השוואת הנתונים עקיבה של ילדים עם אוטיזם בתפקוד גבוה, Comorbid הפרעת קשב וריכוז, והן של פקד וצפייה בסרטוני וידאו חברתי
7 בדצמבר 2018
זהו ניתוח איכותני השוואתי במקרה של נתוני עקיבה על הרגעים הראשונים של סצינות וידאו חברתי כפי להצגה על-ידי שלושה משתתפים: אחד עם הפרעת ספקטרום האוטיזם, אחד עם תשומת לב comorbid הפרעת קשב היפראקטיבית, ואחד נוירוטיפיקל שליטה.
שיטת המעקב אחר העיניים יכולה לסייע לחוקרים בתחום הצרכים החינוכיים המיוחדים לחקור את ההבדלים בהופעות קשב ויזואלי לילדים עם וללא הפרעות בספקטרום האוטיזם, ASD, כאשר הם רואים סרטונים של תרחישים חברתיים. היתרון העיקרי של טכניקת המעקב אחר העיניים הוא שניתן ללכוד את נתיבי מבט העין ואת משכי קיבעון הראייה על גירויים חברתיים רלוונטיים שונים, לכמת ולהושוות בין ילדים עם אוטיזם וללא אוטיזם. הדגמה חזותית של שיטה זו היא קריטית.
כמו השלבים על בחירת אזור היעד של עניין בסרטון לניתוח, עשוי להיות קשה להמחיש אך ורק בפורמט בכתב. בגין, על ידי ליווי הילד לחדר מעקב העיניים ויש להם לשבת מול צג LCD צבע 23 אינץ' עם מעקב אחר העיניים 60 ס"מ משם. שבו ליד הילד, והורו להם להסתכל על המסך.
תן לחוקר מחקר אחר להפעיל את מעקב העיניים מהצד השני של המחיצה. תן לילד לצפות בנקודות הכיול המגדירות את גבולות הצפייה על-פני המסך כשהוא לוכד את תנועות העיניים באמצעות טכנולוגיית שיקוף קרנית אינפרא-אדום. לאחר הכיול, הנחה את המשתתפים לצפות בסרטונים החברתיים בזה אחר זה, בעוד נתוני תנועת העיניים נלכדים במהלך הצפייה.
ספק להם שלושה סרטוני תרחישים חברתיים לצפייה בסך הכל. לאחר השלמת הניסוי, נתח את הנתונים על-ידי בחירת תחילה יעדים רלוונטיים להקשר, כגון הפנים או הידיים ב- 500 אלפיות השניה הראשונות של המראה שלהם בכל סצנה של הסרטון כאזורים מעניינים, או AOIs. סמן את ה- AOIs בתיבת המידע בחלונית הימנית.
עם השלמת התוספת והבחירה של ה- AOIs במסגרת הנוכחית, הזז את הסמנים בחלונית התחתונה למסגרת הבאה. לאחר מכן, התאימו ידנית את המיקום והגבול של ה- AOIs בכל מסגרת של הסרטון בתוכנת הווידאו של המצגת של עוקב העיניים, כאשר אזורי היעד משתנים בכל מסגרת זמן של הסרטון עקב תנועת האנשים או האובייקטים ככל שהסיפור של הסרטון החברתי מתפתח. אם קיימים מספר AOIs קיימים עבור 500 אלפיות שניה בסצנה הנוכחית, או אם הם אינם רלוונטיים במסגרת החדשה בסרטון, לחץ באמצעות לחצן העכבר הימני על AOIs אלה כדי לבטל את הפעלתם במסגרת החדשה.
לאחר מכן, כדי להריץ ניתוח סטטיסטי של מדדי המעקב אחר העיניים, בחר תחילה את קובץ המדיה לניתוח. לחץ על נתח את המדיה שנבחרה. בחר את הסטטיסטיקה התיאורית ובחר את המדדים התלויים במדדים.
