Advances in Psychology
Vol.07 No.12(2017), Article ID:23278,17 pages
10.12677/AP.2017.712182

Exploring Face and Object Discrimination in Taiwanese Adults with Asperger Syndrome: A Morphin g Card Ordering Task

En-Yun Hsiung1, Sarina Hui-Lin Chien1,2*

1Graduate Institute of Biomedical Sciences, China Medical University, Taichung Taiwan

2Graduate Institute of Neural and Cognitive Sciences, China Medical University, Taichung Taiwan

*通讯作者。

Received: Dec. 8th, 2017; accepted: Dec. 22nd, 2017; published: Dec. 29th, 2017

ABSTRACT

Successful recognition of faces and objects surrounding us is fundamental to survival. Previous studies showed that healthy adults performed better than individuals with autism on face recognition, but not on object recognition. However, the evidence has been inconclusive. The present study investigated the perceptual sensitivity on face and object discrimination in Taiwanese adults with Asperger syndrome (AS) or high-functioning autism (HFA) and age-matched healthy controls. We adopted two tasks: the AQ questionnaire and a morphed card-ordering task (7 sets of morphed-images of faces (4 sets) and objects (3 sets)). We recruited 26 AS/HFA adults (mean AQ score = 37.58) and 26 healthy controls (mean AQ score = 21.08). Results showed that in the morphing-face-ordering task, the AS/HFA exhibited a marginally higher accuracy, and the error pattern was similar to that of the healthy controls. In the morphing-object-ordering task, the AS/HFA adults exhibited a significantly higher accuracy, and the pattern of errors was more restricted than that of the healthy control. Our finding reveals that, comparing to the healthy adults, the AS/HFA group performed better on detecting subtle changes in the object stimuli, while performed equally well on the face stimuli. This suggests that the AS/HFA group may have adopted a feature-based strategy to process images of morphed objects and faces.

Keywords:Face Perception, Object Perception, Morphing Paradigm, Asperger Syndrome, High-Functioning Autism

以变形卡片排序作业探讨台湾亚斯伯格症成人对脸孔及物体的区辨能力

熊恩筠1,简惠玲1,2*

1中国医药大学生物医学研究所,台湾 台中

2中国医药大学神经科学与认知科学研究所,台湾 台中

收稿日期:2017年12月8日;录用日期:2017年12月22日;发布日期:2017年12月29日

摘 要

不论是有生命的人物或是无生命的物体,能够成功的区辨它们乃是人们生存的必要条件。先前研究指出自闭症族群的脸孔辨认能力有不等程度的缺损,但辨认物体能力完好无缺。本研究以台湾地区的亚斯伯格/高功能自闭症成人族群和一般成人为研究对象, 探讨自闭症族群是否倾向以注意局部细节特征的处理策略来区辨物体和脸孔。本研究的主要作业为卡片排序作业,实验刺激为亚洲人与白种人变形脸孔(男性、女性)以及变形物体(车子、茶壶、马);次要作业为中文版成人自闭特质量表(AQ)。本研究招收亚斯伯格症/高功能自闭症族群(AQ平均分数37.58)以及年龄配对的一般成人(AQ平均分数21.08)各26位,结果显示:在变形脸孔卡片排序作业中,亚斯伯格族群(M = 0.70)的正确率略高于一般成人(M = 0.61),两组成人的错误型态分析也相当一致。在变形物体卡片排序作业中,亚斯伯格族群(M = 0.87)的正确率显著高于一般成人(M = 0.77);此外,错误型态分析显示亚斯伯格族群如果放错卡片,有更高比例仅错放一格。整体而言,本研究以变形卡片排序作业揭示亚斯伯格族群对于辨识脸孔的细微变化并不亚于一般成人,对于辨认物体的细微变化更优于一般成人。这代表的是亚斯伯格族群较擅长用特征式处理的策略,并以此策略来弥补辨识脸孔缺损的能力。

