27 mars 2012
Eye Tracking a longtemps été utilisée pour étudier des modèles de regard chez les individus se développent normalement, mais les récents progrès technologiques ont rendu son utilisation avec les populations cliniques, y compris l'autisme, plus faisable. Alors que les yeux de suivi des jeunes enfants avec l'autisme peuvent donner un aperçu de manifestations des symptômes précoces, il s'agit de défis méthodologiques. Suggestions pour les meilleures pratiques sont fournis.
L'objectif du protocole suivant est de fournir des recommandations méthodologiques permettant d'optimiser la recherche, la conception, l'acquisition des données et l'analyse psychométrique lors de l'utilisation du suivi oculaire chez de jeunes enfants atteints de troubles du spectre autistique ou d'autres troubles du développement. Cet objectif est atteint en choisissant tout d'abord un équipement de suivi oculaire approprié et en créant un environnement de test adapté, capable d'atténuer les difficultés associées au suivi oculaire chez les jeunes enfants autistes. Dans un deuxième temps, positionner l'enfant de manière optimale pour le suivi oculaire tout en maintenant son intérêt et sa coopération est essentiel pour obtenir des données de haute qualité.
Ensuite, les données de suivi oculaire sont analysées afin de caractériser les métriques des motifs de fixation ou d'examiner les propriétés oculomotrices. Les résultats peuvent indiquer si les enfants avec ou sans troubles du spectre autistique diffèrent dans leurs motifs d'attention visuelle. Cette détermination repose généralement sur l'analyse des fixations vers des zones d'intérêt ou sur l'examen de la dynamique des saccades.
En général, les personnes novices dans cette méthode éprouvent souvent des difficultés, car le suivi oculaire chez les jeunes enfants autistes comporte des défis uniques qui ne se présentent pas lors du suivi oculaire d'enfants plus âgés ou d'adultes typiquement développés. Lorsqu'on évalue de jeunes enfants atteints de troubles du spectre autistique, il est préférable de choisir un système de suivi oculaire qui tienne compte des mouvements de la tête, sans toutefois la restreindre ni exiger un mouvement minimal de celle-ci. Les systèmes dotés d'une fréquence d'échantillonnage d'au moins 50 hertz sont suffisants pour examiner les patrons de balayage.
Mais un taux d'échantillonnage plus élevé d'au moins 250 hertz est recommandé pour étudier les comportements oculomoteurs subtils. Une décoration sobre de la pièce est conseillée afin de minimiser les distractions. De même, une pièce faiblement éclairée permet d'accentuer la visibilité de l'affichage, mais il faut éviter de réaliser les tests dans une pièce complètement obscurcie.
Comme les jeunes enfants présentant un trouble du spectre autistique peuvent le vivre, des hypersensibilités visuelles et/ou auditives peuvent entraîner une dilatation accrue de la pupille dans des environnements complètement assombris, ce qui peut rendre le suivi pupillaire plus difficile, afin de réduire davantage les risques de distraction. Veiller à ce que l'expérimentateur ne soit pas visible pendant l'expérience en plaçant une cloison entre le poste de suivi oculaire et l'ordinateur de l'expérimentateur, ou simplement en positionnant l'expérimentateur hors du champ de vision du participant. Si possible, il est préférable de permettre à l'enfant participant de se familiariser avec l'espace de test et avec l'expérimentateur avant le début de l'épreuve, afin de réduire l'anxiété liée à un environnement nouveau.
Dans le cas minimum, un enfant anxieux doit être accompagné par un parent ou un adulte familier tout au long de la séance de test. Placez maintenant l'enfant pour l'acquisition des données de suivi oculaire : bien que certains enfants se comportent bien assis seuls dans un siège-auto, beaucoup d'autres ne restent coopératifs qu'en étant assis sur les genoux du soignant, lequel doit être installé sur une chaise de bureau pouvant être facilement surélevée ou abaissée. Diffusez une vidéo ou un dessin animé sur l'écran d'affichage afin d'aider l'enfant à se sentir à l'aise, tout en s'assurant que son attention soit dirigée vers l'écran.
Tirez parti du fait que l’enfant regarde l’écran pour ajuster à la fois la hauteur de la chaise en fonction de la taille de l’enfant et la distance par rapport à l’écran, afin que celui-ci soit positionné dans une plage optimale de suivi oculaire. À ce stade, la ligne de regard et l’angle visuel doivent être standardisés pour tous les participants. Demandez aux aidants de fermer les yeux et de s’abstenir de communiquer avec l’enfant pendant le test afin d’éviter d’influencer les résultats.
Pour les logiciels qui affichent les yeux du participant dans une plage de mouvement acceptable de la tête, veillez à ce que les yeux apparaissent au centre de cette fenêtre. Cela augmente la probabilité que le dispositif de suivi oculaire conserve une image des yeux même si l'enfant s'affaisse, se redresse ou oscille pendant le test. Une fois correctement positionné, commencez la procédure d'étalonnage.
