Eye tracking bambini piccoli con autismo

Lo scopo del seguente protocollo è fornire raccomandazioni metodologiche che ottimizzino la ricerca, la progettazione, l'acquisizione dei dati e l'analisi psicometrica per lo studio del tracciamento oculare in bambini piccoli con disturbi dello spettro autistico o altre disabilità dello sviluppo. Questo obiettivo si raggiunge innanzitutto selezionando un'apparecchiatura adeguata per il tracciamento oculare e creando un ambiente di test idoneo, in grado di ridurre al minimo le complicazioni associate al tracciamento oculare in bambini piccoli con autismo. Come secondo passaggio, posizionare il bambino in modo ottimale per il tracciamento oculare, mantenendo al contempo il suo interesse e la sua collaborazione, è fondamentale per ottenere dati di alta qualità.

Successivamente, i dati del tracciamento oculare vengono analizzati al fine di caratterizzare le metriche dei modelli di fissazione o esaminare le proprietà oculomotorie. I risultati possono mostrare se i bambini con e senza disturbi dello spettro autistico differiscono nei loro modelli di attenzione visiva. Una determinazione che si basa tipicamente sull'analisi delle fissazioni in aree di interesse o sull'esame della dinamica delle saccadiche.

Generalmente, le persone alle prime armi con questo metodo incontrano difficoltà, poiché il tracciamento oculare nei bambini piccoli con autismo presenta sfide uniche che non si riscontrano nel tracciamento oculare di bambini più grandi o di adulti con sviluppo tipico. Durante i test su bambini piccoli con disturbi dello spettro autistico, è preferibile selezionare un sistema di tracciamento oculare che compensi i movimenti della testa, senza tuttavia vincolarla o richiedere un movimento minimo della stessa. Sistemi con una frequenza di campionamento di almeno 50 hertz sono adeguati per analizzare i modelli di esplorazione visiva.

Tuttavia, per lo studio di comportamenti oculari sottili, si raccomanda una frequenza di campionamento più elevata, di almeno 250 hertz. Si consiglia un arredamento spartano della stanza per ridurre al minimo le distrazioni. Analogamente, un'illuminazione fioca migliora la visibilità del display, ma è da evitare la conduzione dei test in una stanza completamente al buio.

Come possono sperimentare i bambini piccoli con un disturbo dello spettro autistico (SD), le ipersensibilità visive e/o uditive possono rendere ambienti completamente oscurati in grado di aumentare la dilatazione della pupilla, il che può rendere più difficile il tracciamento della pupilla; questo ulteriore accorgimento riduce le possibilità di distrazione. Assicurarsi che il sperimentatore non sia visibile durante l'esperimento posizionando una partizione tra la postazione di eye tracking e il computer del sperimentatore, oppure posizionando semplicemente il sperimentatore fuori dalla vista del partecipante. Se possibile, è preferibile permettere al bambino partecipante di familiarizzare con lo spazio di prova e con lo sperimentatore prima dell'inizio della sessione, al fine di ridurre l'apprensione legata all'ambiente nuovo.

Al minimo, un bambino timoroso dovrebbe essere accompagnato da un genitore o da un adulto conosciuto per tutta la durata della sessione di test. Ora, posizionare il bambino per acquisire i dati di eye tracking: mentre alcuni bambini si trovano bene seduti da soli in un seggiolino auto, molti altri rimangono collaborativi solo se seduti sulle ginocchia dell'accompagnatore, il quale dovrà sedersi su una sedia da ufficio regolabile in altezza. Riprodurre un video o un cartone animato sul monitor per aiutare il bambino a sentirsi a proprio agio, assicurandosi al contempo che l'attenzione sia rivolta verso il display.

Sfruttare il momento in cui il bambino presta attenzione allo schermo per regolare sia l'altezza della sedia in base alla statura del bambino sia la distanza dal display, in modo che possa essere posizionato con un intervallo ottimale di tracciamento oculare. A questo punto, la linea di vista e l'angolo visivo devono essere standardizzati per tutti i partecipanti. Istruire i caregiver a tenere gli occhi chiusi e a non comunicare con il bambino durante il test, per evitare di influenzare i risultati.

Per il software che visualizza gli occhi del partecipante all'interno di un intervallo accettabile di movimento della testa, assicurarsi che gli occhi appaiano al centro di questa finestra. Ciò aumenta la probabilità che il sistema di tracciamento oculare mantenga un'immagine degli occhi anche se il bambino si accascia, si raddrizza o oscilla durante il test. Una volta posizionato correttamente, avviare la procedura di calibrazione.

