Name: Metoda ilościowego określania przetwarzania informacji wzrokowych u dzieci za pomocą śledzenia ruchu gałek ocznych (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-07-09T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 47 s
Description: Poznaj metodę ilościowej oceny przetwarzania informacji wzrokowych u dzieci za pomocą śledzenia ruchu gałek ocznych. Technika ta umożliwia obiektywne pomiary bez komunikacji werbalnej od szóstego miesiąca życia.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Autorzy dziękują ośrodkom opieki dziennej (Wasko, Alblasserwaard) za wsparcie w rekrutacji grupy kontrolnej, a Markowi Vonkowi za pomoc w zbieraniu danych w grupie kontrolnej. Autorzy dziękują również dzieciom z grupy kontrolnej oraz dzieciom, które są klientami Royal Dutch Visio za udział w badaniu. Autorzy są wdzięczni dzieciom i ich rodzicom za udział w filmie.
Rozwój metody był wspierany przez grant Fundacji Novum: organizacji non-profit zapewniającej wsparcie finansowe dla projektów (badawczych), które poprawiają jakość życia osób z wadami wzroku (www.stichtingnovum.org). Wsparcia finansowego dla obecnego badania udzieliło "ZonMw Inzicht" (Holenderska Organizacja Badań i Rozwoju Zdrowia-Insight Society), numer grantu: 60-00635-98-10.

<ol><li>Hyvärinen, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Considerations+in+evaluation+and+treatment+of+the+child+with+low+vision%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Occup.+Ther%22%5BJournal%5D)">Considerations in evaluation and treatment of the child with low vision.</a> Am. J. Occup. Ther. 49 (9), 891-897 (1995).</li>
<li>Hamill, D. D., Pearson, N. A., Voress, J. K. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHamill%2C+DD+%22Developmental+Test+of+Visual+Perception%22">Developmental Test of Visual Perception</a>. , 2nd edn, Pro-Ed. Austin, TX. (1993).</li>
<li>Yarbus, A. L. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aYarbus%2C+AL+%22Eye+movements+and+vision%22">Eye movements and vision</a>. , Plenum Press. New York. (1967).</li>
<li>Noton, D., Stark, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scanpaths+in+eye+movements+during+pattern+perception%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Scanpaths in eye movements during pattern perception.</a> Science. 171 (3968), 308-311 (1971).</li>
<li>Liversedge, S. P., Findlay, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Saccadic+eye+movements+and+cognition%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Cogn.+Sci%22%5BJournal%5D)">Saccadic eye movements and cognition.</a> Trends Cogn. Sci. 4 (1), 6-14 (2000).</li>
<li>Corbetta, M., Shulman, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Control+of+goal-directed+and+stimulus-driven+attention+in+the+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Rev.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Control of goal-directed and stimulus-driven attention in the brain.</a> Nat. Rev. Neurosci. 3 (3), 201-215 (2002).</li>
<li>Tseng, P. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-throughput+classification+of+clinical+populations+from+natural+viewing+eye+movements%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurol%22%5BJournal%5D)">High-throughput classification of clinical populations from natural viewing eye movements.</a> J. Neurol. 260 (1), 275-284 (2013).</li>
<li>Karatekin, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Eye+tracking+studies+of+normative+and+atypical+development%5BTitle%5D)+AND+%22Dev.+Rev%22%5BJournal%5D)">Eye tracking studies of normative and atypical development.</a> Dev. Rev. 27 (3), 283-348 (2007).</li>
<li>Rommelse, N. N., Vander Stigchel, S., Sergeant, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+on+eye+movement+studies+in+childhood+and+adolescent+psychiatry%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Cogn%22%5BJournal%5D)">A review on eye movement studies in childhood and adolescent psychiatry.</a> Brain Cogn. 68 (3), 391-414 (2008).</li>
