14 grudnia 2012
Opisano niezawodną metodę domową służącą do oceny rozumienia języka u bardzo małych dzieci rozwijających się typowo, jak również u dzieci z autyzmem. Metoda ta analizuje kierunek spojrzenia dzieci podczas oglądania zestawionych obok siebie obrazów przy jednoczesnym słuchaniu nagrania audio, które pasuje tylko do jednego z nich. Bodźce zostały zaprojektowane z myślą o młodych uczestnikach.
Ogólnym celem niniejszej procedury jest przedstawienie metody domowej oceny rozumienia języka u bardzo małych dzieci rozwijających się typowo, a także u dzieci ze specjalnymi potrzebami, takimi jak autyzm. Jest to realizowane poprzez przygotowanie w pierwszej kolejności angażujących i odpowiednich dla dzieci o krótkim czasie koncentracji bodźców wizualnych i słuchowych. Drugim krokiem jest przygotowanie w domu dziecka przenośnego, intermodalnego paradygmatu preferowanego patrzenia.
Odtwórz filmy i nagraj twarz dziecka. Następnie nagranie twarzy dziecka jest analizowane za pomocą specjalistycznego programu kodującego, a ruchy gałek ocznych są kodowane pod kątem kierunku i czasu trwania fiksacji wzroku. Ostatnim krokiem jest porównanie wzorców patrzenia podczas prób bazowych i testowych.
Zmiany w wzorcach patrzenia podczas testu wskazują na zrozumienie języka nagrań audio. W ostateczności przenośna metoda preferencyjnego patrzenia intermodalnego może być wykorzystana do wykazania, co dzieci niewerbalne lub słabo operujące mową wiedzą o konkretnych konstrukcjach językowych i zasadach uczenia się języka. Główną zaletą tej techniki nad istniejącymi metodami, które wymagają od dzieci mówienia lub wskazywania obrazków, jest to, że przenośne IPL opiera się na ruchach gałek ocznych dzieci, co stawia przed dzieckiem mniejsze wymagania i pozwala nam ustalić, co one rzeczywiście wiedzą o języku.
Zastosowania tej techniki obejmują projektowanie terapii lub interwencji dla dzieci z autyzmem, ponieważ pozwala ona ustalić, co dzieci wiedzą lub czego nie wiedzą na temat konkretnych aspektów języka, pomagając tym samym specjalistom w opracowywaniu bardziej ukierunkowanych interwencji. Chociaż metoda ta była stosowana głównie u dzieci rozwijających się typowo oraz u dzieci z autyzmem, można ją również zastosować u dzieci z innymi zaburzeniami rozwojowymi, takimi jak specyficzne zaburzenia językowe. Jej mobilność pozwala na rozszerzenie zastosowań o dzieci mieszkające na obszarach wiejskich, z dala od uniwersytetów lub szpitali.
Filmy wykorzystywane w tym protokole powinny być zaprojektowane tak, aby były interesujące i atrakcyjne, a jednocześnie nie budziły niechęci u małych dzieci ze spektrum autyzmu. Bodźce wideo można stworzyć przy użyciu komercyjnych programów do nieliniowego montażu, takich jak Final Cut Pro lub Avid Media Composer, wykorzystując czterosekundowe do ośmiosekundowych klipy filmowe w przypadku potrzeby użycia postaci animowanych. Należy wykorzystać zwierzęta zamiast ludzi, aby sceny były mniej wymagające pod względem społecznym i emocjonalnym dla dzieci z SD; należy również stosować dynamiczne sceny z jaskrawymi obiektami, aby przyciągnąć i utrzymać uwagę.
Czerwone migające światło podczas odstępów między próbami utrzyma uwagę dziecka, gdy ekrany wideo będą puste. W tym przypadku dwa pierwsze klipy są ułożone sekwencyjnie, naprzemiennie po lewej i prawej stronie, w parze z tym samym nagraniem audio służącym do zapoznania lub nauki. Nagranie głosowe należy przygotować, stosując mowę o przesadzonej intonacji i wydłużonym czasie trwania.
Patrz, tuin. Widzieć tuin Następnie przeprowadzane są próby bazowe. Przedstawiają one bodźce testowe obok siebie, ale są one powiązane z dźwiękiem niedyrektywnym.
Próby testowe pojawiają się na końcu, sparowane z dźwiękiem testowym, który rozróżnia dwa bodźce wizualne. Spójrz na Tuina. Gdzie jest Tuin?