I bambini con un disturbo dello spettro autistico (SD) potrebbero essere riluttanti o incapaci di seguire istruzioni verbali; pertanto, utilizzare stimoli dinamici accompagnati da suoni per catturare l'attenzione del bambino su ciascun punto di calibrazione. In genere, una sequenza a cinque punti è sufficientemente breve da mantenere l'attenzione del bambino, garantendo al contempo una calibrazione accurata. Sebbene a volte venga utilizzata una calibrazione a due punti con i neonati per massimizzare l'attenzione visiva durante il test, è consigliabile impiegare stimoli accattivanti in un compito conciso e con richieste minime, come un compito di visione passiva, includendo un intervallo interstimolo.

L'animazione accompagnata da un effetto sonoro può aiutare a riorientare l'attenzione verso lo schermo nei bambini la cui attenzione è venuta meno. Inoltre, posizionando questa animazione interstimolo in una posizione predefinita, è possibile garantire che tutti i modelli di scansione visiva inizino dallo stesso punto per tutti i partecipanti al compito qui mostrato. Questo accorgimento evita che lo sguardo venga influenzato dalla persona o dall'oggetto prima dell'inizio della prova.

Per compiti lunghi, utilizzare l'animazione dello stimolo interra come punto di riferimento per determinare se si verifica un'escursione della calibrazione. In genere, se l'escursione supera i tre gradi di angolo visivo come mostrato qui, è necessario eseguire una nuova calibrazione qualora siano inclusi più compiti. Si raccomanda la ricalibrazione tra ciascuno dei compiti per eliminare l'escursione nel corso del test.

La maggior parte dei sistemi di eye tracking produce file di dati grezzi che includono un timestamp, le coordinate X e Y del punto di fissazione, la distanza dall'OR stimolo, insieme a un indice che caratterizza un evento o un cambiamento nella presentazione dello stimolo, al fine di controllare i dati di sguardo mancanti. Per condurre l'analisi come proporzione del tempo di sguardo sullo schermo anziché in valori assoluti, sono necessari componenti temporali e spaziali. Una fissazione è spesso definita come il permanere del punto di fissazione entro un diametro di un grado di angolo visivo per almeno 100 millisecondi.

Variabili dipendenti comuni nell'analisi delle fissazioni includono il numero di fissazioni, la durata media della fissazione, il tempo totale di fissazione e la disposizione spaziale o la sequenza delle singole fissazioni. Le analisi di fissazione sono spesso condotte all'interno di aree di interesse predefinite o AOI. Bambini con e senza un disturbo dello spettro autistico (SD) possono differire nel tempo di fissazione relativo a specifiche AOI, come gli occhi in un volto, nella latenza della prima fissazione delle AOI o nei modelli dei movimenti oculari tra le AOI. La caratterizzazione della velocità dei movimenti oculari consente di esaminare altre proprietà della dinamica oculomotoria, inclusa la distribuzione o il modello delle velocità dei SEC, la distribuzione o il modello dell'ampiezza dei SEC, la distribuzione o il modello della durata dei SEC, nonché la latenza dei SEC e l'accuratezza della terminazione dei SEC.

Qui è mostrata una mappa di fissazione rappresentativa. I cerchi indicano le singole fissazioni di un singolo bambino con un SD durante la visione di un'immagine statica. Le fissazioni provenienti da questa e da attività simili vengono analizzate tra i partecipanti per determinare se i bambini con e senza SD differiscano nella loro attenzione visiva verso diverse AOI. Questa figura dimostra che, all'interno di un paradigma di esplorazione visiva, i bambini con un SD fissano un numero minore di immagini sociali rispetto ai bambini tipicamente sviluppati o TD.

Quando oggetti con alto interesse autistico (HAI) sono mostrati contemporaneamente. Quando invece oggetti con basso interesse autistico (LAI) vengono presentati insieme a stimoli sociali, l'esplorazione delle immagini sociali non differisce in modo significativo tra i gruppi, suggerendo che l'attenzione sociale in un ST è modulata in base alla rilevanza relativa degli stimoli concorrenti. Dopo aver visto questo video, si dovrebbe avere una buona comprensione di come effettuare in modo più efficace il tracciamento oculare in bambini piccoli con autismo, selezionando l'equipaggiamento appropriato e creando un ambiente di test adatto, posizionando correttamente il bambino e mantenendone l'attenzione per garantire l'acquisizione di dati di tracciamento oculare di qualità; analizzando inoltre metriche pertinenti alla propria domanda di ricerca, si sarà adeguatamente preparati per condurre studi di tracciamento oculare con bambini piccoli nello spettro autistico.