家族研究 | 自闭症亲属中也存在面孔加工异常效应吗？

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这里是红枪总队，我是yummy~

研究前言

自闭症患者表现出的社交困难，有可能反应在患者的面孔加工差异上。而这点在患者的非典型面孔倒置效应上也有所体现。

面孔倒置效应：当面孔朝上直立而不是倒置时，在行为上表现为对记忆和感知任务的更准确的表现。在一般人群中，面部的这种反转效应比非面部物体大得多。

由于自闭症患者对面孔的敏感性降低，因此在他们身上中观察到面部倒置效应降低，并且已经被解释为面部特定系统的异常功能和/或基于部件的处理策略的应用的证据。

以往研究中与普通人相比，自闭症患者表现出N170的延长。但是这种面孔倒置效应在其亲属身上能观察到吗？是遗传的特性吗？

Sysoeva等人2018年在《Molecular Autism》发表的一篇研究同时测量了自闭症患者的一级亲属（未受自闭症影响的兄弟姐妹）的与面孔相关的ERP成分特征减弱，可以得出面孔相关的ERP成分的遗传性。

关键词：自闭症  ERP  N170  内表型

研究对象

图1 被试情况表

59名自闭症患者（ASD）

40名一级亲属，自闭症患者的兄弟姐妹（US）

56名无关对照全为男性，年龄在12-21岁（UC或TD）

18名未受自闭症影响的父亲（UF）

自闭症患者通过自闭症诊断访谈，所有被试都完成社会反应量表以作为对自闭症社会损害变化的一种度量。

研究流程

刺激（灰色，300ms）→注视点（+，1700-2000ms）

五类刺激：直立面孔、倒立面孔、直立房屋、倒立房屋、置乱面孔

被试任务：持续注视屏幕中央，出现置乱面孔时按键（保证被试注意刺激）

错过32%以上目标刺激的被试将被排除。 

1.刺激类型和方向的影响

图2 四组被试对不同刺激（面孔和房屋的正置和倒置）的脑电反应 

①刺激类型对N170潜伏期的影响主效应显著、对N170的振幅的影响显著。

面部刺激会产生较早且较大的N170，倒置图像与直立图像相比产生较早且较大的N170成分。

②此外，在儿童（ASD、US和UC）中，N170振幅的这些影响显示半球不对称。

对N 170振幅的反转效应在儿童中并不是面部特异性的(在刺激类型和方向方面没有显著的交互作用）。

但在UF中，相对于具有平均参考值和顶点参考值的房子，反转效应更大。

③在儿童中，直立面孔的P1潜伏期短于房屋（倒置+直立）和倒置面；倒置面孔的P1波幅大于房屋（倒置+直立）和直立面。

而在UF中，P1波幅仅出现刺激类型的主效应。P1和N 170的脸相对于目标潜伏期优势和脸反转效应无相关性。

这表明这些ERP组件的调制涉及不同的潜在机制。

2.在ASD中，面孔优势效应是否会降低？

图 3 各组的各脑电成分两两比较

见图3 UC（一级亲属）、US（控制组）的面孔的N170潜伏期显着短于UC和US的房屋，但不是ASD儿童，不论参考类型如何，即UC、US组中都存在面孔优势效应。

在UF（父亲）组中，差异确实达到了显着性，但仅限于平均参考方案。

尽管存在质的差异，但面孔优势效应的大小（面部和房屋对N170潜伏期的差异）并始终未将ASD与其他群体区分开来（未达到显著）。

与仅在平均参考值下的UC相比，在ASD被试中观察到更显着降低的面孔优势效应。

3.ASD的P1/N 170斜率的面孔反转效应是否减弱？

P8的P1 / N170斜率对于倒置面孔比直立面孔明显更陡峭，但是，与我们的预期相反，这种效应没有显示出显着的组间差异。

此外，面孔反转效应（计算为P1和N170振幅在倒置和直立条件下获得的峰值之间的差异）也未能区分研究组。

结果是否受智力低下或注意缺陷的影响：在排除注意缺陷、智力低下诊断的被试后，重复上述假设检验分析，该排除没有显着影响上述结果的模式。

因此，在我们的原始分析中获得的P1和N170的结果不太可能由分析中包含低IQ或ADHD被试驱动。

本次研究证实了以前在一般人群中的发现，面孔的N170比房屋要大得多并且更早达到峰值。

本研究一并证实了Webb et al（2012）提出的新测量的敏感性，即P1 / N170斜率——面孔反转效应的表征，并将这一发现扩展到儿童群体：面孔P1 / N170斜率的大于房屋。

 在一般人群中，N170潜伏期对于面部而言比物体的更短，并且这种对N170时间的优势效应将ASD与UC区分开来。

降低ASD组的面孔优势效应但仅在AVERAGE EEG参考方案下显著。

因此，我们的研究结果表明，ASD中的N170潜伏期异常对参考标准敏感，并且AVERAGE参考似乎是检测该效应的最佳值。

三句话总结：

为了探查面孔倒置效应在自闭症患者的遗传特性，本次研究运用了自闭症亲属被试，测量了他们在房子/面孔和正置/倒置刺激下的ERP反应。

结果发现面孔优势效应仅在average参考方案下，N170的潜伏期能区分ASD组与其他组，面孔倒置效应仅在Vertex参考方案下N170的振幅下区分ASD组与其他组。

研究结果加深了对ASD中面部处理ERPs的理解。这些数据仅为ASD敏感的ERP特征提供了适度证据，并强调了ERP参考方案的敏感性。

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参考文献：

1.Sysoeva, O. V. ,Constantino, J. N. , & Anokhin, A. P. . (2018). Event-related potential(ERP) correlates of face processing in verbal children with autism spectrumdisorders (ASD) and their first-degree relatives: a family study. Molecular Autism, 9(41).

2.Webb, S. J. , Merkle, K. , Murias, M. , Richards, T. , Aylward, E. , & Dawson, G. . (2012). ERP responses differentiate inverted but not upright face processing in adults with ASD. Social Cognitive and Affective Neuroscience, 7(5), 578-587.

作者：yummy

排版：喵君姐姐