汉语阅读障碍儿童的视空间即时加工能力研究

【摘要】  目的 探明汉语阅读障碍（RD）儿童图画知觉过程的视觉即时加工特点，为相关理论的完善和针对性矫治方法的建立提供依据。方法 采用眼动仪，分别记录19例汉语阅读障碍儿童对3幅风景图画知觉过程的眼动数据，分析关于注视和眼跳相应的7项眼动指标。结果 3幅图画的结果比较，首次注视时间、平均注视时间、平均眼跳幅度、眼跳距离差异均有统计学意义。其中图2的首次注视时间最长，平均注视时间、平均眼跳幅度和眼跳距离最短；图3的首次注视时间最短，平均眼跳幅度和眼跳距离最长。RD组儿童的平均眼跳幅度（F=6.27，P=0.02）和眼跳距离（F=5.62，P=0.02）明显短于正常儿童。结论 图画材料本身特点会显著影响儿童视空间即时加工能力。汉语RD儿童的视空间即时加工能力存在眼跳幅度小和眼跳距离短的特点。

【关键词】  阅读障碍；视力试验；对比研究；儿童

　　Recognition and Processing in Chinese Reading Disorder Children: An EyeMovement Study/

　　LI XiuHong*, JING Jin, ZOU Xiaobing, et al.

　　* Department of Public Health, Sun Yatsen University, Guangzhou (510080), China
   
　　【Abstract】  Objective  To explore the eyemovement characters and the visual cognitive processing traits in Chinese children with reading disorder (RD) during apperceiving pictures, in order to offer reference and evidence for diagnosis and therapy. Methods  By use of EyeLink ⅡHigh Speed Eye Tracker, series data of eyemovement in 19 RD children during apperceiving pictures were recorded, and then the relative 7 parameters of eyemovements were analyzed. Results  Four indexes (first fixation duration, average fixation duration, average saccade amplitude, saccade distance) of the parameters for the three pictures were found significantly different (P＜0.05). In picture 2, the first fixation duration was the longest, while the average fixation duration, the average saccade amplitude and saccade distance were the shortest. In picture 3, the first fixation duration was the shortest, while the average saccade amplitude and saccade distance were the longest. The average saccade amplitude（F=6.27,P=0.02） and saccade distance（F=5.62，P=0.02） were significantly lower in RD group than those in control group. There was no difference in other indexes between them. Conclusion  Characters of the pictures can significantly influence the visual cognitive processing capability in Chinese children. Especially the Chinese RD children are weak in the visual cognitive processing.
   
　　【Key words】  Dyslexia; Vision tests; Comparative study; Child

　　阅读障碍（reading disorder，简称RD）是一种儿童期较常见的认知行为问题，也是儿童学习障碍中最多见的一种类型，但其认知加工机制仍不很清楚，且存在很多争议。其中有2个争议是本次研究所关注的：一是汉语RD儿童是否存在视觉认知加工缺陷；二是RD儿童文章阅读时异常的眼动模式是阅读困难的结果还是原因。专家认为，要解决该争议，一个可行办法是研究2组儿童在简单的非阅读任务中眼动模式是否存在差异，如果两者不存在差异，则可认为阅读时出现的眼动是结果而不是原因；否则不能排除异常眼动是原因的结论［1］。图画是一种非言语材料，图画和文字是以不同的、相互独立的路径进行处理的，图画可直接表意，对图画的知觉主要是利用视觉策略，不涉及言语编码［2］。因此，本研究拟以风景图画为靶标，探讨RD儿童图画知觉过程的眼动模式是否存在缺陷，为解决上述争议及针对性矫治方法的建立提供依据。

　　1  对象与方法

　　1.1  对象  依据ICD-10诊断标准，结合发育史、发病史、临床观察、作业调查、家长、教师评定和智力评定等，由中山大学附属三院儿童发育行为中心诊断19例RD儿童，其中男17例，女2例；年龄为(9.54±1.41)岁。入组儿童同时符合以下标准：(1)学习经历正常，但有语文学习困难，学习成绩差，如考试成绩经常不及格，排名往往在班上后5％以内，或因学习困难留级。(2)家长、教师评定、作业调查与临床检查有阅读和书写困难表现，如阅读速度慢、逐字阅读、读错音声调、形似音异字辨别困难、漏读、漏行、书写困难、错别字多等，并伴有拼音学习困难等。(3)智力测验IQ≥70。(4)检查无明显的视觉和听觉障碍。(5)直接询问病史和临床观察排除情绪障碍、注意缺陷多动性障碍（除通过临床观察和询问病史外，还做了Conners教师量表和家长量表来排除）及其他的神经精神疾病。
   