关键词 :脸孔辨识,物体辨识,变形典派,亚斯伯格症,高功能自闭症

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1. 引言

当我们张开双眼,看到这世界充满了有生命的个体(animated agents)以及无生命的物体(inanimate objects);不论是有生命或是无生命的事物,能够成功的辨识它们乃是人们生存的必要条件,认识物体与个体的不同也是人类婴幼儿心智发展之初的两个重要核心知识(core knowledge) (Spelke & Kinzler, 2007)。关于有生命的个体,脸孔是识别个体身分与情绪的重要线索,而个体的生物性运动(biological motion)则是解析其动作、或意图动向(intention)的重要指标;这两者都具有高度的社会性意涵,在不破坏其组态的情况下,一般人多能非常有效率的处理并解读这些信息。尤有甚者,人类脸孔知觉是高度专化的能力;即便视网膜的功能仍不成熟(Atkinson, 1984; Teller, 1997),婴儿从呱呱落地即开始喜欢注视脸孔。自70年代起,发展心理学家观察到新生儿喜欢注视类似脸的图形(face-like patterns) (Goren, Sarty, & Wu, 1975; Johnson, Dziurawiec, Ellis, & Morton, 1991) ,或是偏好符合上重构形式的图案(top-heavy configuration) (Simion, Macchi Cassia, Turati, & Valenza, 2001; Turati, 2004; Chien, 2011; Chien & Hsu, 2012),似乎也能透过发际线分辨母亲与陌生人脸孔(Pascalis, de Schonen, Morton, Deruelle, & Fabre-Grenet, 1995)。脸孔不仅提供关于一个人的身份、性别、年龄或种族等重要特征,亦帮助人们表达与解读情绪或行为意图。脸孔辨识是人类高度特化的认知能力之一,颞叶的内侧发展出特化的区域,负责处理脸孔身分等相关讯息,称梭状回脸孔区(fusiform face area, FFA) (Kanwisher, McDermott, & Chun, 1997; Gobbini & Haxby 2007)。

人们常对亚斯伯格症有个误解,认为该族群都有高智商或特殊专长,但其实只是因为他们大多有着过度执着的个性,而且对他们生活上的社交障碍缺乏认识。根据《国际疾病分类手册第十版》(ICD-10),亚斯伯格症(Asperger syndrome,简称AS)或高功能自闭症(high functioning autism,简称HFA)为发展上的障碍,隶属泛自闭症障碍(autism spectrum disorders, ASD)。亚斯伯格症的行为特征主要是社交互动与沟通的困难、特殊或过度固着化(缺乏弹性)的行为。相较于其他泛自闭症障碍者,亚斯伯格症保有正常的智力、语言及认知发展,但他们对于情绪会有更强烈的反应,是因为他们难以摸索对方的意图而感到焦虑不安。这些社交障碍的起因,部分来自亚斯伯格患者不擅长辨认脸孔或解读情绪;丰富的文献指出自闭症族群对于脸孔知觉方面的缺陷,包括不正常的凝视(Senju, Tojo, Dairoku, & Hasegawa, 2004; Senju, Yaguchi, Tojo, & Hasegawa, 2003),视觉扫描脸孔的特异(Osterling, Dawson, & Munson, 2002; Klin, Jones, Schultz, Volkmar, & Cohen, 2002),以及不同脸孔身分的辨识困难(Gepner, de Gelder, & de Schonen, 1996; Faja, Aylward, Bernier, & Dawson, 2008; Joseph, Ehrman, McNally, & Keehn, 2008),甚至是同身分脸孔的不同摄像(snapshots) (Neil, Cappagli, Karaminis, Jenkins, & Pellicano, 2016)。

人类的脸孔富含社会讯息,因此,以社会讯息处理异常的族群如亚斯伯格症/高功能自闭症作为研究对象,探讨其脸孔知觉与物体知觉的敏感度差异性,是必要且非常有价值的。脑伤病人研究指出辨认脸孔和辨认物体的神经回路非常不同 (Farah, Wilson, Drain, & Tanaka, 1998; Humphreys, & Rumiati, 1998; De Renzi, & Di Pellegrino, 1998),讯息处理方式也迥然有异。人类辨认脸孔有双路径假说(Schwaninger, Lobmaier, Wallraven, & Collishaw, 2009),分别为特征式处理(featural processing)以及组态式处理(configural processing)。专家化的脸孔辨认比较仰赖组态式处理,而物体辨认则比较仰赖对象特征作为区辨策略(Biederman, 1987)。近年来有不少研究致力于比较自闭症患者和正常族群对于脸孔知觉与物体知觉的差异,神经生理证据显示自闭症儿童与典型发展儿童在脸孔知觉与物体知觉的脑电位讯号有差异。Dawson et al. (2002)以事件相关电位(Event-related potentials, ERP)研究自闭症族群的脸孔辨识缺损情况。他们招募三组受试者,分别为典型发展儿童、发展迟缓儿童、和自闭症儿童,并采用熟悉与不熟悉的脸孔以及物体作业为刺激材料。结果发现典型发展儿童在熟悉与不熟悉的脸孔作业中P400、Nc (negative component)和PSW (positive slow wave)三个事件相关电位成份都有显著差异,在熟悉与不熟悉的物体作业中以及P400和Nc也有显著差异。发展迟缓儿童的ERP有别于典型发展儿童,在熟悉与不熟悉的脸孔作业中以及在熟悉与不熟悉物体作业中的PSW皆有显著差异,表示发展迟缓儿童可以分辨熟悉与不熟悉的脸孔和物体,只是显示在较晚期的事件相关电位成分。相反的,自闭症儿童的ERP在熟悉与不熟悉脸孔作业中并无任何差异,只有在熟悉与不熟悉物体作业中发现P400和Nc有显著差异,表示自闭症族群只有在物体辨识的发展与典型发展儿童一致。

