Pismo ręczne to złożone zachowanie, które wymaga integracji umiejętności wzrokowych, motorycznych i poznawczych 1,2,3,4,5. Najnowsze badania wykazały, że trudności w pisaniu ręcznym (HD) można wykryć, gdy uczestnicy piszą cykloidowe pętle na papierze od lewej do prawej 2,3. W tych badaniach uczestnicy typowo rozwijający się (TD) wykazywali podobne umiejętności integracji wizuomotorycznej (VMI) dla układów przestrzennych i czasowych, niezależnie od tego, czy ich oczy były otwarte, czy zamknięte. Jednak uczniowie z HD wykazywali lepsze układy przestrzenne i czasowe, ale gorsze umiejętności pisania, gdy mieli zamknięte oczy. W przeciwieństwie do tego, mimo słabszych umiejętności VMI, pisali mniej dokładnie i płynniej, z niższą czytelnością, gdy mieli otwarte oczy. Wyniki te sugerują, że deficyty umiejętności wzrokowych wpływają na płynne wykonywanie pisma ręcznego u uczniów z HD 1,2,3. Jednak Lopez i Vaivre-Douret 2,3 nie mierzyli bezpośrednio danych dotyczących wydajności wzrokowej, takich jak wzorce ruchów ocznych, ani nie porównywali umiejętności wzrokowych uczniów HD i TD. Dlatego porównanie wzorców ruchów oczu podczas pisania ręcznego między uczestnikami TD i HD może pomóc zidentyfikować uczniów zagrożonych HD w codziennym życiu i w szkole.
Niewiele badań analizowało wzorce ruchów oczu u uczestników HD 4,5, mimo znaczenia porównywania takich wzorców podczas pisania odręcznego6. Omori6 analizował wzorce ruchów oczu u studentów TD podczas pisania zdań. Podzielił uczestników na dwie grupy na podstawie ich umiejętności VMI i ocenił ich za pomocą standaryzowanego testu integracji wzrokowo-motorycznej7. Wyniki wskazywały, że uczniowie z niższymi umiejętnościami VMI pokonywali więcej i dłuższych fiksacji i częściej patrzyli na zdanie oraz swoje ręce niż uczniowie z wyższymi umiejętnościami VMI. Innymi słowy, słabe umiejętności VMI wiążą się ze słabymi umiejętnościami obserwacji podczas pisania ręcznego. Słabe działanie pisma ręcznego skutkuje dłuższym czasem obserwacji, większą liczbą fiksacji i dłuższym czasem trwania fiksacji 2,3,6. Co więcej, gdy liczba spojrzeń wraca do rąk i bodźce wzrastają, wskaźnik obserwacji bodźców, definiowany jako całkowity czas obserwacji bodźca względem całkowitego czasu trwania pisma ręcznego, maleje. W konsekwencji uczestnicy HD spędzają mniejszą część całkowitego czasu pisania na rzeczywistym piśmie ręcznym, co skutkuje niższym wskaźnikiem obserwacji niż uczestnicy TD 2,3. Uczniowie TD o niższych umiejętnościach VMI częściej analizowali ruchy rąk i bodźce docelowe i wykazywali trudności z integracją umiejętności wizualno-ruchowych7. Jednak wcześniejsze badania oceniały jedynie dane o fiksacjach, a nie o spojrzeniu, które obejmują zarówno fiksacje, jak i sakady6. Aby lepiej uchwycić obserwację bodźców podczas pisania ręcznego, zaleca się uwzględnienie zarówno danych o spojrzeniu, które obejmują czas trwania i liczbę wizyt, jak i dane o fiksacji, które obejmują czas i liczbę fiksacji. Dlatego analiza związku między czasem trwania wizyty a bodźcami docelowymi jako współczynnikiem obserwacji może pomóc wyjaśnić trudności w integracji wizualno-ruchowej związane z pismem odręcznym.