　　以年龄、年级、性别、家庭基本情况为匹配条件，选择正常儿童19名为对照组，经独立样本t检验，2组在年龄、年级、性别、家庭经济情况方面差异无统计学意义，资料具有可比性。
   
　　试验前对2组儿童均作了《学习障碍筛查量表》（ PRS）、Conners教师量表和家长量表、中国修订版韦氏智力测验（CWISC）等的测试，并由家长填写了《儿童阅读与书写能力家长问卷》［3］。

　　1.2  方法

　　1.2.1  仪器与测试方法  采用加拿大SR Research Ltd生产的Eyelink II HighSpeed Eye Tracker眼动仪，视屏为21英寸液晶显示器，设计的图画靶标依次呈现于屏幕上。分析的眼动指标包括首次注视时间、平均注视时间、平均眼跳幅度、眼跳距离。首次注视时间指第一次固定在靶标上的时间，不管注视这个靶标是1次还是多次。平均注视时间指所有注视点平均花费的时间，平均注视时间可反映受试对目标的关注程度。平均眼跳幅度指眼跳越点之间的平均距离；平均眼跳幅度越大，表明眼跳距离越大，所花费的时间也越多，获取信息的时间则越少。眼跳距离指2个注视点之间的间隔长度（以视角表示），是反映知觉广度（perceptual span，读者在注视期间进行加工的字符数）的一个重要指标；眼跳距离越大，说明被试1次注视所获得的信息量越大。试验开始时，视屏平均照度200.00 lx，被试双目距视屏70 cm，头部固定平视，系统测试前需练习2～5 min。主试固定一人，严格按试验程序和指导语进行，完成预备试验，确信被试掌握试验要求后，正式开始测试。靶标显示即刻，眼动仪开始记录。

　　1.2.2  靶标材料与设计  本研究是2（组别）×3（材料）的二因素混合设计，其中组别（正常儿童、RD儿童）是组间因素，材料（主题突出、一般、不突出）是组内因素。自选3幅彩色图片，根据主题进行定义并划分类型，其中主题突出型为：主题为1只狗，约占画面1/2，背景相对简单；主题一般型：主题为泰姬陵，约占画面1/3，背景较复杂；主题不突出型：主题为小屋，占画面不足1/6，背景相对突出。对每幅图片，要求被试自由观看，没有任务要求。每幅图画呈现60 s后自动消失。
 
　　1.3  数据处理与分析  眼动仪自身具备分析软件，自动记录数据。使用SPSS 11.0统计软件进行数据统计处理，采用重复测量多因素方差分析对结果进行统计分析。

　　2  结果

　　2.1  2组儿童首次注视时间的比较  结果表明，材料的主效应显著（F=25.10，P＜0.01），图2的平均注视时间最长，其次为图1，最短的是图3。组别的主效应不显著（F=0.64，P=0.43），组别与材料间不存在交互作用（F=0.21，P=0.75）。见表1。

　　表1  RD组和正常组儿童首次注视时间比较（略）

　　2.2  2组儿童平均注视时间比较  表2显示，2组儿童对图1的平均注视时间最长，图2最短，图3居中。结果表明，材料变量主效应显著（F=3.46，P=0.04），而组别变量的主效应不显著（F=1.22，P=0.28），材料与组别间的交互作用不显著（F=0.16，P=0.84）。

　　表2  RD组和正常组儿童平均注视时间比较（略）

　　2.3  2组儿童平均眼跳幅度的比较  表3显示，材料的主效应显著（F=6.17，P=0.01），图3的眼跳幅度最大，其次为图1，最短的为图2。组别的主效应差异有统计学意义（F=6.27，P=0.02），RD儿童的眼跳幅度显著小于正常组儿童，组别与材料间不存在交互作用（F=1.60，P=0.21）。

　　2.4  2组儿童眼跳距离的比较  结果表明，材料的主效应显著（F=11.21，P＜0.01），图3的眼跳幅度最长，其次为图1，最短的为图2。组别的主效应显著（F=5.62，P=0.02），RD组儿童的眼跳距离明显小于正常组儿童，组别与材料间不存在交互作用(F=0.00，P=0.99）。见表4。

