孤独症患者言语及非言语声音辨识和偏好特征，本文主要内容关键词为：言语论文,孤独症论文,及非论文,患者论文,特征论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：R749.94 文献标识码：A 文章编号：1000-6729(2011)006-0422-06
doi：10.3969/j.issn.1000-6729.2011.06.004
孤独症谱系障碍(autism spectrum disorders，ASD)是一组以社会交往障碍、交流障碍和狭隘重复性刻板行为为特征的疾病，包括孤独症(autism)、阿斯伯格综合征(Asperger syndrome)和未分类的广泛性发育障碍(pervasive developmental disorder-not otherwise specified，PDD-NOS)等。其中，交流障碍包括听功能障碍、语言障碍和言语障碍。典型孤独症患者语言能力发育明显迟滞，甚至不发育，并且有严重的听觉障碍。
近年来，许多学者开始关注ASD患者的言语声音听觉特征并陆续报道了ASD患者的言语声音听觉感知异常[1-3]，如相对于母亲的言语声音，ASD儿童更加偏好实验中餐厅的噪音或是两者都缺乏偏好，正常对照组和智障组被试则都表现出对母亲声音的强烈偏好[4]。这说明ASD患者存在听觉障碍，而听觉是言语感知的基础，所以ASD患者具有言语障碍，这也造成了他们的交流障碍。在音高的听觉感知方面，已有研究发现ASD患者有更强的言语听觉感知处理，这就是说，对ASD的患者来说，他们的听觉感知处理更强，并且不受外界刺激环境(如言语和音乐)的影响，这与ASD患者的狭窄刻板行为有关。此外，还有些研究发现ASD患者更加专注于局部的、感知的特征(如言语声音)，而忽略社会相关信息(如言语)。
这些研究都是关注言语声音的独立的听觉特征(如音高)，然而言语感知(如字词和句子的感知)总体来说是需要整合各种不同的听觉特性的。很少有研究是关注字词和句子整体的感知或是几种听觉特征的感知整合。而且目前国际上关于ASD患者言语及非言语的研究主要集中在以英语、芬兰语等非声调语言为母语的人群，从我们查阅的文献看，还没有针对以汉语为母语的中国ASD患者言语和非言语声音的听觉感知进行的研究。所以本研究旨在测试我国以汉语为母语的孤独症患者对语音音高纯音音高及韵律的辨识及偏好的特征，为我们进一步了解ASD患者的听觉感知与言语交流的相互作用机制提供一定的理论依据。
1 对象和方法
1.1 对象
孤独症组：从南开大学行为医学中心孤独症患者数据库中选取由天津市儿童医院心理科诊断确诊的孤独症患者10人。诊断根据美国精神障碍诊断与统计手册第4版(Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders，DSM-Ⅳ)儿童孤独症诊断标准[5]。包括5名儿童(5～11岁，在2岁左右确诊)和5名成年人(18～23岁，平均在5岁左右确诊)，男女比例为9∶1，且没有听觉疾病。
正常对照组：从南开大学及其附属幼儿园和小学选取5名儿童(5～11岁)和5名成年人(18～27岁)，男女比例为4∶6，并由副主任以上医生诊断没有精神方面的异常和听觉障碍。
1.2 主试
孤独症组实验主试有3人，1位是实验主持人，负责进行实验的实施和结果记录；1位负责稳定被试的情绪，促进实验主持人和被试的沟通；1位是负责被试智商测试的人员。实验前，实验主持人向被试家长说明实验的目的和要求，并签署知情同意书。正常组主试只有实验主持人和负责智商测试的人员。
1.3 工具
本研究选用瑞文标准推理测验(Raven Standard Progressive Matrices Test，RSPMT)(中国城市修订版)[6]来获得对孤独症组和对照组被试智力的评估。根据标准分数对被试智力水平做出评价，孤独症组与正常对照组智商差异无统计学意义[(43.00±34.98)vs.(63.13±33.27)，t=1.24，P=0.233]。
1.4 实验材料
实验材料由Praat软件录制成语音文件，并由Garage Band软件编辑[7]。实验所用的句子长度控制在10个字之内，采用同样的语法结构：某种动物拿着某样水果，如：小兔子拿着一个梨。实验中所采用的动物和水果都是儿童非常熟悉的。
1.4.1 实验1：语音音高辨识和偏好特征的实验