<li>Gredebäck, G., Johnson, S., von Hofsten, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Eye+tracking+in+infancy+research%5BTitle%5D)+AND+%22Dev.+Neuropsychol%22%5BJournal%5D)">Eye tracking in infancy research.</a> Dev. Neuropsychol. 35 (1), 1-19 (2010).</li>
<li>Aslin, R. N., McMurray, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+corneal-reflection+eye+tracking+in+infancy%3A+methodological+developments+and+applications+to+cognition%5BTitle%5D)+AND+%22Infancy%22%5BJournal%5D)">Automated corneal-reflection eye tracking in infancy: methodological developments and applications to cognition.</a> Infancy. 6 (2), 155-163 (2004).</li>
<li>Sasson, N. J., Elison, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Eye+tracking+young+children+with+autism%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Eye tracking young children with autism.</a> J. Vis. Exp. (61), e3675(2012).</li>
<li>Pel, J. J., Manders, J. C., van der Steen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+visual+orienting+behaviour+in+young+children+using+remote+eye+tracking%3A+methodology+and+reliability%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Meth%22%5BJournal%5D)">Assessment of visual orienting behaviour in young children using remote eye tracking: methodology and reliability.</a> J. Neurosci. Meth. 189 (2), 252-256 (2010).</li>
<li>Jones, P. R., Kalwarowsky, S., Atkinson, J., Braddick, O. J., Nardini, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+measurement+of+resolution+acuity+in+infants+using+remote+eye-tracking%5BTitle%5D)+AND+%22Invest.+Ophth.+Vis.+Sci%22%5BJournal%5D)">Automated measurement of resolution acuity in infants using remote eye-tracking.</a> Invest. Ophth. Vis. Sci. 55 (12), 8102-8110 (2014).</li>
<li>Fantz, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visual+perception+from+birth+as+shown+by+pattern+selectivity%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+N.+Y.+Acad.+Sci%22%5BJournal%5D)">Visual perception from birth as shown by pattern selectivity.</a> Ann. N. Y. Acad. Sci. 118 (21), 793-814 (1965).</li>
<li>Wattam-Bell, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reorganization+of+global+form+and+motion+processing+during+human+visual+development%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Biol%22%5BJournal%5D)">Reorganization of global form and motion processing during human visual development.</a> Curr. Biol. 20 (5), 411-415 (2010).</li>
<li>Falck-Ytter, T., von Hofsten, C., Gillberg, C., Fernell, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visualization+and+analysis+of+eye+movement+data+from+children+with+typical+and+atypical+development%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Autism.+Dev.+Disord%22%5BJournal%5D)">Visualization and analysis of eye movement data from children with typical and atypical development.</a> J. Autism. Dev. Disord. 43 (10), 2249-2258 (2013).</li>
<li>Ahtola, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+eye+tracking+based+metrics+for+infant+gaze+patterns+in+the+face-distractor+competition+paradigm%5BTitle%5D)+AND+%22Plos+One%22%5BJournal%5D)">Dynamic eye tracking based metrics for infant gaze patterns in the face-distractor competition paradigm.</a> Plos One. 9 (5), e97299(2014).</li>
<li>Jäkel, F., Wichmann, F. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+four-alternative+forced-choice+method+is+the+preferred+psychophysical+method+for+naive+observers%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vision%22%5BJournal%5D)">Spatial four-alternative forced-choice method is the preferred psychophysical method for naive observers.</a> J. Vision. 6 (11), 1307-1322 (2006).</li>
<li>Pel, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Orienting+responses+to+various+visual+stimuli+in+children+with+visual+processing+impairments+or+infantile+nystagmus+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Child+Neurol%22%5BJournal%5D)">Orienting responses to various visual stimuli in children with visual processing impairments or infantile nystagmus syndrome.</a> J. Child Neurol. 29 (12), 1632-1637 (2013).</li>