行为实验的证据也支持自闭症族群对于辨认物体的能力似乎优于辨认脸孔的能力。Wallace, Coleman, & Bailey (2008)探讨自闭症族群与一般成人脸孔和物体处理历程上的差异,操弄整体处理(holistic processing)—更换脸孔或物体、以及二阶空间关系组态处理(second-order configural processing)—更换脸孔或物体中的元素间的彼此间距,发现自闭症族群在物体知觉的表现与一般成人无统计上显著差异,但在脸孔知觉的处理能力较差,而自闭症族群脸孔处理的缺损可能是因为较不擅长使用整体处理、或是二阶空间关系组态处理的策略。另外一篇研究,Pallett, Cohen, & Dobkins (2014)等学者以变形典范(morphing paradigm),指出脸孔知觉敏感度上,青少年控制组略优于自闭症族群,但未达显著水平。然而在物体知觉敏感度上,自闭症族群则显著优于青少年控制组。此外,控制组青少年的脸孔知觉敏感度随着年龄增加而上升,而物体知觉敏感度则不受年龄或智商影响;然而,自闭症青少年的脸孔知觉敏感度随着智商增加而上升,而物体知觉敏感度随着年龄增加而上升;这表示自闭症族群发展出一套自己的策略去补偿原本缺损的脸孔机制。举例来说,若自闭症族群在脸孔处理历程中不擅长使用整体处理,那他们就以注意局部的特征式处理来弥补原本缺损的脸孔机制。而之所以自闭症族群在物体处理历程表现较佳,有可能是因为物体处理过程较需要仰赖特征式处理,而刚好自闭症族群擅长用特征式处理方式。

根据统计数据显示,过去15年内台湾地区的自闭症盛行率有逐年递高的趋势,目前的普及率达0.057% (Foundation for Autistic Children and Adults in Taiwan, FACT, 2017)。先前研究已指出台湾地区自闭症儿童对种族脸孔(Chien, Wang, Chen, Chen, & Chen, 2014)以及生物性运动的知觉敏感度有别于典型发展儿童(Wang, Chien, Hu, Chen, & Chen, 2015;林宛柔,2016),本研究将以台湾地区亚斯伯格或高功能自闭症成人族群为研究对象, 进一步探讨自闭症族群是否倾向以注意局部细节特征的处理策略来区辨物体和脸孔。有鉴于此,本研究采用能够制造出细微差异并能量化控制变化程度的变形典范(morphing paradigm),脸孔刺激乃沿用先前研究所采用变形亚洲与白种人脸孔(陈君嫚,杨淑斐,简惠玲,2016),物体刺激则采用交通工具(车子)、人造物(茶壶)、动物(马)三种类别之非脸孔对象,用以进行一系列的卡片排序作业(morphing card ordering task)。有别于常见的二选一新旧区辨作业,我们采用排序作业来测量两组成人的区辨能力表现,因为受试者不仅要能够辨别两张图片是不一样,还要能进一步估计出不一样的程度有多大,藉此探讨两组成人在脸孔辨认与物体辨认的细致知觉能力。