לאחר מכן, בחרו 'הקלטות בשורות' ובחרו 'סיכום מדיה AOI' בעמודות. בחר עדכן כדי לנתח את דפוסי המעקב אחר העיניים. לבסוף, צור את נתיב הסריקה של סצנה מהנתונים על-ידי בחירה באפשרות 'פריט חזותי' ו'התוויית מבט' בתוכנה.
בחרו במדיה ובהקלטות בחלונית הימנית לפריטים חזותיים. בציר הזמן התחתון, הזז את הסמן התחתון לתחילת סצנת היעד והזז את הסמן העליון לסוף סצנת היעד. ודא ש-Accumulate נבחר עבור שדה הנתונים כדי להציג את נתיב הסריקה המצטבר.
לאחר מכן, לבסוף לחצו על 'ייצוא' ו'תמונת תצוגה חזותית' לשמירת נתיב הסריקה כקובץ תמונה נפרד. כאן, אליפסות צבעוניות הם תחומי עניין. לדוגמה, הפנים, העיניים, הפה, הידיים, הטלפון הנייד והתיק של הגברת, המראים את הרגעים הראשונים באחת הסצנות בסרטון 1.
עבור סצנה חברתית, הנקודות הכחולות עוקבות אחר נתיבי הסריקה עבור ילד הבקרה הנוירו-טיפוסי, ונקודות ירוקות עבור ילד ASD, ואת הנקודות האדומות עבור הילד ASD-ADHD. הנקודות איור מציינות את המיקומים של קיבעונות חזותיים. משך קיבעון הראשון היה ארוך יותר עבור הילד נוירו טיפוסי מאשר עבור ילדים ASD ו- ASD-ADHD.
משך קיבעון הכולל היה קצר יותר עבור הילד ASD-ADHD, מאשר הן עבור הילד נוירו טיפוסי ואת הילד ASD. יתר על כן, המספר הכולל של ספירת קיבעון היה הגדול ביותר עבור הילד ASD, השני עבור הילד נוירו טיפוסי, ואת הקצר ביותר עבור הילד ASD-ADHD. בעוד ראיות מעקב אחר העיניים מאשר כי ילדים עם ASD מתקשים תבונן גירויים חברתיים מרובים בו זמנית ובהקשר, ואילו ילדים עם ASD-ADHD comorbid נוטים לפספס מידע רגעי חשוב, מה שמוביל אותם לשיפוט מוטעה מצבים חברתיים.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
סקירה
מחקר מקרה השוואתית איכותי זה מנתח נתוני מעקב עיניים משלושה משתתפים: אחד עם הפרעת ספקטרום האוטיזם, אחד עם הפרעת קשב-היפראקטיביות משולבת, ואחד בקרת נוירוטיפיקלית. המחקר נועד לחקור את ההבדלים בתשומת לב ויזואלית בסצנות וידאו חברתיות.
מרכיבי המחקר העיקריים
תחום המדע
- מדעי המוח
- פסיכולוגיה
- צרכים חינוכיים מיוחדים
רקע
- שיטות מעקב עיניים הן בעלות ערך להבנת תשומת לב ויזואלית.
- הבדלים בדפוסי הבטה יכולים להצביע על יכולות עיבוד חברתי שונות.
- ילדים עם אוטיזם עשויים להפגין התנהגויות תשומת לב ויזואליות שונות.
- הדגמות ויזואליות של טכניקות מעקב עיניים משפרות את ההבנה.
מטרת המחקר
- להשוות את תשומת הלב הוויזואלית אצל ילדים עם וללא אוטיזם.
- להרחיב את נתיבי המבט ותקופות הקיבעון על גירויים חברתיים.
- להמחיש את שיטת מעקב העיניים למטרות חינוכיות.
שיטות ששימשו
- המשתתפים ישבו מול צג עם עוקב עיניים.
- הוצגו הוראות להתמקד על המסך.
- נתיבי מבט נרשמו במהלך צפייה בווידאו.
- הנתונים נותחו כדי לזהות הבדלים בתשומת הלב הוויזואלית.