Les enfants présentant un TSA peuvent être réticents ou incapables de suivre des instructions verbales ; utilisez donc des stimuli dynamiques accompagnés de sons afin d'attirer l'attention de l'enfant vers chaque point d'étalonnage. Généralement, une séquence à cinq points est suffisamment brève pour maintenir l'attention de l'enfant tout en permettant un étalonnage précis. Bien qu'un étalonnage à deux points soit parfois utilisé avec des nourrissons afin de maximiser leur attention visuelle pendant le test, employez des stimuli percutants dans une tâche concise comportant un nombre minimal de contraintes, telle qu'une tâche passive de visionnage incluant un intervalle interstimulus.
Une animation accompagnée d'un effet sonore peut aider à rediriger l'attention vers l'affichage chez les enfants dont l'attention s'est relâchée. En outre, le positionnement de cette animation interstimulus à un endroit prédéfini permet de s'assurer que tous les schémas de balayage visuel commencent au même endroit pour tous les participants dans la tâche présentée ici. Ceci est fait afin que le regard ne soit pas biaisé vers la personne ou l'objet avant le début de l'essai.
Pour les tâches longues, utilisez l'animation de stimulus interra comme point de repère afin de déterminer si un décalage de calibration se produit. En général, si le décalage dépasse trois degrés d'angle visuel comme indiqué ici, une recalibration doit être effectuée lorsque plusieurs tâches sont incluses. Une recalibration est recommandée entre chaque tâche afin d'éliminer tout décalage au cours du test.
La plupart des systèmes de suivi oculaire produisent des fichiers de données brutes incluant un horodatage, les coordonnées X et Y du point de regard, la distance par rapport au stimulus OR, ainsi qu’un index caractérisant un événement ou un changement dans la présentation du stimulus. Pour tenir compte des données de regard manquantes, il convient d’effectuer l’analyse en proportion du temps de regard à l’écran plutôt qu’en valeurs absolues. Pour analyser les motifs de fixation comme illustré ici, des composantes temporelles et spatiales sont nécessaires. Une fixation est généralement définie comme le maintien du point de regard à l’intérieur d’un diamètre d’un degré d’angle visuel pendant au moins 100 millisecondes.
Les variables dépendantes courantes dans l'analyse des fixations incluent le nombre de fixations, la durée moyenne de fixation, le temps total de fixation et l'agencement spatial ou la séquence des fixations individuelles. Les analyses de fixation sont souvent réalisées au sein de zones d'intérêt prédéfinies, ou AOI. Les enfants avec ou sans trouble du spectre de l'autisme (TSA) peuvent différer par leur temps de fixation sur des AOI spécifiques, comme les yeux sur un visage, par leur latence à fixer pour la première fois une AOI, ou par les motifs de leurs changements de regard entre différentes AOI. La caractérisation de la vitesse des mouvements oculaires permet d'examiner d'autres propriétés de la dynamique motrice oculaire, notamment la distribution ou le motif des vitesses des SEC, la distribution ou le motif de l'amplitude des SEC, la distribution ou le motif de la durée des SEC, ainsi que la latence des SEC et la précision de leur terminaison.
Voici une carte de fixation représentative. Les cercles indiquent les fixations individuelles d'un enfant présentant un TSA lors de l'observation d'une image statique. Les fixations issues de cette tâche et de tâches similaires sont analysées à travers les participants afin de déterminer si les enfants avec ou sans TSA diffèrent dans leur attention visuelle portée à diverses zones d'intérêt (AOI). Cette figure montre que, dans un paradigme d'exploration visuelle, les enfants présentant un TSA fixent moins d'images sociales que les enfants typiquement développés ou TD.
Lorsque des objets à fort intérêt pour l'autisme (HAI) sont présentés simultanément. Lorsque des objets à faible intérêt pour l'autisme (LAI) sont associés à des stimuli sociaux, en revanche, l'exploration des images sociales ne diffère pas de manière significative entre les groupes, ce qui suggère que l'attention sociale dans une tâche de type ST est modulée en fonction de la saillance relative des stimuli concurrents. Après avoir visionné cette vidéo, vous devriez bien comprendre comment suivre plus efficacement le regard de jeunes enfants autistes en choisissant un équipement approprié et en créant un environnement de test adapté, en positionnant correctement l'enfant et en maintenant son attention afin d'obtenir des données de suivi oculaire de qualité ; en outre, en analysant des métriques pertinentes par rapport à votre question de recherche, vous serez bien préparé à mener des études de suivi oculaire avec de jeunes enfants du spectre autistique.
Cet article fournit des recommandations méthodologiques pour la recherche en suivi oculaire impliquant de jeunes enfants atteints de troubles du spectre autistique. Il aborde les défis spécifiques rencontrés dans cette population et propose des pratiques optimales pour améliorer l'acquisition et l'analyse des données.
Le suivi oculaire fournit des mesures objectives et quantitatives de l'attention visuelle qui soutiennent la validation de cibles en recherche sur les troubles du développement. En permettant une réduction mécanistique des risques associés aux hypothèses relatives au traitement social et aux biais attentionnels, il améliore la confiance prédictive en phase précoce de découverte. Cette approche aide à hiérarchiser les cibles thérapeutiques et à affiner les paradigmes de criblage phénotypique dans le trouble du spectre de l'autisme et d'autres affections développementales connexes.
La méthode s'intègre dans le continuum de la découverte, de la génération d'hypothèses jusqu'à l'identification de composés candidats, en fournissant des données comportementales quantitatives qui orientent le choix des cibles et le criblage des composés.