自闭症者面孔和音乐情绪加工的实验研究述评

许洁 江俊

摘   要： 音乐干预被广泛运用到自闭症者的社会情绪交流障碍康复实践中，但这种干预有效性的前提尚未明确。基于此，聚焦面孔和音乐情绪加工的实验研究，探究自闭症者是否具有面孔情绪加工障碍以及正常的音乐情绪加工能力;在此基础上，进一步阐述音乐干预的潜在效应。研究结果显示，自闭症者对面孔和音乐情绪的加工具有不对称性：尽管自闭症者的面孔情绪体验能力较差，但是他们的音乐情绪知觉和体验能力基本上是正常的。同时，相同情绪的背景音乐能够提高自闭症者的面孔情绪知觉。这些研究结果为音乐干预的有效性提供了前提，并暗示了情绪加工的共享脑区可能是音乐干预的潜在机制。

关键词： 自闭症;面孔情绪;音乐情绪;脑成像

中图分类号：J618.9  文献标识码：A  文章编号：1004-8634（2021）06-0113-（09）

DOI：10.13852/J.CNKI.JSHNU.2021.06.013

一、引言

“自闭症谱系障碍”（autism spectrum disorder，下文简称“自闭症”）是以社会交往和沟通障碍、重复刻板行为和狭窄兴趣为主要症状的一种神经发育障碍。1 社会交往和沟通障碍被认为是其核心障碍，2 并且与情绪加工紧密相关。3 情绪加工是个体对他人情绪的理解和感受，4 可分为情绪知觉与情绪体验：前者指个体对他人情绪的识别或理解，后者指个体对他人情绪的体验或感受。5 这种能力使我们能够理解和预测他人的情绪和行为，从而增加亲社会行为，因此，在社会交往中起着关键的作用。1

考虑到很多自闭症者具有正常或超常的音乐音高知觉2 和音乐记忆3 能力，并且表现出浓厚的音乐兴趣，4 音乐干预（即通过音乐对疾病进行治疗的过程）被广泛用于自闭症者的情绪障碍治疗之中。5 但是，这种干预的依据是什么？音乐干预的有效性应当具备以下前提：（1）自闭症者的社会情绪加工存在障碍;（2）自闭症者的音乐情绪加工是正常的;（3）音乐情绪能够影响自闭症者的社会情绪加工。然而，这些前提目前尚未明确。基于面孔情绪加工是社会情绪加工的重要组成部分，6 对个体的日常交流尤为重要，因而本文聚焦面孔情绪加工，从情绪知觉和情绪体验两个视角阐述自闭症者的面孔情绪和音乐情绪加工;在此基础上，再进一步探究音乐干预对其面孔情绪加工的影响。

二、自闭症者的面孔情绪加工

1.自闭症者的面孔情绪知觉

大量研究考察了自闭症者的面孔情绪知觉能力。行为研究表明，自闭症者的面孔情绪识别是否正常仍未形成共识。使用迫选法（要求被试从所给的情绪类型选项中选择一个符合面孔情绪的选项）的一些研究发现，自闭症者不仅在快乐，7 而且在悲伤、恐惧、愤怒与厌恶情绪识别上的正确率与正常人相似。8 与之相反，另一些研究发现自闭症者难以识别这些情绪。9 由于正确率的分析可能混淆了反应偏见的问题，造成不同研究结果存在矛盾。为了把反应偏见的影响从中分离出来，一些研究者使用信号检测论的方法进行数据分析。即便如此，研究结果仍然存在矛盾：一些研究者发现，自闭症者不但对快乐，1 而且对悲伤、恐惧、愤怒或厌恶情绪的识别都是正常的;2 另一些研究者则发现，自闭症者对这些情绪的识别比正常人差。3

上述行为结果的矛盾可能是由不同研究中面孔刺激材料的差异造成的。在自闭症者面孔情绪识别正常的研究中，研究者使用的面孔刺激所表现的情绪强度可能较强，因而自闭症者能够容易地识别;在其他研究中，研究者使用的面孔刺激所表现的情绪强度可能较弱，因而自闭症者难以识别。的确，研究表明，自闭症者能够像正常人一样识别情绪强度较强的面孔情绪，但是难以识别情绪强度较弱的面孔情绪。4

