眼动技术
常言道“眼睛是心灵的窗口”,此话不假。人的眼睛可传神、传递复杂的内心活动信息。交流沟通时,我们甚至可从对方眼神里读出很多内容,尽管对方没说一句话。
随着人工智能技术发展,眼动技术用途更为广阔,目前用来研究被试的视觉功能、认知神经、阅读扫描、营销策略、人机交互、网络游戏及人类活动识别等。眼动技术亦可作为辅助用具,帮助肢体残疾或语言障碍人士与外界的沟通。我们看到科学巨匠斯提芬.霍金因肌萎缩,晚年坐在自动轮椅上,用人机交互来沟通与表达思想。不过他用的是面部表情肌调控仪器,原理与眼动仪类似。
近年来,神经心理学常用眼动技术分析孤独症谱系障碍(ASD)或阅读障碍孩子的眼动轨迹。最常用的就是眼动仪(eye tracker ),它可通过眼动感应来跟踪记录视觉轨迹、凝视点、眼动潜伏期等。
现代眼动仪用瞳孔聚焦和红外/近红外非直光来捕捉角膜反射,并用其瞳孔与角膜反射间矢量来计算注视点或凝视方向。测试前,需对被测人做简单视线校准。
众所周知,ASD儿童通常表现对视回避,不看他人的眼睛,也缺乏与亲人的共同注视(见前文:由自闭症儿童的“对视回避”谈谈眼神交流 )。这些行为迹象为其眼动研究提供了可循线索,人们尝试通过眼动技术来探明ASD的眼动轨迹和眼睛扫描特点。
随着眼动技术的改良,有关ASD眼动的研究日渐增多,旨在早期对婴幼儿进行眼动检测,以预判和诊断出ASD。著名医学杂志JAMA上称:“16-30个月龄儿童中,基于眼动追踪的社交视觉测量,可以预测临床医生对ASD的诊断”(Jones, et al.,2023)。就是说,眼动技术可以辅助医生对ASD做出早期判断。有研究发现,1岁后的ASD幼儿面对视屏人的面孔注视频率与时间明显低于同龄正常儿童,眼动轨迹非常奇特(Chawarska et al., 2013)。他们的随机眼动比起对照组孩子更多、更频繁(Zhao et al.,2021),对社交场景画面的注视模式异于同龄儿童(Zhang et al.2022)。我的研究生也发现,ASD儿童注视不良情绪的人面孔时,眼扫描轨迹异于对照组儿童,并有瞳孔的明显变化,说明ASD对人的负面情绪感应更敏锐(Wang et al.,2023)。
静 老 师 说
视觉对人类生存与生活的重要性不言而喻。人们获取信息量的80%来自于视觉,眼神接触和面部表情提供重要的社交与情感信息(见前文:人类眼神对视的意义)。
同理,眼神接触会给双方带来不同的情绪刺激,出生不久的婴儿便会本能地追视母亲的眼光。母亲增加与孩子的对视,会强化孩子的社交动机与行为。人际交往中,彼此增加互视也能提升学习效能(Fullwood.2006)。
瞳孔在目光接触和非语言交流中发挥着作用。它在关注或情绪活动时有扩大、缩小的变化。瞳孔缩小通常表示不感兴趣或厌恶,扩张则表示感兴趣和兴奋。
只可惜,ASD孩子自出生起,社交性的对视便会趋弱,他们的视觉感受和看到的世界,会与我们大不相同,最后“异化”为独特的观察世界的风格。我们至今不清楚他们何以这样观察世界,推测与其感知觉加工异常有关。
根据研究及个人经验,我发现ASD儿童的眼神、眼动有如下表现:
①. 对视回避。ASD孩子自幼回避与人眼神接触,包括父母及亲人,缘由极大可能是因恐惧和焦虑所致。他们的眼神逃避速度似乎比同龄孩子快。
②. 眼神游离、茫然而无神。接诊时我察觉,大部分ASD孩子眼神显得游离、空洞而缺乏内涵,且无聊时眼扫视频率比同龄儿童快而频繁。
③. 瞳孔变化明显。但凡看到自己喜欢的东西,ASD表现出强烈的关注与凝视,并有瞳孔急速变化特点。当恐惧发作时,瞳孔变化也很大。说明,他们瞳孔变化与其积极或消极情绪唤起有关。
④. 比起看人,更喜欢凝视物品。入诊室的ASD孩子如入无人之境,眼神直奔房间里任何物品,而非在场的人物。与治疗师互动时,要么不对视,要么观看对方嘴唇、耳朵、脖颈、饰物、纽扣、标签等。
⑤. 对负面情绪感觉敏感。ASD虽不会叙述感受,比起对别人愉悦的情绪和表情,他们反而对不良情绪与表情的察觉更敏感,但较难引起共情反应。
⑥. 表情淡漠或僵硬。低年龄ASD多表现表情淡漠、落寞寂寥,极少表现阳光灿烂笑容。随着年龄增长,他们表情肌功能退化,故而笑起来显得僵硬,有时像戴了“假面具”,表情不自然。
⑦. 外眼角或斜眼视物。很多幼年ASD喜欢用外眼角斜视东西。他们的视野分布不同于正常儿童,中央注视点视敏度似乎不及周边视觉。
ASD的眼睛反映出的问题远不止于这些。但这些特征可通过眼动技术捕捉和反映出来,为临床医生的诊断,或是相关科学研究提供可循的依据。甚至有可能为针对性康复技术的研发提供思路和依据。
图文来源:网络
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