July 9th, 2016
Se describe un método para cuantificar la calidad del procesamiento de la información visual basado en movimientos oculares reflexivos en respuesta a modalidades visuales específicas. Los tiempos de reacción y los parámetros de salida de fijación se utilizan para caracterizar el rendimiento visual en niños con y sin discapacidad visual a partir de los 6 meses de edad.
El objetivo general de este Método de Mirada Preferencial Basado en el Seguimiento Ocular es cuantificar la calidad del Procesamiento de la Información Visual en los Niños, basado en Respuestas Reflexivas de Orientación Guiadas Visualmente. Este método va a tener un valor significativo en el campo de las Evaluaciones Visuales Clínicas y la Rehabilitación en Niños a partir de los seis meses de edad. Además, los métodos se basan en mediciones objetivas y análisis de las respuestas de movimiento ocular.
Estas respuestas proporcionan información cuantitativa sobre el rendimiento visual y se pueden obtener sin comunicación verbal. Los parámetros cuantitativos del procesamiento visual, como los tiempos de reacción y la calidad de la fijación, tienen un valor adicional para caracterizar el rendimiento visual, especialmente en niños pequeños y niños con discapacidades intelectuales. Las implicaciones de este asunto se extienden desde la caracterización del procesamiento visual y las funciones motoras oculares en niños sanos, hasta la identificación del rendimiento visual anormal en niños con discapacidades visuales.
Comience seleccionando un conjunto de estímulos visuales, como imágenes o películas, para dirigirse al procesamiento de las funciones motoras oculares básicas y las funciones de procesamiento visual. Utilizar estímulos visuales para evaluar las funciones motoras oculares básicas, como las fijaciones y los movimientos sacádicos, la búsqueda suave y el nistagmo optocinético. A continuación, utilice un conjunto de estímulos visuales, que se basen en un paradigma de búsqueda preferencial de cuatro alternativas de elección forzada, de modo que cuatro esquinas de estímulos diferentes, cada una de las cuales representa una opción alternativa o un área objetivo.
Utilice estos estímulos visuales para evaluar las funciones de procesamiento visual, como el procesamiento simultáneo, la forma, el contraste, el color o el movimiento. A continuación, diseñe una secuencia de prueba en el software Eye-tracker, seleccionando el tipo de estímulo que se va a añadir, ya sea una imagen o una película. Para hacer esto, seleccione el estímulo deseado de la carpeta en la que se encuentra y haga clic en Agregar.
Repita estos pasos hasta que todos los estímulos se hayan agregado a la línea de tiempo. Por último, coloque los diferentes tipos de estímulos visuales, en orden aleatorio, en la secuencia de la prueba. Asegúrese de que la posición del área objetivo se alterne de una prueba a otra, con el fin de involucrar movimientos oculares reflexivos, hacia el objetivo, del participante.
Comience eligiendo un sistema de seguimiento ocular que sea adecuado para poblaciones pediátricas, por ejemplo, con luz infrarroja remota, y conecte el monitor de seguimiento ocular con un brazo LCD flexible a una mesa sólida. Elija un brazo que pueda moverse en tres dimensiones. Acompañe al niño a la sala de pruebas y colóquelo a unos 60 centímetros del monitor para garantizar un seguimiento eficiente de la pupila de ambos ojos.
A continuación, ajuste la posición del monitor, para que quede perpendicular a los ojos del niño. A continuación, confirme la calidad de la recepción del alumno, mediante la presencia de dos puntos blancos claramente visibles, que representan los ojos del niño en la pantalla. Inicie el procedimiento de calibración del software Eye-tracker, que presenta puntos móviles en áreas predefinidas del monitor, para alinear las posiciones de la mirada.
Compruebe la calidad de esta calibración preestablecida para asegurarse de que se pueden realizar las grabaciones. A continuación, active una ventana separada llamada visor, que elige las respuestas de movimiento ocular del niño a los estímulos de prueba, superponiendo la señal de la mirada, en la grabación de video. Activar una cámara web que está dirigida al niño, para observar y grabar el comportamiento general del niño, durante la prueba.
Dígale al niño que va a ver la televisión. Luego, ejecute la prueba y observe el comportamiento físico del niño y las respuestas al movimiento de los ojos. Después de la ejecución de la prueba, repita la grabación de la mirada fuera de línea y observe las respuestas de la mirada a los estímulos presentados, con el fin de obtener una caracterización cualitativa de la conducta de orientación visual del niño.
Por último, exporte y almacene los datos registrados de cada sujeto, basados en el tiempo, sobre las características del movimiento ocular, como la distancia de visualización y las posiciones de la mirada, y por separado la lista basada en el tiempo de los estímulos visuales presentados, como las posiciones de los estímulos. Aplique un procedimiento de poscalibración una vez finalizada la grabación, para evitar una mala calibración previa a la prueba, debido a movimientos excesivos de la cabeza, falta de fijaciones adecuadas y mirada o posición anormales de la cabeza. Para ello, abra el software Análisis y seleccione el estímulo para analizar los datos de la mirada, escribiendo uno junto al estímulo elegido.
