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这种光学错觉可能有助于诊断自闭症

探索瞳孔扩张如何通过圆柱体错觉研究中的视觉感知差异来辅助诊断自闭症谱系障碍。

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致谢:Turi 等人,eLife,7:e32399,2018

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当你看向上面的错觉图时,你很可能会看到一个圆柱体。然而,我们的大脑如何将两个相互交叉的移动点网转化为三维图像,却揭示了视觉感知上的显著差异,而这些差异或许能帮助诊断自闭症谱系障碍。

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研究表明,自闭症患者在辨别复杂图像的细节方面更出色,但代价是难以理解将这些细节组合在一起后的整体含义。这可能意味着“只看到树木,而看不到森林”,或者只看到画笔的笔触,而看不到画作的主题。这一特质得到了多年研究的支持,但仅凭提问很难准确评估个体对图像的感知方式。意大利和澳大利亚研究人员的这项圆柱体错觉研究,提供了一种更可靠的方法来判断受试者所看到的内容。

膨胀与收缩

这归结于瞳孔。我们的瞳孔对光线敏感,但它们也会对亮度或黑暗的概念做出反应,即使光线水平保持不变,瞳孔也会随之放大或缩小。在这里,白点被感知为更亮,黑点被感知为更暗,我们的瞳孔会相应地做出反应。研究人员可以通过这种方式来判断研究参与者正在关注错觉研究的哪些部分。他们于三月在《eLife》期刊上发表了他们的研究成果


错觉本身依赖于我们大脑对旋转圆柱体行为的假设。这些点相互交叉,就像透明圆柱体上的标记一样,它们甚至在边缘会减慢速度,以产生弯曲的视觉效果。两种颜色暗示了深度,尽管仔细观察会发现,实际上两者似乎都不是在前面——一些白点穿过黑点,一些黑点穿过白点。这允许我们通过关注一种颜色而非另一种颜色来反转圆柱体的感知方向。对研究人员来说重要的是,这个错觉既包含点的离散细节,也包含圆柱体的整体图像。同时拥有这两者,可以让他们看到研究参与者偏好哪个组成部分。

他们让 50 名未患有自闭症的成年人观看这个错觉图,在观看的同时,研究人员也在观察他们——至少是他们的瞳孔。他们想看看在整个实验过程中,他们的瞳孔大小是否会快速变化,还是保持不变。如果瞳孔大小发生变化,则表明参与者在白点和黑点之间来回切换焦点——即他们专注于图像的细节。如果他们的瞳孔保持大致不变,他们很可能同时关注两者,这意味着他们将图像视为一个整体。至关重要的是,这两种感知方式都会产生相同的圆柱体错觉,但其实现方式却有所不同。

注重细节

在进行测试之前,所有受试者都完成了自闭症谱系商数问卷,这是一份自我报告的问卷,用于衡量与自闭症相关的各种行为。分数越高,与自闭症特征的相关性越强。当他们将问卷得分与瞳孔扩张和收缩的测量结果进行配对时,他们发现两者之间存在明显的关系。那些瞳孔变化更频繁的人,也报告了更多的自闭症特征。这进一步证实了自闭症患者倾向于关注特定细节而非整体图像的理论。

请记住,所有受试者都没有被正式诊断为自闭症,他们的问卷分数也没有表明他们应该被诊断。事实上,问卷得分的平均值大致在正常范围内。但是,自闭症是一个谱系,我们都在其中某个位置。即使在名义上平均的个体中,倾向于自闭症特征也与倾向于关注细节而非整体图像相关。这进一步证明了自闭症会改变我们处理视觉信息的方式,并暗示它不仅仅局限于那些被诊断患有该障碍的人。研究人员表示,测量瞳孔大小的变化可能成为诊断自闭症的另一种手段。

结果仍然有些初步,因此现在下定论还为时过早。例如,所有的问卷都是自我报告的,这可能会稍微影响结果。而且这项研究的参与者并未患有自闭症,这意味着我们需要在患有自闭症谱系障碍的人群中看到类似的研究来支持他们的发现。

但是,通过进一步的研究,作者认为他们的研究可以用于评估那些非语言的自闭症患者,这种情况在儿童中很常见。这将为医生和教师提供一种从那些可能无法自行沟通的人那里获取信息的方式。

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