实验1测试被试语音音高辨识和偏好情况。实验中采用的语音资料是复合音。对于实验中的句子，分别改变句子的整体音高，但是不改变每个字的声调。音高的改变从25Hz到100Hz不等：升高25Hz，升高50Hz，升高100Hz，降低25Hz，降低50Hz，降低100Hz。每组音高的句子只播放一次。在实验中，被试被告知，如果他们需要的话，句子可以再播放一遍。在被试听完每组句子后，他们需要回答2个问题。第1个问题是：“这两个声音一样吗？”被试被告知正确答案只有一个。如果这个问题的回答是“不一样”，不管答案是否正确，实验者将会继续问第2个问题：“你更喜欢听哪一个呢？”被试被告知这个问题没有正确答案。
1.4.2 实验2：纯音音高辨识和偏好特征的实验
实验2是测试被试对纯音音高的辨识和偏好研究。我们使用Praat软件生成五组相应的纯音。每组纯音播放/s。实验程序如同实验1。
1.4.3 实验3：韵律辨识和偏好特征的实验
实验3是测试被试对韵律辨识和偏好特征的研究，包括4组句子。每个句子由Praat软件生成3种不同的音高，人工定量地将原始语音资料修改为更加起伏或更加平实的材料。实验程序如同实验1。
1.5 施测
1.5.1 针对孤独症组的前期测试
为了避免被试由于不能正确理解句子的意思，增设前期测试环节，并配有图片辅助理解句子(图1)。
图1 辅助句子理解的图形
1.5.2 实验过程
所有实验材料在MacBook Pro手提电脑上播放。实验包括3个部分，由实验主持人负责实施，实验材料随机播放。如果被试没有听清楚可以重复播放，但是最多不超过3次播放相同的材料。数据由口头报告的方式记录，分别考察语音辨识和偏好2个方面。所有实验结果都记录在答题纸上。在每个实验的辨识测试中，“正确数”和“错误数”分别代表“报告结果正确的被试人数”和“报告结果错误的被试人数”。
1.6 统计方法
使用SPSS13.0软件进行统计分析。计数资料采用例数描述。采用Fisher’s确切概率法分析，计算准确概率值。
2 结果
2.1 实验1：孤独症患者语音音高辨识及偏好特征
孤独症组和对照组语音音高辨识人数比较结果如表1所示。
从表1中可以发现，孤独症组和对照组在-100Hz/-50Hz、-100Hz/+100Hz、-50Hz/-25Hz、-100Hz/+50Hz、-50Hz/+50Hz这几组语音音高的辨识上的正确人数与错误人数的差异均无统计学意义(均P>0.05)。
两组各题目内的语音音高项目偏好人数比较结果如表2所示。
从表2可以看出，孤独症组和对照组在-100Hz/-50Hz、-100Hz/+100Hz、-50Hz/-25Hz、-50Hz/+50Hz这几组语音音高的偏好比较上差异无统计学意义(均P>0.05)。在-100Hz/+50Hz中，孤独症组与对照组的偏好差异有统计学意义(P＜0.05)。表3显示了两组被试在-100Hz和+50Hz偏好比较的样本频数及期望频数。从样本频数和期望频数的差距来看，对照组更偏好+50Hz的语音，孤独症组则更少偏好+50Hz的语音。
2.2 实验2：孤独症患者纯音音高辨识及偏好特征
结果显示，孤独症组和对照组在250Hz/50Hz、100Hz/200Hz、250Hz/100Hz、175Hz/125Hz、175Hz/200Hz这几组纯音辨识上都没有显著差异。
孤独症组和对照组在100Hz/200Hz、175Hz/125Hz、175Hz/200Hz这几组项目的偏好都没有显著差异。在250Hz/50Hz项目中，孤独症组与对照组的偏好比较有统计学意义(P=0.011)，对照组比孤独症组更偏好于250Hz的纯音音高，而孤独症组对两种频率的偏好相同。在250Hz/100Hz项目中，孤独症组更少偏好250Hz的纯音音高，而对照组更偏好于250Hz的纯音音高(P=0.033)。
2.3 实验3：孤独症患者韵律辨识及偏好特征[▲]
使用Praat软件的音高修改功能，人工定量地将原始语音资料修改为更起伏或更平实的材料。结果显示，孤独症组和对照组，在正常/平实、平实/起伏、正常/起伏这几组项目的辨识和偏好比较正确率和偏好上都没有显著差异。
3 讨论
听觉是言语感知的基础，所以对ASD患者听觉障碍的研究引起了众多学者的广泛关注。研究发现，ASD患者对音高有极度敏感性[8]；对纯音有增强的知觉度和减弱的忍耐力[2]。一些电生理实验和行为研究表明，ASD患者有增强的局部听觉处理能力，这点在音高处理时体现得很明显。并且，ASD患者对纯音、复合音和言语声音都有增强的音高处理。
