù) ASD 兒童的應答性共同注意。[22]因此，在臨床中提高ASD兒童的共同注意能力對詞語學習大有裨益。本研究結論通過實驗數(shù)據(jù)得出，研究結果缺乏生態(tài)學效度，不能充分解釋ASD在自然情境下的詞語學習能力，加之視向線索也是動態(tài)變化的，因此，未來的研究需要在更自然的高生態(tài)效度環(huán)境中考查自閉癥兒童的相關技能。

四、研究結論

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)結果得出以下結論。

第一，自閉癥兒童具有一定的社會語用詞語學習機制，能夠跟隨提示線索指認目標新詞，但此項能力水平仍落后于同語言智齡的普通發(fā)展兒童，提示了其在詞語學習上的困難。

第二，自閉癥兒童能夠跟隨單一靜態(tài)的斜視視向轉移注意，但需較長的加工時間，說明共同注意不是永久性損傷。

第三，手勢線索能夠幫助自閉癥兒童又好又快地建立詞語—目標指稱關系。