27 de marzo de 2012
Eye tracking se ha utilizado para estudiar patrones de la mirada en los individuos por lo general-en vías de desarrollo, pero los recientes avances tecnológicos han hecho que su uso con poblaciones clínicas, incluyendo el autismo, más factible. Mientras que el eye-tracking niños pequeños con autismo puede ofrecer una idea de las manifestaciones de los primeros síntomas, se trata de problemas metodológicos. Sugerencias para las mejores prácticas se proporcionan.
El objetivo del siguiente protocolo es ofrecer recomendaciones metodológicas que optimicen la investigación, el diseño, la adquisición de datos y el análisis psicométrico en el seguimiento ocular de niños pequeños con trastornos del espectro autista u otros trastornos del desarrollo. Esto se logra primero seleccionando equipos adecuados para el seguimiento ocular y creando un entorno de prueba adecuado que mitigue las complicaciones asociadas al seguimiento ocular en niños pequeños con autismo. Como segundo paso, posicionar al niño de manera óptima para el seguimiento ocular, al tiempo que se mantiene su interés y cooperación, es fundamental para obtener datos de alta calidad.
A continuación, se analizan los datos de seguimiento ocular con el fin de caracterizar métricas de los patrones de fijación o examinar propiedades oculomotoras. Los resultados pueden mostrar si los niños con y sin trastornos del espectro autista difieren en sus patrones de atención visual. Una determinación que generalmente se basa en el análisis de fijaciones a áreas de interés o en el examen de la dinámica de sacadas.
Por lo general, las personas nuevas en este método suelen tener dificultades, ya que el rastreo ocular en niños pequeños con autismo implica desafíos únicos que no están presentes al realizar rastreo ocular en niños mayores o poblaciones adultas con desarrollo típico. Al evaluar a niños pequeños con trastornos del espectro autista, lo mejor es seleccionar un sistema de rastreo ocular que tenga en cuenta el movimiento de la cabeza, pero que no restrinja la cabeza ni exija un movimiento mínimo de esta. Los sistemas con una frecuencia de muestreo de al menos 50 hercios son adecuados para examinar los patrones de exploración visual.
Pero se recomienda una frecuencia de muestreo más alta de al menos 250 hercios para investigar comportamientos oculomotores sutiles. Se recomienda una decoración mínima de la habitación para minimizar las distracciones. De manera similar, una habitación con poca iluminación ayuda a realzar la visibilidad de la pantalla, pero evite realizar pruebas en una habitación completamente a oscuras.
Como pueden experimentar los niños pequeños con un trastorno del espectro autista (TEA), las hipersensibilidades visuales y/o auditivas pueden hacer que los ambientes completamente oscurecidos aumenten la dilatación pupilar, lo que puede dificultar aún más el seguimiento de la pupila y reducir las posibilidades de distracción. Asegúrese de que el experimentador no sea visible durante el experimento colocando una partición entre la estación de seguimiento ocular y la computadora del experimentador, o simplemente posicione al experimentador fuera del campo visual del participante. Si es posible, lo mejor es permitir que el niño participante se familiarice con el espacio de prueba y con el experimentador antes de comenzar la evaluación, con el fin de reducir la inquietud ante un entorno novedoso.
Como mínimo, un niño con ansiedad debe estar acompañado por un padre o un adulto conocido durante toda la sesión de pruebas. Ahora, coloque al niño para obtener los datos de seguimiento ocular; aunque algunos niños se desenvuelven bien sentados solos en un asiento de automóvil, muchos otros solo permanecen cooperativos si se sientan en el regazo del cuidador, quien a su vez debe sentarse en una silla de oficina que pueda elevarse o bajarse fácilmente. Reproduzca un video o dibujo animado en la pantalla del monitor para ayudar al niño a sentirse cómodo, asegurándose al mismo tiempo de que su atención se dirija hacia la pantalla.
Aproveche que el niño está atento a la pantalla para ajustar tanto la altura de la silla según la estatura del niño como la distancia respecto al monitor, de modo que pueda colocarse con un rango óptimo de seguimiento ocular. En este punto, la línea de visión y el ángulo visual deben estandarizarse en todos los participantes. Instruya a los cuidadores para que cierren los ojos y eviten comunicarse con su hijo durante la prueba, con el fin de no influir en los resultados.
Para el software que muestra los ojos del participante dentro de un rango de movimiento aceptable de la cabeza, asegúrese de que los ojos aparezcan en el centro de esta ventana. Esto aumenta la probabilidad de que el rastreador ocular conserve una imagen del ojo incluso si el niño se encorva, endereza o se balancea durante la prueba. Una vez posicionado correctamente, inicie el procedimiento de calibración.