2. 研究方法

2.1. 受试者

本研究招收26名亚斯伯格症/高功能自闭症族群(男:16;女:10),年龄分布在19.5~43.4岁之间 (M = 28.61, SD = 5.85)以及26名一般成人(男:15;女:11),年龄分布在21.0~43.5岁(M = 27.78, SD = 5.55) (表1)。亚斯伯格症/高功能自闭症族群参与者来源是利用台湾地区的大亚讨论区(私密社团)的脸书社群网站发布讯息招募,条件必须为领有亚斯伯格症或高功能自闭症诊断证明书或领有自闭症手册。一般成人参与者来源是利用中国医药大学学生的脸书社群网站发布讯息招募试者。每位参与者具正常视力或矫正后正常的视力。本研究符合研究伦理规范与赫尔辛基宣言,实验进行之前经本人签署同意书后进行实验;每位参与实验的受试者不论有无完成,在实验后都会获得现金以作为酬劳。26名亚斯伯格症/高功能自闭参与者中有2位因为未能依照指导语完成实验,最后保留24名参与者数据(男:14,女:10;M = 28.89, SD = 5.99)其中7位参与者缺少两组女性脸孔卡片排序作业数据。26名一般成人中,有一位参与者因未能依照指导语完成实验,另一位则是AQ分数达35分的临界值被排除资料;最后保留24名参与者数据(男:14,女:10;M = 27.98, SD = 5.60),其中一位参与者缺少卡片排序作业中的车子作业。

2.2. 实验刺激与程序

本研究有两项作业:1) 中文版成人自闭特质量表(AQ)问卷(Baron-Cohen, Wheelwright, Skinner, Martin, & Clubley, 2001; 刘萌容, 2008),2) 变形亚洲与白种人脸孔/变形物体卡片排序作业。

Table 1. The characteristics of the AS/HFA group and the healthy group

表1. 两组实验参与者基本资料

2.2.1. 中文版成人自闭特质量表(AQ)问卷

首先,作业一的中文版成人自闭症AQ量表共有50题,每题有四个选项(完全同意、稍微同意、稍微不同意、完全不同意)。计分方式与Wakabayashi等人(2006)的方式相同,在计分上并不区分「稍微」或「完全」的回答,只要题意是自闭症的特质而选答「稍微同意」或「完全同意」皆得1分,而选答「稍微不同意」或「完全不同意」皆得0分。相反的,若题意为反向题而选答「稍微同意」或「完全同意」皆得0分,选答「稍微不同意」或「完全不同意」则皆得1分,满分50分,分数越高代表自闭程度越高。我们以纸本问卷进行测验,一共50题,分为2页双面打印(见附录)。

2.2.2. 变形脸孔/物体卡片排序作业

作业二是主要作业,为变形亚洲与白种人脸孔、变形物体卡片排序作业,一共有七套。我们选择亚洲与白种人女性和男性脸孔各两组、以及交通工具(车子)、人造物(茶壶)、和动物(马)各一组。以FantaMorph Professional 5.0软件(Abrosoft Co.)制作以10%为间隔的系列变形图案,并转换成灰阶以去除色彩的讯息。表二呈现七套刺激材料的图片,在变形脸孔卡片,注记A0为0%亚洲人(即100%白人),A100为100%亚洲人,A10为10%亚洲人和90%白人的混合,A20为20%亚洲人和80%白人的混合,以此类推。此外,灰底*标示的是用来作为参考点(anchor)的图,有未变形的原始图两张(即A0和A100)及各50%之变形图片(即A50)一张。变形物体卡片以类似方法注记,C00~C10为一系列车子图片(C00和C10为未变形原始图片),T00~T10为一系列茶壶图片,H00~H10为一系列马的图片。每张刺激材料的图片大小为8 cm × 11 cm,以西卡纸印制后先护贝成9.5 cm × 13.5 cm大小的卡片,并在背面的左上角黏贴上魔鬼毡,使卡片能够附着于用来施测的透明塑料板(54 cm × 40 cm)。

表2所示,每组卡片有11张(3张卡片为参考点、8张卡片进行排序),总共有7组卡片,分别为女性脸孔、男性脸孔各两组,物体部分为交通工具(车)、人造物(茶壶)、动物(马)各一组。实验开始进行前,实验者首先进行实验规则说明,我们会固定端点的两张未变形的卡片以及各占50%位于正中央的变形图卡(呈现方式见下图1)提供受试者参考,再请他们依照变形的渐层顺序排出另外八张卡片。受试者作答完后我们会将整个透明垫翻过来拍照记录,也同时记录在一张计分纸上。