Na koniec, na drugim kanale audio, należy dodać sygnał dźwiękowy o częstotliwości 1 kHz współbieżny z każdą próbą, aby umożliwić osobom kodującym oznaczenie początku i końca prób w domu dziecka. Najpierw szczegółowo opisz format badania rodzicowi dziecka i podpiszcie formularze zgody. Podkreśl, że dziecko powinno oglądać materiał przy minimalnej interakcji z rodzicem, a następnie przedstaw odtwarzacz MP3, z którego rodzic ma korzystać, podczas gdy dziecko siedzi na jego kolanach.
Następnie przygotuj komponenty IPL w wyznaczonym pomieszczeniu, podłączając wszystkie źródła zasilania za pomocą przedłużaczy. Ustaw duży ekran tyłem do głównego źródła światła, a głośnik umieść centralnie za ekranem. Ustaw oba pokrętła głośności na połowę zakresu.
Umieść kamerę na statywie na górnej części adaptera sygnałowego, centrując ją przed ekranem, a następnie włóż nośnik do kamery. Postaw urządzenie do bezpośredniej edycji (DTE) na podłodze obok kamery. Przygotuj projektor.
Stanąć w odległości od 7 do 10 stóp od ekranu. Następnie ustawić projektor na górze. Na koniec umieścić laptop obok statywu projektora, a następnie podłączyć wszystkie komponenty IPL.
Podłącz laptop w taki sposób, aby przesyłał sygnał wideo do projektora. Upewnij się również, że laptop wysyła dwa sygnały audio: ścieżkę głosową do głośnika oraz sygnał dźwiękowy do kamery.
Podłącz kamerę w taki sposób, aby przesyłała sygnał wideo i audio do DTE. Po podłączeniu włącz wszystkie komponenty. Na ekranie DTE po lewej stronie powinien wyświetlić się typ VI jeden oraz licznik poniżej.
Następnie wczytaj pierwsze wideo na laptopie za pomocą programu QuickTime. Ustaw krzesło lub poduszkę w odległości od 2,5 do 3 stóp od kamery przed ekranem. Następnie poproś dziecko, aby usiadło na krześle lub na kolanach rodzica.
Jeśli dziecko będzie siedzieć na kolanach rodzica, przekaż rodzicowi odtwarzacz MP3 i słuchawki. Jeśli dziecko siedzi samo, rodzic może usiąść obok; w razie potrzeby dostosuj oświetlenie w pomieszczeniu. Następnie upewnij się, że twarz dziecka jest widoczna w kamcorderze i sprawdzaj to ponownie za każdym razem, gdy dziecko się poruszy.
Zapisz istotne informacje dotyczące dziecka na białej tablicy suchościeralnej. Następnie naciśnij przycisk nagrywania w DTE i filmuj tablicę przez 10 sekund. Teraz użyj laptopa, aby odtworzyć pierwszy film, klikając „widok”, a następnie „pełny ekran”.
Dzieci, które podczas oglądania filmu stają się niespokojne, mogą być zachęcane w ogólnych słowach do dalszego śledzenia obrazu. Po zakończeniu filmu należy nacisnąć przycisk stop na urządzeniu DTE. Na koniec wizyty należy nagrodzić dziecko upominkiem za udział w badaniu.
Po zakończeniu sesji należy sprawdzić, czy ruchy gałek ocznych dziecka zostały zdigitalizowane w systemie DTE. Następnie należy zaimportować film do programu do nieliniowego montażu. Konwertuj plik do formatu BI używanego przez niestandardowy program do kodowania, a następnie wyeksportuj go do bezpiecznego magazynu danych, aby zakodować każde nagranie wideo zgodnie z jego specyficznym układem, takim jak rozmieszczenie fazy zapoznawczej lub bazowej (teaching baseline) oraz prób testowych. Przewijaj film dziecka, aby znaleźć klatki, w których widoczna jest fala dźwiękowa tonu o częstotliwości 1 kHz, co wskazuje na prezentację bodźca wzrokowego dziecku.
Następnie należy rozpocząć kodowanie podczas interwału między próbami przed każdą próbą docelową, gdy wyświetlane jest światło centrujące, przesuwając nagranie klatka po klatce i rejestrując każdą zmianę spojrzenia jako skierowane w lewo, w prawo, do centrum lub w innym kierunku. Program kodujący wygeneruje kolumny liczb wskazujące czas i rodzaj każdego wprowadzonego kodu. Na przykład CT 3, 3, 4, 9 9 oznacza, że na początku próby, w 3,3499 sekundzie od rozpoczęcia filmu, dziecko spojrzało do centrum.
