透过眼睛守护“星星的孩子”｜世界自闭症日

　　今天，是第16个世界自闭症日。自闭症在医学上也称“孤独症”，是一个还没有被全社会知道、了解的病症。

　　提到自闭症，你也许会想到许多影视人物，比如《生活大爆炸》中古怪又可爱的Sheldon。

　　

　　然而，现实要比电视剧更加残酷

　　自闭症儿童

　　被称为“来自星星的孩子”

　　

　　图源：人民网科普

　　因为疾病

　　他们缺乏基本生存技能

　　和社交技能

　　甚至会因为怪异的举止

　　受到排斥和歧视

　　随着医学技术的发展

　　研究者们不停尝试着

　　如何更早地诊断自闭症

　　今天，就让我们一起来了解

　　眼动追踪技术

　　1

　　孤独症谱系障碍是什么？

　　孤独症谱系障碍（Autism spectrum disorder，ASD）又称孤独症、自闭症，是一种广泛性的神经发育障碍。

　　孤独症人群常具有社会沟通与互动障碍、限制性兴趣、重复刻板行为等核心症状，很多患者还伴随语言发育障碍、动作发育障碍、认知障碍等表现。

　　根据美国疾控中心（CDC）最新的数据统计，孤独症在8岁儿童中的诊断率已由2000年的0.67%提升至2020年的2.76%，即大约每36个人中就有1个孤独症患者。

　　

　　图源：美国CDC网站

　　孤独症诊断率增长如此之迅速，一个重要原因是大众对其认识程度的提高，越来越多的家长在发现孩子有异常表现时愿意及时就诊，积极配合干预治疗。

　　另一方面也是由于孤独症诊断标准范围的扩大，例如广泛性发育障碍（Pervasive developmental disorder）与阿斯伯格综合征（Asperger’s disorder）也纳入了孤独症谱系。

　　这里的“谱系”指的是一系列不同的症状表现。孤独症患者具有很大的异质性，每个人表现出的症状可能存在非常明显的差异。例如，部分患者语言能力出现障碍，可能无法正常发音或交流，而有的患者语言发展与常人没有啥不同。

　　2

　　为什么孤独症要尽早筛查？

　　由于人们尚未发现孤独症的可靠生理性指标，也就是说不能通过常见的脑部扫描、基因检测、血液检测等技术方式对孤独症进行判断，目前的诊断方式是由专业医生使用孤独症量表（国家卫生健康委办公厅2022年印发的0～6岁儿童孤独症筛查干预服务规范推荐的孤独症量表包括修订版孤独症筛查量表The Modified checklist for Autism in Toddlers, M-CHAT、孤独症行为评定量表?Autism Behavior Checklist, ABC和０～６岁儿童发育行为评估量表等）对就诊者进行行为评估及判断。

　　目前对孤独症儿童做出较为可靠诊断的年龄在2岁左右。

　　婴儿早期的大脑可塑性很强，早期干预才能有助于孤独症儿童更有效地发展社会性技能及认知能力，因此尽早诊断、尽早干预对他们来说非常有益。

　　因此，研究者们尝试使用眼动追踪技术来探索婴儿的注视行为，希望能捕捉到孤独症儿童早期的异常注意现象，从而更早地对孤独症进行有效诊断。

　　

　　3

　　眼动追踪技术是什么？

　　眼动追踪技术在婴儿实验的实际应用中有较大优势。首先，它的实验设备几乎完全没有不适感，婴儿只需要观看一些实验场景就可以采集到数据，不需要穿戴设备。其次，实验时婴儿可以坐在婴儿车、餐椅或者家长腿上，也不需要具备语言能力，因此较小月龄的婴儿也可以参与。

　　

　　由于孤独症具有较强的遗传性，孤独症患者的弟弟妹妹发病率远高于普通人群（16%）(McDonald et al., 2020)，因此研究者们通过收集这些发病率更高婴儿的眼动数据，与普通人群婴儿比较，再持续关注这些高风险婴儿在2岁时的孤独症诊断结果，以此来挖掘孤独症儿童早期的特殊眼动行为。

　　①使用眼动技术对孤独症

　　进行筛查的常见指标

　　孤独症儿童的典型症状之一就是社会沟通异常，其中的表现包括不回应社会互动、回避他人视线、不与他人共享兴趣或情绪等。

　　通过眼动实验，研究者们发现在2岁后确诊孤独症的儿童在6个月大时，注视既有人物又有玩具的日常场景的时间显著低于典型发展儿童。在注视场景时，看人和面孔的比例也更低?(Chawarska et al., 2013)。