2.3. 卡片排序计分方式

我们采取两类的计分方式,(A) 排序正确率:每套卡片共有八个位置,若卡片贴在正确位置得分为1,贴在错误位置为0;用此计算参与者在该套卡片的概括正确率得分(0~1之间)。(B) 人次比方阵(总和所有参与者在每张卡片排序位置的次数比例方阵):左上到右下的对角线为正确排序的位置,其余皆是错误的排序位置。以下图2(左)为例,左上方方阵图表是该位受试者全部答对,左下方方阵图表示另一位受试者的答题情况(答错了四个位置),他把A30的卡片贴在A40的位置、A40的卡片贴在A30的位置、A60的卡片贴在A70的位置、A70的卡片贴在A60的位置,以此方式解读原始数据方阵。接着将每位受试者的原始数据方阵迭合得到下图2(中)。因为完成每组卡片的人数不一致,所以除上该组完成卡片人数进行标准化得到下图2(右),并辅以颜色表示,灰色表示放此位置的机率为0,愈偏向冷色系表示放此位置的机率愈低,愈偏向暖色系表示放此位置的机率愈高。

3. 结果

3.1. AQ量表得分

表3为两组参与者的AQ得分。为比较两组成人在AQ量表的总得分与细项分数,我们采用二因子混合变异数分析(two-way mixed ANOVA),受试者间变项为组别(亚斯博格/高功能自闭症组V.S.一般成人组),而受试者内变项为AQ细项(社交技巧、注意力转换、想象力、细节注意力、沟通技巧)。结果发

Table 2. The seven sets of morphed face/object cards in the present study

表2. 本研究采用的7 组变形脸孔/物体卡片

Figure 1. The illustration of completing a set of morphed (face) cards. The three cards with colored frames are the anchoring points, including A0 (red), A50 (green), A100 (blue). The left side is the front view, the right side is the back view and the scoring method. (In this example, there are four incorrect cards, a reverse between A30 and A40, and a reverse between A60 and A70)

图1. 受试者完成一组卡片示意图,有加颜色外框的三张卡片为参考点,分别为A0(红色)、A50(绿色)、A100(蓝色),左图为正面,右图为背面以及记分示意图 (本题A30和A40两张放反,A60和A70两张放反)

Figure 2. The scoring method in the card ordering task. The three diagrams illustrate the steps of the matrix analysis

图2. 卡片排序作业计分方式─人次比方阵图解呈现

Table 3. The AQ mean scores of the AS/HFA group and the healthy group

表3. 两组实验参与者的AQ得分

现,一般成人组的AQ总分为21.08 (SE = 1.04),AS/HFA组的总分为37.58 (SE = 1.23),AS/HFA组的得分显著高于一般成人组,组别的主要效果(main effect)达显著(F(1,46) = 105.708, p < 0.001, η2 = 0.697)。AQ细项的主要效果达显著(F(4,184) = 8.948, p < 0.001, η2 = 0.163),社交技巧、注意力转换、想象力、细节注意力、沟通技巧等的平均得分为5.94、7.04、5.15、5.60、5.60。此外,组别与AQ细项的交互作用亦达显著(F(4,184) = 10.563, p < 0.001, η2 = 0.187),表示两组成人在五个细项上的得分差异有别。进一步以分析简单主要效果(simple main effect),比较两组成人在AQ量表的五个细项得分,结果显示:在1) 社交技巧上,一般成人的得分为3.63 (SE = 0.44),AS/HFA组的得分为8.25 (SE = 0.36),达显著差异(F (1,46) = 67.041, p < 0.001);在2) 注意力转换上,一般成人的得分为5.67 (SE = 0.34),AS/HFA组的得分为8.42 (SE = 0.28),达显著差异(F (1,46) = 38.240, p < 0.001);在3) 想象力上,一般成人的得分为3.54 (SE = 0.34),AS/HFA组的得分为6.75 (SE = 0.44),达显著差异(F (1,46) = 33.729, p < 0.001);在4) 细节注意力上,一般成人的得分为5.08 (SE = 0.30),AS/HFA组的得分为6.13 (SE = 0.45) ,达边缘显著(F (1,46) = 3.687, p = 0.061);在5) 沟通技巧上,一般成人的得分为3.17 (SE = 0.37),AS/HFA组的得分为8.04 (SE = 0.41),达显著差异(F (1,46) = 76.142, p < 0.001)。