<li>Kooiker, M. J., van der Steen, J., Pel, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reliability+of+visual+orienting+response+measures+in+children+with+and+without+visual+impairments%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Meth%22%5BJournal%5D)">Reliability of visual orienting response measures in children with and without visual impairments.</a> J. Neurosci. Meth. 233, 54-62 (2014).</li>
<li>Boot, F. H., Pel, J. J., Evenhuis, H. M., van der Steen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+visual+orienting+responses+to+coherent+form+and+motion+in+typically+developing+children+aged+0-12+years%5BTitle%5D)+AND+%22Invest.+Ophth.+Vis.+Sci%22%5BJournal%5D)">Quantification of visual orienting responses to coherent form and motion in typically developing children aged 0-12 years.</a> Invest. Ophth. Vis. Sci. 53 (6), 2708-2714 (2012).</li>
<li>Oliveira, L. F., Simpson, D. M., Nadal, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Calculation+of+area+of+stabilometric+signals+using+principal+component+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol.+Meas%22%5BJournal%5D)">Calculation of area of stabilometric signals using principal component analysis.</a> Physiol. Meas. 17 (4), 305-312 (1996).</li>
<li>Pel, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+visual+processing+and+congenital+nystagmus+on+visually+guided+ocular+motor+behaviour%5BTitle%5D)+AND+%22Dev.+Med.+Child+Neurol%22%5BJournal%5D)">Effects of visual processing and congenital nystagmus on visually guided ocular motor behaviour.</a> Dev. Med. Child Neurol. 53 (4), 344-349 (2011).</li>
<li>Kooiker, M. J., Pel, J. J., van der Steen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+relationship+between+visual+orienting+responses+and+clinical+characteristics+in+children+attending+special+education+for+the+visually+impaired%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Child+Neurol%22%5BJournal%5D)">The relationship between visual orienting responses and clinical characteristics in children attending special education for the visually impaired.</a> J. Child Neurol. 30 (6), 690-697 (2014).</li>
<li>Ricci, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+assessment+of+visual+function+in+full+term+newborns%5BTitle%5D)+AND+%22Early+Hum.+Dev%22%5BJournal%5D)">Early assessment of visual function in full term newborns.</a> Early Hum. Dev. 84 (2), 107-113 (2008).</li>
</ol>

Autorzy oświadczają, że nie mają konkurencyjnego interesu finansowego.

Przedstawiony układ pomiarowy w połączeniu z ilościową analizą ruchu gałek ocznych pozwala na wyraźne scharakteryzowanie funkcji przetwarzania wzrokowego w różnych grupach dzieci z dysfunkcjami okoruchowymi i wzrokowymi. Kluczową cechą tego paradygmatu jest to, że wydajność opiera się na reakcjach ruchowych gałek ocznych na bodźce wzrokowe, które są wyzwalane w sposób odruchowy. Nie udziela się żadnych konkretnych instrukcji słownych i nie ma potrzeby, aby dzieci odpowiadały werbalnie. Parametry RTF, GFA i FD wykazują istotne różnice między grupami dzieci z typowo rozwijającymi się i niedowidzącymi upośledzeniami, pomimo ograniczonego rozpiętości wartości parametrów, która istnieje w każdej grupie (ryc. 4-6). Tak więc, w zależności od ocenianego parametru, niektóre typowo rozwijające się dzieci mogą wykazywać odchylenia od normy, podczas gdy niektóre dzieci z wadami wzroku wykazują "normalną" wydajność. Ostatecznie, wiele miar wyników w odpowiedzi na wiele modalności wizualnych powinno być rozpatrywanych na poziomie indywidualnym. Podsumowanie wszystkich miar wyników zapewnia unikalną charakterystykę zdolności przetwarzania informacji wzrokowych, które mogą być przekształcone w profil wizualny u dzieci od 6 miesiąca życia.
