心理所研究揭示成人与儿童对疼痛感知的自发瞳孔反应及种族与自闭特质的影响

感知与理解他人的疼痛，对于人类的生存、进化以及社会交往都具有重要意义。疼痛相关的视觉线索，如疼痛面孔表情或受伤的身体部位等，能够警示潜在威胁、吸引注意、促进亲社会行为，因而在社会与生物层面均具有显著性。共情，即理解与分享他人心理状态的能力，在以往研究中被认为是利他行为的关键机制，并且在个体的生命早期就已经显现。然而，关于疼痛共情在生理层面的自发反应，以及其如何受到社会群体关系（如种族）与个体特质（如自闭倾向）的影响依然有待探究。

瞳孔反应不仅对光线敏感，还能反映个体内在认知加工过程与情绪状态变化。同时，得益于其测量方法便捷、无创，且普遍适用于成人与儿童群体，瞳孔反应已成为探究社会认知加工过程的重要生理指标。因此，中国科学院心理研究所蒋毅研究组开展了一项研究，通过呈现亚裔与白人面孔的疼痛以及中性表情图片，同时结合眼动记录技术（图1），系统考察成人和儿童对他人疼痛共情的自发反应，及其是否表现出内群体偏向，并进一步探索这种自发性共情唤醒与个体自闭特质的关系。

图1. 实验刺激及流程示意图

实验1a结果显示，相较于中性表情的面孔图片，观看疼痛面孔会诱发成人被试的瞳孔扩张效应（650 ms – 2150 ms），并表现出显著的种族内群体偏向（图2），即仅对同种族（亚裔）的疼痛面孔存在瞳孔扩张效应（600 ms – 3000 ms），而对异种族（白人）未观察到此效应。同时，结果还显示了被试的自闭特质分数（AQ）与该瞳孔扩张效应程度呈显著负相关（图3），进一步组间比较发现，仅在低自闭倾向个体中表现出对内群体他人疼痛共情的自发性生理唤醒，提示了高自闭倾向个体可能存在对他人心理状态及社会群体关系的感知异常。为了排除低水平物理特征差异的干扰，研究还设置了面孔图片倒置的控制实验（实验1b），结果并未发现上述效应。

图2. 疼痛表情诱发的瞳孔扩张效应及种族内群体偏向（成人被试）

图3. 瞳孔扩张效应与自闭特质分数的相关

值得注意的是，在儿童被试中（实验2）也复现了与成人被试中的类似结果，即对他人疼痛面孔表现出显著的瞳孔扩张效应（300 ms – 2250 ms）与种族的内群体偏向（300 ms – 3000 ms），以及该效应与个体自闭倾向的显著负相关（图4），提示了这种疼痛共情唤醒相关的自发性反应及其社会群体关系的调节作用在发育早期已有相对稳定的表现。

图4. 儿童被试（实验二）结果

总体而言，该研究结合了成人与儿童群体，通过瞳孔反应这一客观生理指标揭示了对他人疼痛共情的自发反应及稳定的种族内群体偏向。同时，该效应在高自闭特质群体中的受损表现，提示了其疼痛共情与社交障碍之间的潜在关联。因此，该研究不仅为深入理解正常发育群体的共情机制提供了实验证据，也为探索自闭症等社会认知情感障碍群体的早期评估与筛查指标提供了新视角。

该研究获得国家科技创新2030-“脑科学与类脑研究”重大项目与中国博士后科学基金的支持。

研究成果近期在线发表于Cognition。心理所博士后张婷（已出站）为论文第一作者，蒋毅研究员为通讯作者，心理所在读博士生张姝佳为论文共同作者。

论文信息：Zhang, T., Zhang, S., & Jiang, Y. (2026). Automatic pupillary responses to pain perception in adults and children: The influence of race and autistic traits. Cognition, 268, 106384. https://doi.org/10.1016/j.cognition.2025.106384