3.2. 变型卡片排序作业

变形卡片排序作业为本研究最重要的作业,为能仔细地探究两组成人的表现差异,我们采用两种不同的分析方式:一是排序正确率,正确率的定义为「正确放置卡片的数量/总卡片数(8)」,此项分析的目的是探讨组别间的正确率差异。二是建立人次比方阵,除了上述的排序正确率,我们也计算所有参与者在每张卡片排序位置的次数比例方阵(请见图2),进一步分析两组成人参与者错误排序卡片的型态。

3.2.1. 排序正确率

1) 变型脸孔卡片

我们以三因子混合变异数分析(3-way mixed ANOVA)检验正确率之主要效果与交互效果。受试者间变项为组别(亚斯伯格症/高功能自闭症组、一般成人组),受试者内变项为变形脸孔卡片的种族(亚洲人、白种人)和变形脸孔的性别(男、女)。正确率为参与者「正确放置卡片位置的次数/总卡片数」的比值。分析结果(见表4)显示在组别的主要效果达边缘显著(F (1,39) = 3.427, p = 0.072, η2 = 0.081),在脸孔卡片排序作业中亚斯伯格组的正确率(M = 0.703, SE = 0.038)略高于一般成人组(M = 0.611, SE = 0.032)。另外,变形脸孔的性别有显著的主要效果(F (1,39) = 5.161, p = 0.029, η2 = 0.117),女性脸孔的正确率(M = 0.706, SE = 0.034)显著高于男性脸孔(M = 0.608, SE = 0.032)。而变形脸孔的种族则无主要效果,意即参与者对亚洲人或白种人变形脸孔刺激的排序能力无显著差异。其它交互效果均未达显著。

2) 变型物体卡片

我们以二因子混合变异数分析(2-way mixed ANOVA)检验正确率。其中,受试者间变项为组别,受试者内变项为变形物体的卡片类型(车子、茶壶、马),依变项为正确率(正确放置卡片位置的次数/总卡片数)。分析结果显示在组别的主要效果达显著( F (1,44) = 4.244, p = 0.045, η2 = 0.088),亚斯伯格组的正确

Table 4. The mean accuracies of the morphed face and object ordering task

表4. 变形脸孔及物体卡片的排序正确率

率(M = 0.868, SE = 0.035)显著高于一般成人组(M = 0.766, SE = 0.035)。另外,卡片类型无主要效果,意即参与者对三种类别的变形物体刺激之排序能力无显著差异。交互作用项亦未达显著。

3) 比较变形脸孔和物体卡片排序作业表现

我们以二因子混合变异数分析 (2-way mixed ANOVA)检验正确率之主要效果与交互效果。其中,受试者间变项为组别(亚斯伯格症/高功能自闭症组、一般成人组),受试者内变项为变形卡片的种类(脸孔、物体)。正确率为参与者「正确放置卡片位置的次数/总卡片数」的比值。分析结果显示变形卡片的种类有显著的主要效果(F (1,38) = 19.003, p < 0.001, η2 = 0.333),表示无论在亚斯伯格组(脸孔:M = 0.857, SE = 0.042; 物体:M = 0.766, SE = 0.034)亦或是一般成人组(脸孔: M = 0.724, SE = 0.037; 物体: M = 0.611, SE = 0.031),变形物体卡片排序作业的正确率显著高于变形脸孔卡片排序作业。交互作用亦未达显著。

3.2.2. 人次比方阵

藉由建立人次比方阵,我们进一步分析两组成人参与者错误排序卡片的型态。人次比方阵中「左上到右下的对角线」为所有参与者中有多少人能够将卡片放在正确位置的次数比例,而不在该对角在线的所有位置都表示为错误放置的次数比例。每组卡片皆有8格位置,分别为变形程度10%、20%、30%、40%、 60%、70%、80%、90%的位置,而表中每一格数值表示:若招收的N位参与者,若在变形程度10%有15人答对表示正确排序次数比例为15/N。

1) 变型脸孔卡片

表5为两组成人在变形脸孔卡片作业(共计四套卡片,男女各两套)的表现,每个人次比方阵代表一套卡片的平均作答的结果,左边为一般成人组,右边为亚斯伯格/高功能自闭症组。

2) 变型物体卡片

表6为两组成人在变形物体卡片作业(共计三套卡片,车子、茶壶、马)的表现,每个人次比方阵代表一套卡片的平均作答的结果,左边为一般成人组,右边为亚斯伯格/高功能自闭症组。