Kilka badań wykazało wartość zdalnego śledzenia wzroku w wrażliwych populacjach dzieci, aby wywnioskować zdolności uwagi lub psychologiczne9,12,18. Podczas gdy większość badań opiera się na obserwacjach behawioralnych i stosowaniu instrukcji, wyraźną cechą obecnego paradygmatu jest niewerbalne, ilościowe podejście. Krytyczne kroki w ramach protokołu obejmują zatem bodźce, które są oparte na preferencyjnym patrzeniu, mobilną konfigurację pomiarową oraz niestandardowe oprogramowanie do kalibracji i analizy. Przedstawione rozszerzenie wyników opartych na obserwacjach o rozbudowane metody analizy zapewnia ustandaryzowane i szczegółowe wyniki dotyczące funkcji przetwarzania wzrokowego. Jest to zgodne z pracami nad oceną ostrości wzroku niemowląt za pomocą eyetrackera14 oraz pracami nad kontrolą wzroku w różnych zaburzeniach7. Metoda jest elastyczna i umożliwia mobilną ocenę, która jest niezbędna podczas przeprowadzania ocen klinicznych u małych dzieci lub dzieci z niepełnosprawnościami sprzężonymi. Dlatego nadaje się do pomiaru zdolności okulomotorycznych i przetwarzania wzrokowego u praktycznie wszystkich dzieci, które są w stanie patrzeć na monitor.
Znaczenie tej metody w odniesieniu do istniejących metod diagnostyki wizualnej (tj. trafność) zostało zbadane jako pierwszy krok w kierunku wdrożenia klinicznego. Prezentowany paradygmat został połączony z obecnie stosowaną oceną funkcji wzrokowych (VFA) u dzieci. Obserwacje funkcji okoruchowych i wzrokowych, które opierają się na zapisach ruchów gałek ocznych, były porównywalne ze standardowymi obserwacjami behawioralnymi tych funkcji. Co więcej, parametry śledzenia ruchu gałek ocznych, np. czas fiksacji i kierunek sakkady, dostarczyły dodatkowej wartości w charakterystyce sprawności okoruchowej i wzrokowej u dzieci podczas VFA (Kooiker MJG i wsp., 2015, przedłożone). Główną zaletą przedstawionej metody jest możliwość oceny większej liczby funkcji wzrokowych niż ma to miejsce obecnie w ocenie funkcji wzrokowych w młodym wieku oraz ich oceny w sposób ilościowy26. Ograniczeniem w stosunku do istniejących metod jest to, że bez dostosowań nie jest jeszcze możliwa dokładna ocena ostrości wzroku lub pola widzenia za pomocą obecnego zestawubadań 14.
Chociaż ograniczyliśmy się do prezentacji wyników bodźców kreskówkowych, w przyszłych zastosowaniach można testować różne modalności wizualne przy użyciu innych bodźców (np. różnych form, informacji o ruchu, kolorze i kontraście)22,20,25. W ten sposób ukierunkowane są określone obszary przetwarzania wzrokowego poza głównymi szlakami wzrokowymi, takie jak obszary asocjacji wzrokowej w korze skroniowej lub ciemieniowej. Ograniczeniem tej metody jest to, że obecne bodźce wzrokowe jedynie wyzwalają wykrywanie bodźców wzrokowych i wywołują początkowy etap przetwarzania wzrokowego. Bodźce te nie są ukierunkowane na funkcje wyższego rzędu, które stają się istotne po wykryciu bodźca i które są zwykle mierzone za pomocą testów percepcji wzrokowej. Chociaż ich realizacja bez użycia komunikacji jest wyzwaniem, paradygmat oparty na śledzeniu ruchu gałek ocznych jest obiecującym przyszłym formatem wykrywania informacji związanych z percepcją, np. wyszukiwania wzrokowego, pamięci lub selektywnej uwagi.