Presione Ejecutar. En el menú emergente, seleccione la opción Calibrar los datos posteriormente. A continuación, seleccione Datos de mirada para un asunto de la lista de archivos y pulse Abrir.
En el siguiente menú emergente, seleccione los ojos que desea analizar. Izquierda, Derecha o Ambas, para generar un diagrama de dispersión, de todas las posiciones de mirada y objetivo registradas, durante el tiempo total de presentación del estímulo. A continuación, seleccione Sí o No, en función de si las posiciones de la mirada se superponen correctamente con las posiciones de destino correspondientes.
Si la calibración no es correcta, elija No para realizar una calibración posterior. Transfiera el centro de los puntos de mirada al centro del monitor, haciendo clic una vez, en el Centro de los puntos de mirada, o en el punto central ubicado exactamente en el centro del eje vertical y horizontal. Escale las posiciones de la mirada a las posiciones de destino correspondientes, haciendo clic en el Centro de los puntos de mirada, en cada uno de los cuatro cuadrantes de destino una vez.
Compruebe de nuevo si las posiciones de la mirada se superponen correctamente con las posiciones de destino correspondientes. Si la calibración es correcta, seleccione Sí para Guardar los datos de mirada calibrados. De lo contrario, elija No y repita el procedimiento posterior a la calibración.
Además, verifique que el sujeto haya visto la presentación del estímulo, comprobando que los datos de la mirada se alinean con los siguientes criterios, así como con el gráfico de visualización. Si el estímulo se puede clasificar como visto, haga clic en Sí en el menú emergente. De lo contrario, haga clic en No.Simultáneamente, trace todos los puntos de fijación, pertenecientes al estímulo presentado, en el cuadrante objetivo correspondiente.
Inspeccione visualmente si los puntos de fijación están ubicados en el cuadrante correcto. Finalmente, después de verificar manualmente las respuestas de movimiento de los ojos, use el software para calcular tres parámetros. Tiempo de reacción a la fijación, o RTF, duración de la fijación, o FD, y área de fijación de la mirada, o GFA.
RTF, es una medida del tiempo que se necesita, para procesar información visual, y ejecutar un movimiento ocular. Aquí, los valores promedio de RTF durante el estímulo dinámico de dibujos animados son significativamente más altos, en niños con discapacidad visual, en comparación con niños sin discapacidad visual. Además, los valores de RTF son significativamente más altos, en niños con discapacidad visual cerebral, en comparación con los niños con discapacidad visual ocular.
Duración de la fijación, es la cantidad total de tiempo que la mirada estuvo fijada dentro del área objetivo. La DF es significativamente más corta, en niños con discapacidades visuales, en comparación con los niños sin discapacidades visuales. Además, la DF es significativamente más corta, en niños con discapacidad visual cerebral, en comparación con los niños con discapacidad visual ocular.
Además, el área de fijación de la mirada es una medida de la precisión de la fijación, en la que una pequeña área de fijación indica una alta precisión de fijación. En este caso, los valores de GFA son significativamente mayores, en los niños con discapacidad visual y luego en los niños sin discapacidad visual. Además, el GFA es significativamente mayor, en niños con discapacidad visual y nistagmo, en comparación con los niños con discapacidad visual, pero sin nistagmo.
Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo usar los métodos basados en el seguimiento ocular, en la clínica y en la práctica. Estos métodos se pueden utilizar para cuantificar la calidad del procesamiento de la información visual en niños a partir de los seis meses de edad. Los pasos esenciales dentro del protocolo incluyen los estímulos que se basan en la mirada preferencial, la capacidad de calibrar posteriormente los datos de seguimiento ocular y la disponibilidad de cuestiones cuantitativas de resultados.
Los parámetros oficiales de procesamiento obtenidos con estos métodos, pueden ser ventajosos para el seguimiento de los desarrollos visuales a lo largo del tiempo, y para el seguimiento de los efectos de los Programas de Intervención Visual. Estos métodos pueden proporcionar perfiles individuales de rendimiento visual. Estos perfiles pueden utilizarse para el apoyo funcional en la vida diaria, adaptado a las necesidades del niño.
Este artículo presenta un método para cuantificar el procesamiento de información visual en niños a través de movimientos oculares reflexivos. Se enfoca en analizar tiempos de reacción y parámetros de fijación para evaluar el rendimiento visual tanto en niños con desarrollo típico como en aquellos con discapacidades visuales.
This method enables objective, quantitative assessment of visual information processing in pediatric populations without reliance on verbal communication, addressing a critical gap in early diagnostics for children under four years and those with intellectual disabilities. By measuring reflexive eye movement responses to controlled visual stimuli, it provides translatable biomarkers for target validation in neurodevelopmental and sensory therapeutic areas. The approach supports mechanistic de-risking in preclinical models by linking visual pathway function to quantifiable behavioral outputs, facilitating go/no-go decisions in early discovery pipelines.
The method integrates into the discovery continuum from early target validation through lead identification to preclinical studies, particularly for therapies targeting visual pathway dysfunction or neurodevelopmental disorders.