3) 比较两组成人的错误型态比例

在一个人次比方阵中,我们依照所属位置离正确排序位置的远近来定义错误类别(图3)。A表示为完全正确,B离正确位置只差一格,C离正确位置差两格,D离正确位置差三格,而其他未标示的空白区皆为离正确排序位置四格以上的不合理区域。我们累计两组成人在变形脸孔及物体卡片作业中放入A区、B区、C区、D区、和其他区的总次数(每人每套卡片有8个作答次数,一共有7套卡片),并进一步计算每区的总比例值(该区累计次数除以总次数的加总),以及错误型态的比例(B区、C区、D区、和其他区除以错误放置的卡片总次数的加总)。

表7为两组成人在变形脸孔及物体卡片作业的错误位置型态分析。我们发现在变形脸孔作业上,两组成人错误放置的程度是相似的;当两组成人卡片排序出错时,多半会将卡片放在B区(一般成人组:75%,亚斯组:77%),也就是离正确位置仅有一格之误;仅有约1/4的错误会落入C、D区或其他空白格。不过在变形物体作业上,亚斯伯格组成人错误放置的比例更低、也更集中在B区(一般成人组:79%,亚斯组:88%)。显示亚斯伯格症/高功能自闭症成人较能精准放置在定义中的A区(完全正确的位置),如果不小心放错,绝大多数是将卡片误放入B区(正确位置的隔壁),仅有一格之差。

4. 讨论与结论

本研究采用一系列的变形脸孔与变形物体卡片排序作业,比较亚斯伯格/高功能自闭症组成人与一般成人之间的细致知觉能力;并辅以中文版成人自闭症AQ量表,以确认两组成人的自闭症特质程度。我们获得几项重要的结果。首先,如预期的,亚斯伯格/高功能自闭症组的AQ平均分数显著高于一般成人。进一步看五个细项的得分,在社交技巧、注意力转换、想象力、沟通其中四个细项也都达显著水平,唯

Table 5. The response matrices of the morphed face card ordering task of the two groups

表5. 两组成人在四套变形脸孔卡片作业的人次比方阵

Table 6. The response matrices of the morphed object card ordering task of the two groups

表6. 两组成人在三套变形物体卡片作业的人次比方阵

Table 7. The analysis of the error types in the morphed face and object card ordering

表7. 两组成人在变形脸孔及物体卡片作业的错误位置型态分析

[注] 总次数:累计卡片放入各区的总次数(每人每套卡片有8个作答次数,一共有7套卡片)。总比例:该区累计次数除以总次数的加总。错误型态比例:该区累计次数除以错误放置的卡片总次数的加总。

Figure 3. The definition of the types of errors in the matrix analysis

图3. 人次比方阵图中错误位置型态的指针定义

独细节注意力仅达边缘显著。简言之,AQ分数的组间差异显示中文版问卷确实能有效区分两组成人在自闭症特质上的差异性。

其次,相对于先前的研究发现,在变形脸孔卡片排序作业中,亚斯伯格族群的正确率与一般成人组相当(边缘显著略高于一般成人)。这不仅是在正确率上,我们利用「人次比方阵」进一步分析卡片错误放置的程度,发现两组成人的错误型态比例(可视为错误的程度)与分布都相当接近。再来,在变形物体卡片排序作业中,亚斯伯格族群的正确率显著高于一般成人,显示亚斯族群在辨认物体间细微差异的能力更优于一般成人。这也能从两组成人的「人次比方阵」的错误型态比例得知,我们发现亚斯伯格族群不但整体正确率较高,连错误的程度也较小,比一般成人组更集中在正确位置的隔壁(仅差一格的B区)。