Podsumowując, szczegółowe reakcje ruchów gałek ocznych na różne rodzaje stymulacji wzrokowej zapewniają kompleksową charakterystykę funkcji przetwarzania informacji wizualnych na wczesnym etapie rozwoju. Dzięki temu dla każdego dziecka można stworzyć indywidualny profil wzrokowy pod kątem nienaruszonych i upośledzonych funkcji. Taki profil może dostarczyć szczegółowych informacji na temat mocnych i słabych stron funkcji okoruchowych i wzrokowych. Może być wykorzystany jako punkt wyjścia do wsparcia w życiu codziennym oraz do kształcenia nauczycieli i opiekunów. Informacje ilościowe, które stały się dostępne dzięki tej metodzie, mogą być korzystne dla śledzenia rozwoju wzroku w czasie oraz do monitorowania interwencji wzrokowych i programów rehabilitacyjnych.

Częstość występowania problemów wzrokowych związanych z uszkodzeniem mózgu u dzieci wzrosła. Ponieważ problemy ze wzrokiem mogą mieć ogromny wpływ na rozwój dziecka, wczesne wykrycie u małych niemowląt i dzieci zagrożonych jest bardzo ważne. Obecnie u dzieci w wieku od 1 do 2 lat stosuje się testy funkcji wzrokowo-sensorycznych służące do oceny funkcji wzrokowo-sensorycznych, takich jak ostrość wzroku i wrażliwość na kontrast (np. testy optotypowe). U młodszych dzieci testy te opierają się na ustrukturyzowanych obserwacjach zachowań dziecka związanych z oglądaniem informacji wizualnych. Interpretacja takiego zachowania, tj. poprzez patrzenie na ruchy gałek ocznych dziecka, może być utrudniona przez dysfunkcje okoruchowe lub uwagowe dziecka, a nawet przez oglądanie zachowania obserwatora. Funkcje wzrokowe zapośredniczone przez mózg, takie jak pamięć wzrokowo-przestrzenna i rozpoznawanie obiektów, są oceniane za pomocą testów percepcji wzrokowej (np. DTVP2). Testy te wymagają ustnych instrukcji i komunikacji i mogą być stosowane od 4-5 roku życia. Ze względu na pourodzeniowy rozwój układu wzrokowego i wykorzystanie wysokiego poziomu plastyczności we wczesnym okresie życia, pożądane jest jak najwcześniejsze ustalenie obecności i zakresu zaburzeń przetwarzania informacji wzrokowych. W ten sposób dzieci z (mózgowymi) wadami wzroku mogą maksymalnie skorzystać z wczesnej interwencji, stymulacji wizualnej lub strategii wspierających. W związku z tym istnieje zapotrzebowanie na metodę oceny przetwarzania informacji wizualnych, która może być stosowana bez komunikacji werbalnej u dzieci i która opiera się na wynikach ilościowych.
Ruchy gałek ocznych są dobrym modelem do badania wizualnie kierowanego zachowania orientacyjnego na bodźce3,4 oraz powiązanych funkcji percepcyjnych i poznawczych5. Ruchy gałek ocznych wskazują na skupienie uwagi wzrokowej w scenach i wiadomo, że wynikają albo z procesów oddolnych (odruchowych, opartych na istotności), albo z procesów odgórnych (intencjonalnych, poznawczych)6. Ruchy gałek ocznych służą do kierowania dołka centralnego, czyli ostrości widzenia, na nowe obiekty. Zawartość wizualna obiektu zainteresowania jest przetwarzana przez ścieżki, które biegną od siatkówki przez jądro kolankowate boczne do pierwszorzędowej kory wzrokowej (V1) i które rozprowadzają się w obszarach przetwarzania mózgowego (np. zaangażowanych w uwagę, orientację przestrzenną, rozpoznawanie, pamięć i emocje). Ruchy gałek ocznych są zarówno warunkiem wstępnym, jak i następstwem przetwarzania informacji wizualnych.