脑成像研究也表明，自闭症者识别面孔情绪时产生的神经反应是否正常也不确定。王（Wang）等人让被试逐个观看害怕、惊讶等不同的面孔情绪图片，给每张图片分配2个情绪词，要求被试从中选择一个符合图片情绪的词语;同时，被试观看不同的几何图形，从所给的2个图形中选出一个相同的图形。结果发现，与几何图形相比，自闭症者和正常人识别面孔情绪时大脑双侧额中回、梭状回与左侧额下回的激活程度均无显著不同。5 克莱曼（Kliemann）等人则让被试观看夸张的动态面孔情绪视频短片，判断面孔情绪是积极的还是消极的。结果发现，自闭症者在识别面孔情绪时大脑双侧内侧前额皮层、颞上沟以及右侧梭状回产生的激活与正常人相似。即便让被试观看真实自然的视频短片，评定其情绪强度，研究者也得到相同的结果。6 然而，其他研究者得到了不一致的结果：在识别面孔情绪时，自闭症者某些脑区的激活程度少于正常人，如双侧外侧前额皮层、7 右侧梭状回、左侧枕上回与楔叶、8 双侧腹内侧前额叶皮层与左侧后扣带回9 以及左侧中扣带回、右侧前运动皮层与海马。10

脑成像研究结果的不一致可能与不同研究使用的自闭症被试特征有关。在自闭症者大脑反应正常的研究中，自闭症被试可能没有述情障碍;而在大脑反应异常的研究中，可能较多自闭症被试具有述情障碍，因此导致大脑激活异常。的确，面孔情绪识别任务使述情障碍被试大脑右侧额上回、额中回、额下回与尾状核区域的激活程度弱于正常人。1

以上研究表明，无论是行为研究还是脑成像研究，自閉症者的面孔情绪知觉是否正常均没有确定的结论，因此需要研究者在控制任务难度并排除述情障碍的情况下继续探究。

2.自闭症者的面孔情绪体验

目前，关于自闭症者面孔情绪体验的研究相对较少。行为研究表明，自闭症者的面孔情绪体验能力低于正常人。在格雷梅尔（Greimel）等人的研究中，自闭症青少年与正常人观看同龄人快乐、悲伤和中性的面孔情绪图片，判断自己验到的情绪是快乐的、悲伤的还是中性的。结果发现，不管是高强度还是低强度的面孔情绪，自闭症者在情绪体验任务上的正确率均低于正常人，但反应时均与正常人没有差异。2 这些结果也得到了后续研究的验证：无论是自闭症青少年3 还是成人，4 他们在不同情绪强度的面孔情绪体验任务上的成绩都较差，但反应时正常。然而，克拉普威克（Klapwijk）等人发现，自闭症青少年对恐惧和愤怒面孔情绪的体验与正常同龄人没有差异。5

上述行为结果的不一致可能与不同研究中自闭症者的IQ（Intelligence Quotient的縮写，即智商）差异有关。在克拉普威克等人的研究中，自闭症者的IQ高于正常人;在其他研究中，自闭症者的IQ不高于正常人。由于自闭症者的IQ与情绪体验具有中等程度的正相关，6 所以造成克拉普威克等人没有检测到组间差异。

脑成像研究也表明，自闭症者对面孔情绪产生的神经反应异于常人。格雷梅尔等人发现，与中性图片相比，在对快乐和悲伤面孔进行情绪体验时，自闭症青少年左侧额下回的激活程度弱于同龄人。7 即使在控制了IQ的影响后，与中性图片相比，恐惧和愤怒图片使自闭症青少年左侧杏仁核与双侧海马的激活程度较弱。8 但是，舒尔特·鲁特（Schulte-Rüther）等人的研究表明，与中性图片相比，快乐和悲伤图片会使自闭症成人右侧背内侧前额叶皮层、额中回、额下回以及颞顶联合区的激活程度增强。9

脑成像研究结果的矛盾可能是由自闭症被试的年龄差异引起的。格雷梅尔等人与克拉普威克等人使用的是青少年被试，而舒尔特·鲁特等人使用的是成人被试。由于自闭症被试的年龄与其对面孔情绪体验的激活程度（右侧前额皮层、前脑岛、额中回等）具有正相关，而正常被试的年龄与之不相关，10 因而舒尔特·鲁特等人观测到了较强的大脑激活。

由上可见，尽管存在个别不一致的研究结果，但是大多数研究表明，自闭症者的面孔情绪体验异于常人。这可能主要是因为，自闭症者倾向回避面孔情绪核心区域（眼部和嘴部）信息，从而导致其情绪唤醒不足。1

三、自闭症者的音乐情绪加工

1.自闭症者的音乐情绪知觉

音乐是情绪的艺术。音乐能够表现情绪，听者也能够识别音乐的情绪。2 行为研究显示，自闭症者在音乐情绪识别方面与正常人没有差异。具体来说，使用迫选法的研究发现，自闭症者不但能够正常识别音乐表现的快乐3 与平静4 等积极情绪，而且也能正常识别音乐表现的悲伤、5 恐惧、6 愤怒和厌恶7 等消极情绪。因为迫选法缺乏敏感性，所以一些研究者使用更加精细的等级评定量表法测量个体的音乐情绪识别能力，即要求被试在等级评定量表（如10点等级评定）上评定音乐的愉悦程度（valence）和唤醒程度（arousal）。研究表明，自闭症者不仅对快乐音乐1 和平静音乐2，而且对悲伤音乐3 和恐惧音乐4 进行的愉悦程度和唤醒程度的评定均与正常人没有区别。

