使用视觉世界范式研究汉语母语自闭症儿童的句子理解能力

摘要

我们提出了一项方案，用于研究自闭症儿童在实时句子理解过程中对形态学线索的使用情况。

摘要

句子理解依赖于快速整合多种语言和非语言信息的能力。然而，目前关于自闭症学龄前儿童如何利用不同类型的线索来理解句子的研究仍然十分有限。句子理解背后的机制在很大程度上尚不明确。本研究提出了一种用于考察自闭症学龄前儿童句子理解能力的实验方案。更具体而言，采用基于眼动追踪的视觉世界范式，以探究这些儿童在句子理解过程中的实时认知动态。该范式具有多项优势：首先，它对句子理解的时间进程具有高度敏感性，因此能够提供关于句子理解如何随时间展开的丰富信息；其次，该范式对任务要求和交流能力的需求极低，因而非常适合用于自闭症儿童的测试。为进一步降低儿童的认知负荷，本研究测量的是由语言输入引发的自动性眼动反应，而非伴随对口头指令有意识回应所产生的主动眼动行为。

引言

句子理解依赖于快速整合多种语言性和非语言性信息的能力^{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11}。先前的研究发现，正常发育的年幼儿童在理解句子意义时，会逐步利用语言性和非语言性线索进行加工^{12,13,14,15,16,}

方案

本研究已获得清华大学医学院伦理委员会的批准。所有参与研究的个体均已签署知情同意书。

1. 受试者筛选与研究准备

1. 招募患有自闭症的普通话学龄前儿童。
   注意：其诊断应由医院的儿科神经科医生使用 DSM-IV-TR⁴⁰ 或 DSM-5⁴¹ 确认，理想情况下参与者人数不应少于15人。本研究共招募了25名经确诊的参与者。
2. 使用金标准诊断工具（如自闭症诊断观察量表⁴²）对每位参与者进行独立评估。
3. 使用韦氏学龄前及初小儿童智力量表第四版（中国版）（Wechsler Preschool and Primary Scale of Intelligence-IV (CN)）测量参与者的言语智商，该标准化智力测试适用于2-6岁和6-11岁的普通话儿童⁴³。
   注意：本研究中自闭症儿童的言语智商得分均高于80，均为高功能型自闭症儿童。
4. 通过将每个言语样本中的总词数除以语句数量，计算每位参与者的平均语句长度（MLU）。记录每位参与者与父母或教师互动时产生的100个语句，然后将每位参与者语句中的总词数除以100，计算其MLU。
   注意：MLU反映参与者的句子复杂程度。
5. 招募典....

结果

本研究采用如例1a和1b所示的最小对立对，探究自闭症儿童在实时句子理解过程中能否以及以多快速度利用两个形态标记中所编码的事件信息。研究预测，如果儿童能够在实时句子理解过程中快速且有效地利用这两个标记中的事件信息，那么他们在听到BA时应比听到BEI时更多地注视BA目标事件；同样，在听到BEI后应比听到BA后更多地注视BEI目标事件。

自闭症5岁儿童与其年龄相匹配的典型发育（TD）同龄人的比较结果在代表性结果中呈现。图2显示了典型发育5岁儿童在两种条件下对BA目标事件（图A）和BEI目标事件（图B）的平均注视比例。图3总结了自闭症5岁儿童的平均注视比例。

图示结果表明，自闭症组的眼动模式与年龄匹配的典型发育组（TD组）.......

讨论

在本研究中，我们提出了一种眼动追踪范式，可直接且有效地评估自闭症儿童的句子理解能力。我们发现，5岁的自闭症儿童与其年龄匹配的典型发育同龄人一样，在实时句子理解过程中表现出反映有效且快速利用语言线索的眼动注视模式。

研究结果表明，眼动追踪（特别是视觉世界范式）是检测自闭症儿童句子实时理解能力的一种敏感指标。与离线方法相比，该范式具有多项优势：第一，它能够敏感地反映句子理解的时间进程；第二，它最大限度地减少了任务要求和交流负担，因此更适合用于存在行为挑战的儿童；第三，它仅记录眼动作为对语言输入的自动反应，无需参与者对输入内容做出有意识的判断，从而显著降低了参与者的认知负荷。

视觉世界范式基于一个关联假设，即视觉世界中的眼动与并发语言刺激的实时加工过程是同步的。因此，使用视觉世界范式进行有效的语言理解研究，需要视觉世界中的注视模式与口语语言的指称加工过程之间具有紧密的对应关系。为了确保这两者之间的紧密对应，首先必须合理设计视觉刺激，使视觉图像中的眼动仅反映口语语言理解背后的认知加工过程，同时对可能影响被试眼动的其他因素进行良好控制。.......

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
EyeLink 1000 plus 眼动仪	SR Research Ltd.		EyeLink 1000 plus 支持无需头部支撑的远程眼动追踪。该眼动仪可提供关于受试者的眼动信息’以500 Hz的采样率记录注视点，准确度为0.5度视觉角。