Postępy w pomiarze ruchów gałek ocznych za pomocą urządzeń śledzących ruch gałek ocznych na podczerwień dają możliwość uzyskania ilościowych parametrów funkcji okoruchowych i wzrokowych. Automatyczne urządzenia śledzące ruch gałek ocznych są obecnie wszechobecne w badaniach medycznych i psychologicznych z udziałem zdrowych i klinicznych populacji. Ich celem jest nie tylko badanie funkcji okoruchowych i alokacji uwagi7, ale także odpowiedź na pytania dotyczące mechanizmów behawioralnych i psychologicznych8,9. Wraz z rozwojem dostępnych i komercyjnych systemów śledzenia ruchu gałek ocznych, są one coraz częściej wykorzystywane do testowania wrażliwych populacji niemowląt i dzieci wwieku 10-12 lat, bez warunków ograniczających, skomplikowanych instrukcji lub aktywnej współpracy12,13. Ze względu na ścisłe sprzężenie układu okoruchowego i wzrokowego na poziomie ocznym i mózgowym, metody oparte na śledzeniu ruchu gałek ocznych są przede wszystkim odpowiednie do oceny zdolności wzrokowych. Do tej pory, poza pomiarem ostrości wzroku14, stosunkowo niewiele uwagi poświęcono zastosowaniu tej techniki w ocenie funkcji wzrokowych u dzieci.
Nasza grupa połączyła pomiary ruchu gałek ocznych z paradygmatem preferencyjnie wyglądającym13. Preferencyjny wygląd to preferencja utrwalania wzorzystych powierzchni zamiast jednorodnych15. Zasada ta stosowana jest poprzez wykorzystanie bodźców wizualnych z obszarem docelowym w jednym z czterech kwadrantów, które różnią się od tła jedną specyficzną cechą wizualną, np. spójną formą, spójnym ruchem, kontrastem i kolorem. Wiadomo, że te cechy wizualne są przetwarzane przez oddzielne obwodowe i centralne ścieżki wzrokowe. Na przykład informacja o formie jest przetwarzana przez szlaki brzuszne, od V1 do kory skroniowej. Informacje o ruchu są przetwarzane przez drogi grzbietowe, od V1 do tylnej kory ciemieniowej16. W związku z tym określone bodźce są wykorzystywane do wyzwalania przetwarzania informacji wzrokowych w różnych obszarach układu wzrokowego. Jeśli dziecko jest w stanie zobaczyć określone informacje wizualne, które są prezentowane, informacje te przyciągną uwagę wzrokową w postaci ruchów gałek ocznych. Te odruchowe reakcje ruchów gałek ocznych na bodźce wizualne są rejestrowane za pomocą zdalnego urządzenia śledzącego ruch gałek ocznych na podczerwień. W ten sposób pomiary ruchu gałek ocznych zapewniają bezkomunikatywną ocenę jakości różnych aspektów przetwarzania informacji wzrokowych13.
Ruchy gałek ocznych dostarczają nie tylko danych obserwacyjnych dotyczących zachowania dzieckapodczas oglądania 11, ale mogą być również wykorzystane do bardziej obiektywnych pomiarów wyników. W połączeniu ze starannie zaprojektowanym paradygmatem testowym, ruchy gałek ocznych mogą dostarczyć precyzyjnych i obiektywnych informacji na temat przetwarzania informacji wizualnych. Informacje te uzyskuje się poprzez obliczenie parametrów ilościowych w oparciu o czasowe i przestrzenne właściwości reakcji na ruchy gałek ocznych. Przykładami takich parametrów są czas reakcji13, czas fiksacji17, metryki sakkady7 lub skumulowana alokacja uwagi18. Dostępność tych parametrów jest nowością w dziedzinie oceny wizualnej u dzieci na wczesnym etapie rozwoju.
Celem tego artykułu jest przedstawienie metody opartej na śledzeniu ruchu gałek ocznych do pomiaru przetwarzania informacji wzrokowych u dzieci w wieku od 6 miesięcy. Konfiguracja i procedura pomiaru (tj. paradygmat niewerbalny, postkalibracja i mobilność) mają szczególne zastosowanie do stosowania tej metody u dzieci z grupy ryzyka. Kluczowym aspektem jest analiza ilościowych parametrów odpowiedzi wzrokowej, tj. czasu reakcji, czasu fiksacji i dokładności fiksacji. Parametry te są wykorzystywane do zapewnienia obszarów odniesienia dla wizualnie kierowanych reakcji u typowo rozwijających się dzieci, w celu scharakteryzowania przetwarzania informacji wzrokowych w grupach ryzyka dzieci z wadami wzroku.