脑成像研究显示，自闭症者在识别音乐情绪时大脑的激活模式与正常人没有差异。在格鲍尔（Gebauer）等人的研究中，被试是IQ正常的自闭症者和年龄、性别、音乐能力与IQ相匹配的正常人。音乐是被试不熟悉的表现快乐、悲伤和中性情绪的器乐片段，每种情绪的音乐片段各20个。被试在听完每个音乐片段后，有6秒的时间评定音乐情绪的强度（-100=非常悲伤、0=中性、100=非常快乐）。结果显示，与中性音乐相比，自闭症者和正常人在聆听快乐与悲伤音乐时左侧海马旁回、右侧腹侧纹状体与双侧颞上回、中央前回和前额皮层的激活没有差异。5

2.自闭症者的音乐情绪体验

除了表现情绪，音乐还能诱发人们产生情绪，听者也能够体验到音乐的情绪。6 行为研究显示，自闭症者对音乐诱发的情绪体验与正常人相似。一些研究者发现，自闭症者和正常人对快乐音乐、7平静音乐和偏好歌曲8 诱发的愉悦程度或唤醒程度的评定都不存在差异。同时，他们对正性音乐产生的积极情绪的评定也相同。9 类似地，自闭症者和正常人对悲伤音乐诱发的愉悦程度和唤醒程度也不存在差异。10 然而，科佩茨（Kopec）等人发现了矛盾的结果：自闭症者对负性歌曲产生的消极情绪的评定低于正常人。11

以上行为结果的矛盾可能缘于音乐刺激的差异：卡里亚（Caria）等人使用的是器乐曲，科佩茨等人使用的是声乐曲。当音乐和歌词都是负性情绪时，歌词的存在会增强正常人的消极情绪体验。1但是，由于自闭症者具有言语理解2 和言语情绪韵律识别3 障碍，导致二者对消极情绪的评定产生了差异。

脑成像研究显示，自闭症者对音乐情绪体验产生的大脑激活模式基本正常。卡里亚等人让自闭症者和正常人聆听快乐、悲伤和中性情绪的音乐，使用核磁共振成像仪记录其大脑的血氧依赖水平信号。结果显示，当聆听快乐与悲伤音乐时，自闭症者能够像正常人一样激活情绪加工和奖赏有关的脑区，如右侧前脑岛、颞极、背侧纹状体、尾状核与壳核，但是与情绪意识有关的左侧前脑岛、右侧前运动区激活较弱。4

总之，已有研究表明，自闭症者的音乐情绪知觉与体验能力基本上是正常的。这可能是因为，自闭症者的障碍主要在于社会性刺激的情绪加工方面，而不在于非社会性刺激的情绪加工方面。5由于音乐主要是非社会性的刺激，6 因而自闭症者对其情绪加工不存在障碍。

四、音乐干预对自闭症者面孔情绪加工的影响

如前所述，尽管自闭症者的面孔情绪体验存在障碍，但是他们能够对音乐情绪进行加工。自闭症者具有的这种不平衡加工的特点为音乐干预提供了前提条件。

如果音乐能够促进正常人对面孔情绪的识别，7 且增强面孔情绪的情绪强度，8 那么我们有理由推测，这种影响效应也会出现在自闭症者身上。

的确，一些音乐干预研究也验证了这一点。片桐（Katagiri）考察了音乐干预对自闭症者面孔情绪理解的影响。12名自闭症者在歌唱、口头指导、背景音乐（与口头指导的情绪相同）与口头指导、无指导的条件下进行情绪识别训练，训练时间为一周2次，每次30分钟，共8次。训练前后，被试都需要完成识别快乐、悲伤、恐惧和愤怒的面孔情绪的任务。研究者发现，被试在背景音乐与口头指导条件下的成绩得到明显提高，而在其他条件下的成绩没有变化。9 这表明，背景音乐能够改善自闭症者的面孔情绪识别能力。后续研究也对该结论进行了检验。在布朗（Brown）的研究中，自闭症者和正常人首先聆听一首1分钟的快乐音乐或悲伤音乐，然后，他们继续在音乐背景下观看快乐、悲伤和中性情绪的面孔情绪图片，最后对其愉悦程度进行7点等级评定（1=非常悲伤、7=非常快乐）。研究者以组别（自闭症组、正常组）、音乐类型（快乐音乐、悲伤音乐）和情绪图片类型（快乐、悲伤、中性图片）为自变量进行了方差分析，发现自闭症者在所有音乐背景下评定快乐和中性图片的愉悦度低于正常人，评定悲伤图片的愉悦度高于正常人;同时，自闭症者评定所有图片的反应时慢于正常人。研究者认为，这些结果说明音乐影响自闭症者对面孔情绪的识别。1 然而，由于方差分析结果并未观测到三者的交互作用，因此，不能得出这样的结论。类似地，在史密斯（Smith）的研究中，高自闭特质和正常的大学生完成一个音乐—面孔情绪配对的训练任务，即判断同时呈现的音乐与面孔情绪图片的情绪是否匹配，并且得到正误反馈。在完成训练前后，被试都要进行面孔情绪识别测验：在看完面孔情绪图片和情绪词后，从所给的6个情绪词中选择一个与面孔情绪相符的选项，并且得到正误反馈。研究者发现，2组被试识别悲伤、恐惧和愤怒情绪的正确率均有显著提高，但识别快乐、厌恶和惊讶情绪的正确率没有提高。同时，他们识别恐惧、愤怒和厌恶情绪的反应时均显著缩短，但是识别快乐、悲伤和惊讶情绪的反应时没有变化。研究者认为，音乐干预能够提高自闭特质者部分面孔情绪识别能力。2 但是，该研究缺乏控制组，因此不能得出能力的提高是由音乐干预引起的结论，因为它可能归因于练习效应。

