几何图像可能为一些

自闭症幼儿提供生物标志物

2023 年 2 月 13 日

研究人员正在寻找可测量的生物指标，即生物标志物，这些指标可以帮助在出生后最初几年内识别患有自闭症谱系障碍 (ASD)的儿童——通常在他们接受诊断之前。建立准确的生物标志物可以为研究和临床实践提供信息，并有助于改进和扩大早期 ASD 筛查工作。一项由国家心理健康研究所支持的研究表明，对动态几何图像的视觉关注可能为一部分患有 ASD 的幼儿提供这样的生物标志物。

该研究由Karen Pierce 博士领导。，在加州大学圣地亚哥分校，基于 Pierce 团队之前的工作，表明一些患有 ASD 的幼儿对几何图像有强烈的视觉偏好。也就是说，当这些蹒跚学步的孩子可以选择查看不同类型的图像时，他们会花费不成比例的时间查看包含几何形状的图像。

Pierce 和他的同事假设，这种几何偏好可能足够强大，可以作为一种生物标志物来识别一些患有 ASD 的幼儿。他们设计了一项研究，以了解他们是否可以在更大、更多样化的幼儿群体中复制他们之前的发现。

该研究以其庞大的样本量而著称，包括 1,863 名平均年龄约为 2 岁的幼儿。研究人员使用一种称为Get SET Early 的方法，通过社区转诊和基于人群的医疗保健环境筛查招募家庭参与。在完成深入的诊断评估后，研究小组将幼儿分为不同的组别：

• 自闭症儿童

• 具有 ASD 某些特征的儿童

• 全面性发育迟缓的儿童

• 语言发育迟缓的孩子

• 发育正常的儿童

蹒跚学步的孩子们观看了一段 1 分钟的视频，其中屏幕一侧包含几何图像，屏幕另一侧包含儿童做瑜伽的图像。研究人员使用眼动追踪技术来跟踪和测量蹒跚学步的孩子在观看视频时看了什么——每个蹒跚学步的孩子花在看几何图像上的总时间比例作为几何偏好的衡量标准。有关此方法的详细信息，称为 GeoPref 测试，以及示例视频剪辑，请访问加州大学圣地亚哥分校自闭症卓越中心网站。

数据显示，总体而言，患有 ASD 的幼儿花在看几何图像上的时间相对较多，一些 ASD 儿童在 90% 以上的时间里都注视着几何图像。相比之下，其他组中的幼儿——整体发育迟缓的儿童、学习迟缓的儿童、典型发育中的儿童，以及具有患有 ASD 兄弟姐妹的典型发育中儿童——表现出对有儿童的图像的偏爱。

当研究人员检查患有 ASD 幼儿的数据时，他们发现他们的视觉偏好与他们的临床措施有关。具体而言，与强烈偏好儿童图像的 ASD 幼儿相比，强烈偏好几何图像的 ASD 幼儿的症状评分、认知能力评分和适应行为评分也较低。

研究人员发现，他们对几何偏好的简单测量——花在看几何图像上的时间比例——可以准确地区分患有 ASD 的幼儿和没有 ASD 的幼儿，几乎没有误报。

其他数据表明，几何偏好在初始眼动追踪会话后的 12 个月内保持稳定。使用现代生物信息学技术，研究人员证实了他们发现的统计稳健性。

根据 Pierce 及其同事的说法，该研究表明几何偏好测量可以作为 ASD 亚型的客观、准确和可靠的生物标志物。

几何偏好测量在包括非 ASD 发育迟缓幼儿在内的大型、多样化、基于社区的样本中是准确的，这一事实表明该测量可能在现实世界的临床环境和研究中有用。如果在进一步的研究中得到验证，这项措施可能会提供一种低成本、可扩展的筛查和识别工具，可以帮助一些患有 ASD 的幼儿得到更早的诊断和获得服务。

进一步研究驱动几何图像偏好的机制，包括可能的遗传联系，可以帮助研究人员更好地了解自闭症儿童之间的差异。

​

Reference：

Wen, T. H., Cheng, A., Andreason, C., Zahiri, J., Xiao, Y., Xu, R., Bao, B., Barnes, C. C., Arias, S. J., & Pierce, K. (2022). Large scale validation of an early-age eye-tracking biomarker of an autism spectrum disorder subtype. Scientific Reports, 12, Article 4253.

https://doi.org/10.1038/s41598-022-08102-6