<table><tbody><tr><td>Tobii T60 XL</td><td>Technologia Tobii: http://www.tobii.com&nbsp;</td><td>http://www.tobii.com/en/eye-tracking-research/global/products/hardware/tobii-t60xl-eye-tracker/</td> <td>zdalny eye tracker na podczerwień&nbsp;</td></tr><tr><td>Tobii Studio</td><td>Tobii Technologia: http://www.tobii.com&nbsp;</td><td>http://www.tobii.com/en/eye-tracking-research/global/products/software/tobii-studio-analysis-software/</td> <td>oprogramowanie do śledzenia wzroku</td></tr><tr><td>MATLAB</td><td>MathWorks Inc</td><td>http://nl.mathworks.com/products/matlab/</td> <td>oprogramowanie do analizy danych</td></tr></tbody></table>

metoda ilościowego określania przetwarzania informacji wzrokowych u dzieci za pomocą śledzenia ruchu gałek ocznych

A Method to Quantify Visual Information Processing in Children Using Eye Tracking

Problemy ze wzrokiem, które pojawiają się we wczesnym okresie życia, mogą mieć duży wpływ na rozwój dziecka. Bez komunikacji werbalnej i opartej jedynie na metodach obserwacyjnych trudno jest dokonać ilościowej oceny problemów wzrokowych dziecka. Ogranicza to dokładną diagnostykę u dzieci poniżej 4 roku życia oraz u dzieci z niepełnosprawnością intelektualną. Tutaj opisujemy metodę ilościową, która pozwala przezwyciężyć te problemy. Metoda wykorzystuje zdalne śledzenie ruchu gałek ocznych i paradygmat preferencyjnego patrzenia czterech wyborów do pomiaru reakcji ruchów gałek ocznych na różne bodźce wzrokowe. Dziecko siedzi bez podparcia głowy przed monitorem ze zintegrowanymi kamerami na podczerwień. W jednym z czterech kwadrantów monitora prezentowany jest bodziec wzrokowy. Każdy bodziec ma określoną modalność wizualną w odniesieniu do tła, np. formy, ruchu, kontrastu lub koloru. Na podstawie odruchowych reakcji ruchów gałek ocznych na te specyficzne modalności wizualne, parametry wyjściowe, takie jak czas reakcji, dokładność fiksacji i czas trwania fiksacji, są obliczane w celu ilościowego określenia zachowania dziecka podczas oglądania. Dzięki takiemu podejściu można ocenić jakość przetwarzania informacji wizualnych bez użycia komunikacji. Porównując wyniki z wartościami referencyjnymi uzyskanymi u typowo rozwijających się dzieci w wieku od 0 do 12 lat, metoda dostarcza charakterystyki przetwarzania informacji wzrokowych u dzieci z dysfunkcją wzroku. Informacje ilościowe dostarczane przez tę metodę mogą być korzystne dla dziedziny klinicznej oceny wizualnej i rehabilitacji na wiele sposobów. Wartości parametrów stanowią dobrą podstawę do: (i) scharakteryzowania wczesnych zdolności wzrokowych, a w konsekwencji umożliwienia wczesnych interwencji; (ii) porównywać grupy ryzyka i śledzić rozwój wzroku w czasie; oraz (iii) skonstruować indywidualny profil wizualny dla każdego dziecka.