Sita i Taylor poinformowali, że dorośli TD mieli mniej fiksacji, krótsze średnie fiksacje i krótsze czasy wizyt podczas czytania w porównaniu do zapisywania pojedynczych słów8. Jednak nadal nie jest jasne, czy uczniowie TD i HD wykazują podobne wzorce ruchów oczu podczas czytania i pisania zdań. Ponadto większość wcześniejszych badań koncentrowała się na językachalfabetycznych 1,2,3,4,5,8, podczas gdy tylko jedno badanie badało pismojapońskie 6. Dlatego niniejsze badanie porównało wzorce ruchów oczu u uczniów TD i HD podczas czytania i pisania zdań japońskich. Ponieważ najnowsze badania wykazały, że uczniowie z trudnościami w czytaniu mogą być identyfikowani poprzez czytanie niesłów 9,10, do tego badania uwzględniono bodźce bezsensowne oprócz tych znaczących. Steacy i in. stwierdzili, że umiejętności czytania słów bez znaczenia są silnie powiązane z późniejszym rozwojem sensownego czytania słów10. Chociaż metody odpowiedzi różnią się, porównanie sensownego i bezsensownego pisania zdań może podobnie pomóc w wykryciu uczniów z HD. Dlatego przygotowano oba typy bodźców.
Pisanie znaków chińskich lub japońskich kanji powinno powodować większe trudności w pisaniu odręcznym niż pisanie liter rzymskich11. Tse i in. porównali rozwój pisma chińskiego i angielskiego u dzieci TD i HD i stwierdzili, że większe trudności w chińskim języku są większe, co odzwierciedla problemy z powstawaniem udaru11. Zgłaszali także gorsze VMI, gorszą percepcję wzrokową (VP) oraz gorsze zdolności motoryczne w HD niż u dzieci z TD, bez różnic grupowych w wynikach czytania11. W Japonii około 10% uczniów szkół podstawowych w klasach ogólnodostępnych ma trudności z pisaniem12. Kono, Hirabayashi i Nakamura wykazali, że płynność pisania uczniów wzrosła z 13,08 liter na minutę (LPM) w 1 klasie do 31,26 LPM w 6. klasie13, podczas gdy biegłość czytania wzrosła z 202,50 LPM w 1. klasie do 461,90 LPM w 6. klasie14. Inne badanie z użyciem cyfrowego długopisu wykazało dłuższe ciągłe pisanie i mniej skierowanych spojrzeń na papier, gdy umiejętności pisania ręcznego rozwijałysię 15. Noda i in. stwierdzili, że japońscy uczniowie z niepełnosprawnościami rozwojowymi, w tym HD, mają gorsze zdolności motoryczne i gorszą trwałą uwagę na pisanie16. Łącznie te wyniki11, 13, 15, 16 sugerują, że japońscy uczniowie z HD wykazują wolniejsze LPM pisania, krótsze ciągłe czasy pisania oraz częstsze spojrzenia wstecz na bodźce i swoje ręce niż rówieśnicy TD13. Chociaż ciągły zakres pisania jest zazwyczaj mierzony za pomocą pióra cyfrowego, można go również oszacować za pomocą śledzenia wzroku poprzez liczenie fiksacji. Obliczanie liter na fiksację (L/FX) na podstawie danych o ruchach ocznych pokazuje, jak często osoby muszą się skupiać na każdej literze, a częstotliwość oglądania można sindeksować jako stosunek obserwacji, wykorzystując całkowity czas wizyty w bodźcu względem całkowitego czasu pisania. Dlatego użyłem trackera oczu, aby porównać L/FX jako zakres obserwacji oraz %VD jako stosunek obserwacji między uczniami HD a TD.
Aby zbadać różnice w ruchach oczu podczas czytania i pisania zdań japońskich oraz porównać wyniki dla znaczących i bezsensownych zdań między uczniami HD i TD, uczestnicy czytali i pisali kilka japońskich zdań, podczas gdy ich ruchy oczu były rejestrowane. Przewidziałem, że uczniowie HD będą wykazywać niższe ilości czytania i pisania LPM13, mniej obserwacji z krótszym czasem trwania fiksacji6 oraz niższy odsetek obserwacji bodźców podczas czytania i pisania w porównaniu do uczniów TD 2,3,6. Spodziewałem się wyraźnych wzorców ruchów ocznych, skróconych zakresów obserwacji oraz niższych wskaźników obserwacji w HD w porównaniu do uczniów TD.