我们以变形典范制造等距差异的错误程度分析方式,似乎更能凸显亚斯伯格族群在辨识物体的表现能力优于常人,即便是不擅长的人脸辨识,他们也能藉由非常细微的差异去完成脸孔区辨作业,其表现不亚于一般成人,在物体辨识的能力则更优于一般成人。然而,本研究的发现似乎与Wallace等人在2008年的研究相左;他们认为对于脸孔知觉一般成人的处理能力优于自闭症族群,但是对于物体知觉自闭症族群则与一般成人的能力相当。我们猜想,可能是实验操弄的方式不同导致Wallace等人的研究结果自闭症族群的整体表现较差。他们的操弄整体处理(holistic processing)—更换脸孔或物体、以及二阶空间关系组态处理(second-order configural processing)—更换脸孔或物体中的元素间的彼此间距,这类处理模式对于自闭症族群来说是比较困难的。相对的,我们的操弄主要是图片在细节上的连续变化,侦测这类变化则是自闭症族群相对较擅长的能力。尽管如此,我们仍旧可以从Wallace等人的脸孔优越性效应相关分析中发现(脸孔优越性效应系指脸孔作业正确率的平均敏感度减去物体作业正确率的平均敏感度),发现一般人的脸孔辨认能力优于辨认物体的能力;相反的,自闭症族群对于辨认物体的能力则优于辨认脸孔的能力,这点结论与本研究亚斯伯格组成人的表现是一致的。

从另外一个角度来看,本研究与Pallett等人(2014)的变形典范研究结果更接近,他们采用变形脸孔与变形汽车为实验刺激,以同时呈现的二选一区辨作业探讨一般青少年与自闭症族群青少年的辨识能力。他们的结果显示:在脸孔知觉上,自闭症族群与一般成人处理能力相当,然而在物体知觉上,自闭症族群有更好的处理能力。同样的,本研究以变形脸孔和物体卡片排序作业来测量两组成人的表现,得到类似的结论。尤有甚者,本研究的参与者在进行卡片排序时,不仅要能够辨别两张图片是不一样,还要能正确估计出两张卡片间差异的程度有多大。我们认为这需要更细腻的、区分细节差异的能力,作业难度可能也较高些,因而更能够凸显亚斯伯格族群在区辨细节上的优异能力。不过,值得强调的是,虽然我们的结果显示亚斯伯格族群在变形脸孔卡片的排序正确率略高于一般成人,但并不表示亚斯伯格族群在日常生活中辨识脸孔的能力比一般人好,也不表示两组成人采用一样的脸孔辨认机制或策略。

除了上述几项重要的量化结果数据分析之外,为能了解参与者主观认知是如何完成作业的,我们也在卡片排序作业完成后询问每位参与者的答题策略(因篇幅有限,不在此呈现表格)。我们将其主观报告内容分为特征式处理、组态式处理、色彩、种族(脸孔作业才有)等类别,其中再将脸孔卡片排序作业的特征式处理策略细分为眉毛、眼睛、鼻子、嘴巴以及其他部位。我们发现不论是脸孔或是物体的卡片排序,两组成人皆会采用特征式与组态式的处理策略,但亚斯伯格族群比一般成人更仰赖特征式处理。在脸孔作业的特征式处理倾向中,我们发现一般成人比亚斯伯格族群会放更多的注意力在眼睛部位,而亚斯伯格族群有较高比例注视非五官(例如:眼袋、黑眼圈、斑、痣、胡渣等等);此观察与先前文献相符,自闭症成人比较偏好看非核心的脸孔特征。简言之,我们发现两组成人在脸孔及物体卡片排序时所注意的细部位置同中有异。

整体而言,本研究以变形卡片排序作业揭示亚斯伯格族群对于辨识脸孔的细微变化并不亚于一般成人,对于辨认物体的细微变化更优于一般成人。这代表的是亚斯伯格族群较擅长用特征式处理的策略,并以此策略来弥补辨识脸孔缺损的能力。最后,本研究所招募的两组成人在年龄、性别与教育程度等变项上配对良好,但我们并没有机会去比较两组成人的智商。关于未来研究展望,我们希望将卡片排序作业计算机化并配合眼动仪设计实验,期使能够看到参与者们注视的特征细节、扫视范围、时间长短等,期使能对于脸孔知觉及物体知觉的处理历程有更深入的了解。

致谢

本论文感谢科技部多年期专题研究计划补助通讯作者简惠玲教授(计划编号:MOST103- 2410-H-039-002-MY3,以及第一作者熊恩筠之科技部大专生研究计划(计划编号:MOST 105-2815-C-039-005-H)。最后,我们感谢审查人的宝贵意见,也感谢徐佩君学姐协助实验刺激的制作、所有参与本研究的成人参与者,以及婴儿实验室的成员在研究过程中给予的鼓励和支持。

文章引用

熊恩筠,简惠玲. 以变形卡片排序作业探讨台湾亚斯伯格症成人对脸孔及物体的区辨能力
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附录:中文版自闭特质量表

(内容摘自刘萌容,2008)

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