תוצאות עיקריות
- דפוסי הבטה שונים נצפו בקרב המשתתפים.
- ילדים עם אוטיזם הראו תקופות קיבעון שונות בהשוואה לקבוצת הביקורת.
- מעקב עיניים הדגיש ביעילות את ההבדלים בתשומת הלב הוויזואלית.
- התוצאות תומכות בצורך באסטרטגיות חינוכיות מותאמות.
מסקנות
- מעקב עיניים הוא כלי שימושי לחקר תשומת לב ויזואלית אצל ילדים.
- הבנת התנהגות ההבטה יכולה להודיע על התערבויות לאוטיזם.
- המחקר מדגיש את החשיבות של גירויים ויזואליים בלמידה חברתית.
שאלות נפוצות
Executive Industry Relevance
Eye-tracking provides a quantitative, video-based method to assess social attention deficits in neurodevelopmental disorders, supporting early target validation in CNS drug discovery. By capturing dynamic gaze patterns during naturalistic social viewing, the method enables mechanistic de-risking of therapeutic hypotheses related to social processing pathways. This approach enhances predictive confidence in preclinical models by aligning behavioral endpoints with clinically relevant symptomatology.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of therapeutic hypotheses by quantifying attentional biases toward or away from socially relevant stimuli such as faces, eyes, and gestures.
- Operational Value: Supports biological de-risking through objective, reproducible measurement of visual attention in disease-relevant systems.
- Predictive Value: Facilitates portfolio triage by identifying compounds that normalize aberrant gaze patterns in ASD and comorbid ADHD models.
Screening & Assay Development
- Assay Readiness: Prepares validated eye-tracking paradigms for high-throughput screening of pharmacological agents affecting social attention.
- Quantitative Outputs: Generates scalable, metrics-driven readouts including fixation duration, fixation count, and gaze shift frequency across predefined AOIs.
- Platform Reuse: Enables cross-study standardization through consistent AOI labeling and timeline-based analysis workflows.
Translational & Preclinical Research
- Disease Relevance: Models core social attentional deficits in ASD and comorbid ADHD using ecologically valid social video stimuli.
- Translational Continuity: Bridges discovery and preclinical validation by aligning gaze biomarkers with clinical endpoints of social functioning.
- Risk-Adjusted Advancement: Informs go/no-go decisions based on dose-responsive changes in attentional performance during social scene viewing.
Pipeline & Workflow Integration
The method integrates into the discovery continuum from target hypothesis testing through lead optimization, particularly for CNS programs targeting social cognition domains.
- Discovery Biology: Supports pathway clarification by linking attentional deficits to neural circuits involved in social perception and executive function.
- Screening: Delivers assay-ready, quantitative gaze metrics that enable reliable compound evaluation across treatment conditions.
- Analytics: Provides statistical outputs such as mean fixation duration and fixation count to compare attentional engagement across genotypes or treatment groups.
- Translational Research: Connects to preclinical continuity through gaze-based biomarkers predictive of social intervention response.
- Enterprise Reuse: Functions as a reusable behavioral phenotyping platform across multiple neurodevelopmental indications.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence by reducing mechanistic ambiguity in social attention pathways.
- Operational Value: Ensures standardization and reproducibility through frame-by-frame AOI tracking and software-driven analysis.
- Strategic Value: Improves capital efficiency by enabling early identification of biologically active compounds.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization via objective, translatable endpoints in social cognition.
Implementation Considerations
- Requires expertise in experimental design, eye-tracker calibration, and behavioral neuroscience.
- Dependent on infrared corneal reflectance eye-tracking systems and video presentation software with AOI tracking capabilities.
- Necessitates cross-team standardization of AOI definition and timeline-based analysis protocols.
- Involves adaptation considerations when applying the paradigm across different age groups, stimulus types, or comorbid conditions.
- Limited by manual AOI adjustment per frame, which may affect scalability without automated tracking solutions.