Los niños con un trastorno del espectro autista pueden estar dispuestos o ser incapaces de seguir instrucciones verbales, por lo que debe utilizar estímulos dinámicos acompañados de sonido para captar la atención del niño en cada punto de calibración. Por lo general, una secuencia de cinco puntos es lo suficientemente breve como para mantener la atención del niño y, al mismo tiempo, proporcionar una calibración precisa. Aunque a veces se utiliza una calibración de dos puntos con lactantes para maximizar la atención visual del niño durante la prueba, emplee estímulos atractivos en una tarea concisa que tenga mínimas exigencias, como una tarea de observación pasiva, que incluya un intervalo entre estímulos.
Una animación con un efecto de sonido complementario puede ayudar a redirigir la atención hacia la pantalla en niños cuya atención se ha desviado. Además, colocar esta animación interestímulo en una ubicación predeterminada puede asegurar que todos los patrones de exploración visual comiencen en el mismo punto para todos los participantes en la tarea mostrada aquí. Esto se hace para que la mirada no se vea sesgada hacia la persona u objeto antes del inicio del ensayo.
Para tareas prolongadas, utilice la animación del estímulo interra como referencia para determinar si se está produciendo una deriva en la calibración. Por lo general, si la deriva supera los tres grados de ángulo visual como se muestra aquí, se debe realizar una nueva calibración si se incluyen múltiples tareas. Se recomienda realizar una nueva calibración entre cada una para eliminar la deriva durante el transcurso de la prueba.
La mayoría de los sistemas de seguimiento ocular generan archivos de datos brutos que incluyen una marca de tiempo, las coordenadas X y Y del punto de mirada, la distancia desde el estímulo OR, junto con un índice que caracteriza un evento o cambio en la presentación del estímulo para controlar los datos de mirada faltantes; realice el análisis como proporción del tiempo de mirada en pantalla en lugar de valores absolutos. Para analizar los patrones de fijación como se muestra aquí, se requieren componentes temporales y espaciales. Una fijación se define frecuentemente como el punto de mirada que permanece dentro de un diámetro de un grado de ángulo visual durante al menos 100 milisegundos.
Las variables dependientes comunes en el análisis de fijaciones incluyen el número de fijaciones, la duración promedio de la fijación, el tiempo total de fijación y la disposición espacial o la secuencia de fijaciones individuales. Los análisis de fijación a menudo se realizan dentro de áreas de interés predefinidas o AOI. Los niños con y sin un trastorno del espectro autista (TEA) pueden diferir en su tiempo de fijación en AOI específicas, como los ojos en un rostro, en su latencia para fijar por primera vez las AOI o en los patrones de sus desplazamientos oculares entre AOI. La caracterización de la velocidad de los movimientos oculares permite examinar otras propiedades de la dinámica motora ocular, incluyendo la distribución o el patrón de velocidades de los movimientos sacádicos (SEC), la distribución o el patrón de amplitud de los SEC, la distribución o el patrón de duración de los SEC, así como la latencia de los SEC y la precisión del término de los SEC.
Se muestra aquí un mapa de fijación representativo. Los círculos indican fijaciones individuales de un solo niño con un TD mientras observa una imagen estática. Las fijaciones de esta y tareas similares se analizan entre participantes para determinar si los niños con y sin un TD difieren en su atención visual hacia diversas AOI. Esta figura demuestra que, dentro de un paradigma de exploración visual, los niños con un TD fijan la mirada en menos imágenes sociales que los niños típicamente desarrollados o niños TD.
Cuando se muestran simultáneamente objetos de alto interés en el autismo (HAI). Cuando se presentan objetos de bajo interés en el autismo (LAI) junto con estímulos sociales, sin embargo, la exploración de las imágenes sociales no difiere significativamente entre grupos, lo que sugiere que la atención social en una ST se modula según la saliencia relativa de los estímulos competidores. Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo rastrear de manera más efectiva la mirada en niños pequeños con autismo seleccionando el equipo adecuado y creando un entorno de prueba adecuado mediante la correcta colocación del niño y manteniendo su atención para asegurar la obtención de datos de seguimiento ocular de calidad, y al analizar métricas relevantes para su pregunta de investigación, estará bien preparado para llevar a cabo estudios de seguimiento ocular con niños pequeños en el espectro del autismo.
Este artículo proporciona recomendaciones metodológicas para investigaciones de rastreo ocular que involucran a niños pequeños con trastornos del espectro autista. Aborda los desafíos únicos que enfrenta esta población y ofrece prácticas recomendadas para optimizar la adquisición y el análisis de datos.
El seguimiento ocular proporciona medidas objetivas y cuantitativas de la atención visual que respaldan la validación de objetivos en la investigación de trastornos del neurodesarrollo. Al permitir la reducción mecanicista de hipótesis relacionadas con el procesamiento social y los sesgos atencionales, mejora la confianza predictiva en las fases iniciales del descubrimiento. Este enfoque ayuda a priorizar objetivos terapéuticos y a perfeccionar los paradigmas de cribado fenotípico para el trastorno del espectro autista y otras afecciones del desarrollo relacionadas.
El método se integra en el continuo de descubrimiento desde la generación de hipótesis hasta la identificación de compuestos activos, proporcionando datos cuantitativos sobre el comportamiento que orientan la selección de dianas y el cribado de compuestos.