Vergelijking van de Eye-tracking-gegevens van kinderen met hoog functionerend ASD, comorbide ADHD, en van een besturingselement sociale video's bekijken
7 december 2018
Dit is een analyse van de kwalitatieve vergelijkende casestudy van eye-tracking gegevens op de eerste momenten van sociale videoscènes zoals weergegeven door drie deelnemers: één met autisme spectrum disorder, één met comorbide aandacht tekort hyperactieve stoornis, en één neurotypical controle.
De eye-tracking methode kan onderzoekers helpen op het gebied van speciale educatieve behoeften om de verschillen in visuele aandacht prestaties voor kinderen met en zonder autisme spectrum stoornissen, ASS, wanneer ze video's van sociale scenario's te bekijken verkennen. Het belangrijkste voordeel van de oogtrackingtechniek is dat de oog-blikpaden en visiefixatieduur op verschillende relevante sociale stimuli kunnen worden vastgelegd, gekwantificeerd en vergeleken tussen kinderen met en zonder autisme. Visuele demonstratie van deze methode is van cruciaal belang.
Aangezien de stappen op het kiezen van het doelgebied van belang in de video voor analyse, kan moeilijk zijn om louter in geschreven formaat te illustreren. Begin, door het kind te begeleiden in de eye-tracking kamer en hebben ze zitten in de voorkant van de 23-inch kleuren LCD-monitor met de eye-tracker 60 centimeter afstand. Ga naast het kind zitten en instrueer ze om naar het scherm te kijken.
Laat een andere onderzoeker de eye-tracker bedienen vanaf de andere kant van de partitie. Laat het kind kijken naar de kalibratiepunten die de kijkgrenzen over het scherm instellen terwijl het de oogbewegingen vastlegt met behulp van infrarood hoornvliesreflectantietechnologie. Instrueren de deelnemers na kalibratie om de sociale video's achter elkaar te bekijken, terwijl de gegevens over oogbewegingen worden vastgelegd tijdens het bekijken.
Geef ze drie sociale scenariovideo's om in totaal te bekijken. Zodra het experiment is voltooid, analyseert u de gegevens door eerst contextrelevante doelen te kiezen, zoals het gezicht of de handen in hun eerste 500 milliseconden van het uiterlijk in elke scène van de video als interessegebieden of AO's. Label de AOC's in het informatievak op het linkerpaneel.
Verplaats de cursors in de tijdlijnbalk in het onderste paneel naar het volgende frame na de voltooiing van de toevoeging en selectie van de AO's in het huidige frame. Pas vervolgens handmatig de locatie en de grens van de AO's aan in elk frame van de video in de presentatievideosoftware van de eye-tracker, omdat de doelgebieden elk tijdsbestek van de video veranderen als gevolg van de beweging van de mensen of objecten naarmate het verhaal van de sociale video zich ontwikkelt. Als sommige bestaande AO's 500 milliseconden in de huidige scène aanwezig zijn of als ze niet relevant zijn in het nieuwe frame in de video, klikt u met de rechtermuisknop op deze AO's om ze in het nieuwe frame te deactiveren.
Kies vervolgens het mediabestand voor analyse om een statistische analyse van de eye-tracking indexen uit te voeren. Klik op De geselecteerde media analyseren. Kies de beschrijvende statistieken en selecteer de afhankelijke metingen in Statistieken.
Kies vervolgens Opnamen in rijen en selecteer AOI-mediaoverzicht in kolommen. Kies Bijwerken om de patronen voor het bijhouden van ogen te analyseren. Tot slot maakt u het scanpad van een scène uit de gegevens door Visualisatie en Gaze Plot in de software te kiezen.
Selecteer de media en opnamen in het linkerdeelvenster voor visualisatie. Verplaats in de onderste tijdlijn de onderste cursor naar het begin van de doelscène en verplaats de bovenste cursor naar het einde van de doelscène. Zorg ervoor dat Accumulate wordt gekozen voor het gegevensveld om het cumulatieve scanpad weer te geven.
Klik vervolgens uiteindelijk op Afbeelding exporteren en visualiseren om het scanpad op te slaan als een afzonderlijk afbeeldingsbestand. Hier zijn de gekleurde ovalen de aandachtsgebieden. Bijvoorbeeld, het gezicht, ogen, mond, handen, mobiele telefoon, en de zak van de dame, die de eerste momenten in een van de scènes in Video One laten zien.
Voor een sociale scène, de blauwe stippen traceren de scanpaden voor de neuro-typische controle kind, en groene stippen voor de ASS kind, en de rode stippen voor de ASD-ADHD kind. De stippen in de figuur geven de locaties van visuele fixaties aan. De eerste fixatieduur was langer voor het neuro-typische kind dan voor de ASS- en ASS-ADHD-kinderen.
De totale fixatieduur was korter voor het ASD-ADHD-kind, dan voor zowel het neuro-typische kind als het ASS-kind. Verder was het totale aantal fixatietellingen het grootst voor het ASS-kind, tweede voor het neuro-typische kind, en de kortste voor het ASS-ADHD-kind. Terwijl eye-tracking bewijs bevestigt dat kinderen met ASS moeite hebben met het waarnemen van meerdere sociale stimuli tegelijk en contextueel, terwijl kinderen met comorbide ASD-ADHD de neiging hebben om belangrijke kortstondige informatie te missen, wat hen leidt tot verkeerde inschatting van sociale situaties.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Overzicht
Deze kwalitatieve vergelijkende casestudie analyseert eye-tracking data van drie deelnemers: één met autismespectrumstoornis, één met comorbide aandachtstekort-hyperactiviteitsstoornis, en één neurotypische controle. De studie beoogt visuele aandachtsverschillen in sociale videoscènes te verkennen.
Belangrijke Studiecomponenten
Wetenschapsgebied
- Neurowetenschappen
- Psychologie
- Speciale Educatieve Behoeften
Achtergrond
- Eye-tracking methoden zijn waardevol voor het begrijpen van visuele aandacht.
- Verschillen in kijkpatronen kunnen wijzen op variërende sociale verwerkingsvermogens.
- Kinderen met autisme kunnen verschillende visuele aandachtsgedragingen vertonen.
- Visuele demonstraties van eye-tracking technieken verhogen het begrip.
Doel van de Studie
- Om visuele aandacht bij kinderen met en zonder autisme te vergelijken.
- Om paden van oogbewegingen en fixatieduratियों op sociale stimuli te kwantificeren.
- Om de eye-tracking methode voor educatieve doeleinden te illustreren.
Gebruikte Methoden
- Deelnemers zaten voor een monitor met een eye-tracker.
- Er werd geïnstrueerd om zich op het scherm te concentreren.
- Oogbewegingspaden werden geregistreerd tijdens het bekijken van video's.
- Data werden geanalyseerd om verschillen in visuele aandacht te identificeren.
Belangrijkste Resultaten
- Er werden verschillende kijkpatronen waargenomen bij de deelnemers.
- Kinderen met autisme vertoonden andere fixatieduratियों vergeleken met de controlegroep.
- Eye-tracking benadrukte effectief visuele aandachtsverschillen.
- De resultaten ondersteunen de noodzaak voor aangepaste educatieve strategieën.
Conclusies
- Eye-tracking is een nuttig hulpmiddel voor het bestuderen van visuele aandacht bij kinderen.
- Het begrijpen van kijkgedrag kan interventies voor autisme informeren.
- De studie benadrukt het belang van visuele stimuli in sociaal leren.
Veelgestelde Vragen
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.