如果脑区共享是音乐迁移效应的基本前提，3那么本文认为，在自閉症的音乐干预研究中，面孔情绪和音乐情绪加工的神经资源共享将成为该干预有效性的潜在机制。的确，已有研究表明，音乐和视觉情绪加工共享脑网络。具体来说，音乐和视觉情绪识别共享脑网络，包括双侧内侧前额皮层、双侧颞上沟与右侧额中回。4 不仅如此，听觉（音乐、言语、情绪性发声）与面孔情绪体验也共享脑网络，即左侧额下回、颞中回、右侧杏仁核、背侧纹状体、丘脑、中央前回、双侧海马旁回等脑区。5这种神经资源共享的机制为音乐干预提供了理论依据。

五、总结与展望

综上所述，自闭症者的面孔情绪体验具有障碍，但是音乐情绪知觉和体验不存在障碍，而且音乐干预可以提高自闭症者的面孔情绪知觉能力。这些结果暗示，音乐干预可以用来改善自闭症者的面孔情绪加工障碍。尽管如此，仍有一些问题值得继续探讨。

首先，在面孔情绪知觉方面，以往的研究尚不能确定自闭症者是否具有异常。这可能主要与被试是否患有其他疾病有关，如述情障碍、注意缺陷与多动障碍、焦虑症和抑郁症。以述情障碍为例，研究表明，自闭症者中约有50%的人患有此病。6由于具有述情障碍的个体往往难以识别和描述自身的情绪，7 这会导致他们的情绪知觉具有障碍。因此，未来研究需要控制、排除或者考察这些疾病对面孔情绪知觉的影响。例如，研究者可以让自闭症者和正常人都完成多伦多述情障碍量表，对两组被试在量表上的得分进行匹配，以此排除述情障碍对实验结果的影响。

其次，自闭症者具有正常的音乐情绪加工能力的结论依赖于传统的虚无假设检验。当虚无假设检验不显著时，研究者无法得出效应不存在的结论，1 因为也可能是研究缺乏充足的统计检验力，导致未检测到真实存在的效应。2 因而，未来研究需要使用适当的统计方法评估数据支持零假设的程度，如贝叶斯因子。贝叶斯因子是当前数据对零假设与备择假设支持程度的比值。3 根据该比值大小，研究者可以判断数据支持零假设的强度。4

最后，针对自闭症者面孔情绪加工的音乐干预研究相对匮乏。因此，今后应该加强该领域的探索。同时，研究者可以对比不同音乐干预方法（如被动式与主动式的音乐干预）的效果，寻找最佳干预手段。

Facial and Musical Emotion Processing in Individuals with Autism：

A Review of Experimental Studies

XU Jie， JIANG Jun

Abstract： Music intervention has been widely used in the treatment of social-emotional communication deficits in autistic people. However， the prerequisite of the effectiveness of this intervention remains unclear. This paper focuses on experimental research on emotional processing of faces and music， and explores whether people with autism have facial emotional processing deficits and normal musical emotional processing capabilities. Accordingly， the potential effects of music intervention are further elaborated. Behavioral and neuroimaging studies have revealed that there is an asymmetry between facial and musical emotion processing for the autistics. Although the facial emotion experience ability of autistic people exhibits deficits， they have normal ability of musical emotion perception and experience. Furthermore， background music with the same emotion can improve the facial emotion perception of autistic people. These findings provide a prerequisite for the effectiveness of music intervention and suggest that the shared brain area for emotional processing may be a potential mechanism for music intervention.

Key words： autism; facial emotion; musical emotion; brain imaging

（责任编辑：藏   峪）