Tablice kodowania mogą być analizowane za pomocą specjalistycznego programu analitycznego w środowisku MATLAB, który rozpoznaje konkretny układ wideo, określając, która strona stanowi dopasowanie dla każdej próby w materiale wideo. Programy analityczne obliczą następnie czas trwania i kierunek spojrzenia dziecka podczas każdej zakodowanej próby, opóźnienie czasu do pierwszego spojrzenia na dopasowany bodziec oraz liczbę razy, gdy dziecko zmienia uwagę w trakcie każdej zakodowanej próby. Na koniec porównujemy czas patrzenia dzieci podczas prób kontrolnych lub bazowych względem prób testowych w odniesieniu do następujących parametrów: czasu trwania spojrzenia na dopasowany obraz, opóźnienia pierwszego spojrzenia na dopasowany obraz, przebiegu czasowego patrzenia na oba obrazy podczas całej próby oraz liczby zmian uwagi.
Przykład analizy wzorców patrzenia u dzieci badanych za pomocą PIPL można zobaczyć tutaj. W przypadku filmu dotyczącego preferencji rzeczownikowej, typowo rozwijające się dzieci w wieku 21 miesięcy patrzyły dłużej na pasujący obraz podczas testu w porównaniu z próbami bazowymi, co wskazuje na to, że przypisały nowe słowa do obiektów, a nie do czynności. Dzieci z SD w średnim wieku 33 miesięcy zachowywały się podobnie, wykazując zbliżoną wielkość efektu.
Rysunek ten przedstawia analizę przebiegu czasowego u typowo rozwijających się dzieci oglądających wideo z tendencją do preferowania kształtu (shape bias) podczas wizyt w wieku od 20 do 32 miesięcy. Niebieskie linie wskazują patrzenie na obiekt pasujący. Należy zauważyć, że wysokość niebieskich linii podczas prób testowych wzrasta wraz z wiekiem, co wskazuje na zwiększające się preferencje kształtu.
Czerwone linie wskazują odwrócenie wzroku. Zauważmy, że w 28. i 32. miesiącu czerwona linia gwałtownie opada w momencie uruchomienia filmów, co wskazuje, że dzieci patrzą głównie na filmy, a nie w innym kierunku. Przedstawiono tutaj dane z przebiegu czasowego dla dzieci z SD wynoszącym średnio 41 miesięcy podczas oglądania filmu o bootstrappingu syntaktycznym.
Zauważmy, że podczas prób bazowych dłużej patrzą oni na obraz niezgodny, jednak w drugiej połowie prób testowych, gdy proszeni są o znalezienie referenta nowego czasownika, patrzą zgodnie z instrukcją częściej na obrazy zgodne. Technika ta utorowała drogę badaczom w dziedzinie rozwoju dziecka i zaburzeń rozwojowych do eksploracji integracji audiowizualnej i rozwoju języka. Dotyczy to typowych dzieci uczących się różnych języków, takich jak japoński, turecki, francuski i chiński, a także dzieci z mózgowym porażeniem dzieci lub tych, którym wszczepiono implanty ślimakowe.
Oczywiście praca z małymi dziećmi, w tym z tymi z zaburzeniami rozwojowymi, wymaga wielu energii, cierpliwości oraz wrażliwości na ich specyficzne potrzeby.
To badanie przedstawia metodę domową oceny językowego rozumienia u małych dzieci, w tym z autyzmem. Podejście wykorzystuje analizę patrzenia na oczy, podczas gdy dzieci oglądają obrazy sparowane z bodźcami dźwiękowymi.
Quantitative, nonverbal assessment of language comprehension in young children—including those with autism—addresses a critical gap in early discovery of neurodevelopmental phenotypes. The portable intermodal preferential looking (P-IPL) paradigm enables objective measurement of linguistic processing without requiring overt behavioral responses, supporting predictive confidence in target validation for language-related interventions. This approach enhances portfolio decision-making by revealing underlying language understanding even in minimally verbal populations.
P-IPL integrates into the discovery-to-preclinical continuum by enabling hypothesis testing of language comprehension, assay readiness for behavioral phenotyping, and quantitative analytics for cross-condition comparisons.