　　表3  RD组和正常组儿童平均眼跳幅度比较（略）

　　表4  RD组和正常组儿童眼跳距离比较（略）

　　3  讨论

　　3.1  不同材料对儿童视觉即时加工能力的影响  相关研究指出，图画的要义在第1次注视时就能被提取，其余对图画的注视用来注意细节［4］。本研究发现，首次注视时间、平均注视时间、平均眼跳幅度、眼跳距离，3幅图画间的差异均存在统计学意义。其中，图2的首次注视时间最长，平均注视时间最短，平均眼跳幅度最短，眼跳距离最短；而图3的首次注视时间最短，平均眼跳幅度和眼跳距离最长。说明图2的视觉即时性加工最复杂，图3的加工最简单。分析3幅图画，认为图2中有意义的细节信息较多较复杂，可形成多个知觉整体；而图3主题不突出，主题和背景融为一体，有意义的细节信息较少，易形成单一的知觉整体；图1介于两者之间。这说明图画中有意义的细节越多，视觉加工就越复杂。

　　3.2  RD儿童与正常儿童图画知觉的眼动指标比较  本研究发现，RD组平均眼跳幅度和平均眼跳距离2项重要指标均小于对照组，差异有统计学意义，且不受知觉材料的影响。
   
　　眼跳过程中可以获取刺激的时空信息，但几乎不能形成刺激的清晰像，所以眼跳可以实现对视野的快速搜索和对刺激信息的选择［5］。RD儿童眼跳距离小，说明RD儿童一次注视所获得的信息量明显小于正常儿童。对人进行的认知试验表明，注意既可以集中在狭窄的区域，也可以扩展到一个较宽的区域，当注意集中在窄小的区域时，被试具有较高的空间分辨力，适用于进行局域加工，而当注意扩展到较宽的区域时，被试的空间分辨力降低，适于进行整体加工［6］。RD儿童图画的视空间加工时采用的是小幅度眼跳，注意范围窄，从2组儿童图画知觉的眼动轨迹图可以看出，汉语RD儿童的注视点非常集中，常忽略周边的信息，说明其进行的是局域性加工模式，而不是整体性加工。整体注视模式能更好地利用信息进行连贯整合［7］。因此，RD儿童采用小幅度眼跳不仅会影响RD儿童对视野的搜索速度和对刺激信息有效的选择能力，还会影响其对视觉加工材料的连贯整合能力，使其注视效率降低。
   
　　国外的研究发现，RD 儿童在非阅读任务中的眼动模式不存在异常［8］，并由此推测，异常的眼动模式是阅读困难或语音加工困难的结果而不是原因。这与本次研究结果不符，这是否恰好说明，汉语RD儿童认知缺陷模式与表音文字儿童不同，汉语RD儿童存在视空间认知加工的缺陷，且可能是阅读困难的致病原因之一，有待进一步探讨。

【参考文献】
  　　［1］ BISCALDI M, GEZECK S, STUHR V. Poor saccadic control correlates with dyslexia. Neuropsychologia,1998,36(11):1 189-1 202.

　　［2］ TRAUZETTELKLOSINSKI S, MACKEBEN M, REINHARD J, et al. Pictogram naming in dyslexia and normal children assessed by SLO. Vision Res,2002,42(6):789-799.

　　［3］ 孟祥芝，周晓林，孔瑞芬.中文读写能力及其相关因素研究.心理科学，2002，25(6)：544-572.

　　［4］ 陶云.图画知觉过程的眼动研究进展.心理科学，2001，24(2)：194-196.

　　［5］ 邓涛.眼动心理学的理论、技术及应用研究.南京师范大学学报：社会科学版，2005(1)：90-95.

　　［6］ 吴新年，汪云九.视觉注意的认知和神经生物学模型.心理学动态，1995，3(3)：16-29.

　　［7］ 韩玉昌，隋雪，任延涛.小学学习困难生阅读过程中的眼动特征. 心理科学，2005，28(3)：550-553.

　　［8］ RAYNER K. Eye movements in reading and information processing: 20 years of research. Psychol Bull,1998,124(3):372-422.

作者单位：中山大学公共卫生学院妇幼系，中山大学预防医学研究所，广东广州 510080