　　还有研究发现，孤独症儿童看脸的偏好与普通儿童存在发展差异：普通儿童在6个月左右看脸部照片时间较长，但随着年龄增长，从9个月到18个月会下降至中等水平。此时儿童会注意社会场景中的许多元素，但对人脸还是保持了一定兴趣。而孤独症儿童在6-12个月对面孔的注视时间没有明显变化，都处于中等水平，但在12个月之后会下降到非常低的水平?(Yamashiro et al., 2019)。

　　

　　

　　对他人面部和眼睛的注视是提供关于他人情感状态的重要线索, 也是成功参与社会沟通和社会互动的必要条件之一。这种早期对面部注意的缺失，使孤独症儿童更难理解社会行为和与他人正常沟通交流。

　　除了简单的面孔注视外，联合注意也是社会性注意中重要的行为。联合注意指的是与他人进行社会互动时能够关注相同事物或事件的一种能力。比如，正常儿童会跟随妈妈的目光或手势去看向一个玩具，或者在看到一个新奇好玩的事物时，想让周围的人和他一起来看。这种能力在婴儿尚不具有口语能力，甚至还不会使用手势时就已经发生。

　　

　　

　　通过眼动实验，研究者们发现孤独症儿童在10个月大或更早时就出现了联合注意的异常，比如注意行为更少?(Nystr?m et al., 2019)，或注意位置与普通儿童有差异?(Yurkovic-Harding et al., 2022)。

　　2.?守护“星星的孩子”

　　不止今天

　　目前，中国科学院心理研究所已经对高危孤独症婴幼儿开展更加低龄、追踪时间更长的眼动研究（从婴儿6个月追踪至3岁），希望能通过研究孤独症高危婴幼儿的眼动行为来发现他们在生命早期出现的标志性症状。

　　

　　如果可以在婴儿几个月大时就通过这种无侵入性的检测方式来判断未来孤独症的发病可能性，那对于患者的干预或治疗就可以从婴儿期开展，也许将大大提高干预的有效程度，甚至改变这个儿童未来的命运。

　　然而，距离这一目标还有很长的路要走。现实研究中的困难有很多，例如孤独症谱系障碍的症状表现差异较大、发病机制尚不确定、行为背后的神经机制有多种假说等等。

　　但我们相信在不远的未来，借助眼动技术，孤独症谱系障碍一定可以更早并且更加精准地进行诊断。

　　参考文献：

　　1.Chawarska, K., Macari, S., & Shic, F. (2013). Decreased Spontaneous Attention to Social Scenes in 6-Month-Old Infants Later Diagnosed with Autism Spectrum Disorders.?Biological Psychiatry,?74(3), 195–203.

　　2.Maenner, M. J., et. al. (2021). Prevalence and Characteristics of Autism Spectrum Disorder Among Children Aged 8 Years—Autism and Developmental Disabilities Monitoring Network, 11 Sites, United States, 2018.?MMWR. Surveillance Summaries,?70.

　　3.McDonald, N. M., et. al. (2020). Developmental Trajectories of Infants With Multiplex Family Risk for Autism: A Baby Siblings Research Consortium Study.?JAMA Neurology,?77(1), 73–81.

　　4.Moore, A., Wozniak, M., Yousef, A., Barnes, C. C., Cha, D., Courchesne, E., & Pierce, K. (2018). The geometric preference subtype in ASD: Identifying a consistent, early-emerging phenomenon through eye tracking.?Molecular Autism,?9(1), 1–13.

　　5.Nystr?m, P., Thorup, E., B?lte, S., & Falck-Ytter, T. (2019). Joint Attention in Infancy and the Emergence of Autism.?Biological Psychiatry,?86(8), 631–638.

　　6.Pierce, K., Marinero, S., Hazin, R., McKenna, B., Barnes, C. C., & Malige, A. (2016). Eye Tracking Reveals Abnormal Visual Preference for Geometric Images as an Early Biomarker of an Autism Spectrum Disorder Subtype Associated With Increased Symptom Severity.?Biological Psychiatry,?79(8), 657–666.

　　7.Yamashiro, A., Sorcinelli, A., Rahman, T., Elbogen, R., Curtin, S., & Vouloumanos, A. (2019). Shifting Preferences for Primate Faces in Neurotypical Infants and Infants Later Diagnosed With ASD.?Autism Research,?12(2), 249–262.

　　8.Yurkovic-Harding, J., Lisandrelli, G., Shaffer, R. C., Dominick, K. C., Pedapati, E. V., Erickson, C. A., Yu, C., & Kennedy, D. P. (2022). Children with ASD establish joint attention during free-flowing toy play without face looks.?Current Biology, S0960982222006625.

　　作者：李晶

　　中科院心理所博士生导师

　　中国科学院心理研究所副研究员

　　合作作者：赵文璐

　　中国科学院心理研究所硕士研究生

　　责编：咕噜

　　点击“阅读原文”进入“蝌蚪五线谱网站”阅读更多科普信息~