-Pasley和Heaton[9]测试高功能孤独症患儿和阿斯伯格症患儿在三种情形中对音高的辨别，言语在言语背景中、言语和音乐混杂中以及音乐在音乐背景中，结果显示，孤独症患儿在这三种情形中对音高的敏感度是一样的。但是，正常对照组的儿童在辨别言语在言语背景中，尤其是在言语和音乐混杂中的音高时，相对于在音乐中的音高，他们表现出了较差的辨别能力。于是，研究者们得出结论，相对于正常对照组，孤独症或是阿斯伯格患者更容易辨别出言语刺激中的音高信息。
还有些研究发现ASD患者更加专注于局部的、感知的特征(如言语声音)，而忽略社会相关信息(如言语)。“知觉功能促进化”模型(Enhanced Perceptual Functioning Model，EPF)列举了一些孤独症患者和正常对照组人群的社会性和非社会性感知处理的主要区别，包括倾向于局部的听觉感知，增强的低水平信息区别能力[10]。有研究发现，ASD患者对一些正常声音过于敏感。尽管弱中央统合理论(Weak Central Coherence，WCC)和EPF都预言了ASD患者有增强的局部处理，研究结果也和知觉功能促进化理论一致，但是我们仍然不能就此推断出ASD患者有整体处理功能缺损的情况。知觉功能促进化理论只是提出了整体处理能力在ASD的患者中是‘可选的’(也被认为是能力缺失或缺损)，而在正常健康对照组中是‘必备的’。而关于整体听觉处理能力的研究结果差异较大，有些研究显示他们是缺失的，也有结果显示他们具有完整的整体处理能力。尽管我们对ASD患者的听觉异常研究上有很多不一致的发现，但是损坏的整体处理和增强的局部处理却有助于我们进一步理解这种差异[11]。
从本研究中我们对母语是汉语的孤独症组和正常对照组的研究来看，孤独症患者在语音音高、纯音音高和韵律的辨识上和正常对照组并没有显著差异，这和国外的研究结论并不完全一致[12-14]。如，Bonnel等[13]研究发现，高功能孤独症患者具有增强的音高辨识能力。Jones等[15]的研究发现具有高智商和说话较晚的ASD一部分青少年患者对纯音音高有增强的辨识。此外，根据神经复杂性假说，ASD患者对纯音有增强的处理能力，因为纯音的处理是在大脑的初级听皮层区域；而对复合音的处理差于健康被试，因为对复合音的处理需要另外在大脑的联络听觉区域处理。在最近的一项研究中，Bonnel等[16]又发现孤独症患者对静态的纯音有增强的音高辨识力，而阿斯伯格患者却没有。因而，他们认为增强的音高辨识能力可能只是那些有明显语言障碍的ASD患者特有的。之前的研究也提出减弱的语言优势，非言语偏好和增强的听觉处理能力之间可能存在某种联系[17-18]。
在本研究中，从语音音高、纯音音高和韵律的偏好实验测试结果可以看出，在语音音高的偏好上，孤独症组在绝大多数情况下并没有显示出显著的偏好。只是在-100Hz/+50Hz的语音音高偏好比较中，对照组更加偏好+50Hz的语音，而孤独症组更少偏好+50Hz的语音。在250Hz/50Hz纯音音高的比较中，对照组更加偏好250Hz的纯音音高。两组比较中都发现，正常对照组更加偏好高声调的语音，这也验证了前人关于汉语母语者的“高调优势”，即更加偏好高声调的语音。在250Hz/100Hz纯音音高偏好比较中，孤独症组更偏好于100Hz的纯音音高或是对两者偏好相同，而对照组更偏好于250Hz的纯音音高，且两组间有显著差异。这个结果说明孤独症组偏好频率更低的纯音。此外，国外有研究发现ASD患者偏好声调起伏较小的韵律，而我们研究显示中国人群对韵律没有特别的偏好。已有的国外研究中被试都是智商较高的高功能孤独症患者或阿斯伯格患者，而本研究的被试是具有简单语言、平均智商是中等水平的孤独症患者，因此研究结论也存在差异。汉语是声调语言，在言语习得、听觉处理等方面是不同于英语等非声调语言的[19-21]，这也可能是本研究结果与国外研究有差异的原因之一。
4 未来研究方向
ASD患者听觉障碍的研究在国内仍处于探索阶段，基于本研究中对我国ASD患者中听觉异常的实验分析，加大样本量和样本的多样性(如阿斯伯格和高功能孤独症患者)，同时在实验设计上增加音乐和不同的背景噪音和社会性信息等，并对ASD患者组间和组内做进一步比较分析，进一步了解ASD患者的听觉感知与言语交流的相互作用机制。