Przedstawiona metoda została zastosowana w dwóch populacjach dzieci: grupie kontrolnej składającej się z 337 dzieci bez wad wzroku (średni wiek (SD) = 4,8 (3,3) lat) oraz grupie 119 dzieci z wadami wzroku (średni wiek (SD) = 8,10 (2,96) lat) zrekrutowanych w centrum rehabilitacji wzrokowej (Royal Dutch Visio, Holandia). spośród tych dzieci 74 miało okulistyczne wady wzroku, a 45 miało mózgowe wady wzroku. Wyniki wszystkich dzieci z grupy kontrolnej przedstawiono na Rysunkach 4-6, oddzielnie dla czasu reakcji, czasu trwania fiksacji oraz obszaru fiksacji wzroku. Granice referencyjne (oznaczone czarnymi liniami) zostały opracowane poprzez dopasowanie funkcji logarytmicznej do danych kontrolnych w zależności od wieku. Rysunki te stanowią podstawę do charakteryzowania funkcji przetwarzania wizualnego u dzieci z wadami wzroku pod kątem funkcji zaburzonych lub zachowanych.
Parametr czasu reakcji do fiksacji (RTF) pozwala na rozróżnienie dzieci z wadami wzroku od dzieci bez tych wad, a także pomiędzy poszczególnymi typami zaburzeń widzenia. RTF jest miarą czasu potrzebnego na przetworzenie informacji wizualnej i wykonanie ruchu oka (obliczenia opisano w poprzednim badaniu13). Im niższa wartość RTF, tym szybsza odpowiedź w postaci ruchu oka. Dobrą powtarzalność RTF wykazano w grupie typowo rozwijających się dzieci w wieku 0–12 lat13,21,22 oraz u dzieci z różnymi rodzajami wad wzroku21. Rysunek 4 przedstawia średni czas RTF dla dynamicznego bodźca „Kreskówka” w zależności od wieku, dla dzieci z grupy kontrolnej, dzieci z mózgowym zaburzeniem widzenia (CVI) oraz dzieci z okulistyczną wadą wzroku (OVI). Wartości RTF są istotnie wyższe u dzieci z wadami wzroku w porównaniu do dzieci bez tych wad (średnia różnica = 85 msec; t = -13,91, p &#60;0,001, d Cohena = 1,32) oraz u dzieci z CVI w porównaniu do OVI (średnia różnica = 99 msec; t = -6,90, p &#60;0,001, d Cohena = 1,25). Wyniki te potwierdzają wcześniej opublikowane wnioski dotyczące RTF w podgrupach obecnego zbioru danych20,24,25.
<img alt="Rysunek 4" src="/files/ftp_upload/54031/54031fig4.jpg" /> 
Rycina 4.&#160;Średni czas reakcji w grupie dzieci z dysfunkcjami wzroku oraz bez nich. Średnie wartości RTF w ms (oś y) dla każdego dziecka w zależności od wieku (oś x). Wartości przedstawiono oddzielnie dla dzieci z grupy kontrolnej (puste kółka), dzieci z OVI (czarne kółka) oraz dzieci z CVI (krzyżyki). Czarna linia reprezentuje górną granicę referencyjną RTF w grupie kontrolnej. Wartości RTF powyżej tej linii uznaje się za odchylone. tj. długie czasy reakcji. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54031/54031fig4large.jpg" target="_blank">Aby wyświetlić tę figurę w powiększeniu, kliknij tutaj.</a>
Czas trwania fiksacji to całkowity czas, przez który spojrzenie było utrwalone w obszarze celu. FD jest miarą trwałej uwagi wzrokowej i zależy od czasu prezentacji bodźca, który w niniejszym przykładzie wynosi 4 s. Parametr czasu trwania fiksacji (FD) pozwala również zróżnicować dzieci z różnymi rodzajami dysfunkcji wzroku oraz dzieci bez takich zaburzeń. Rysunek 5 przedstawia średni FD w zależności od wieku, osobno dla dzieci z grupy kontrolnej, dzieci z CVI oraz dzieci z OVI. FD jest istotnie krótszy u dzieci z dysfunkcjami wzroku niż u dzieci bez takich zaburzeń (średnia różnica = 850 msec; t = 11,72, p &#60;0,001, d Cohena = -1,12) oraz istotnie krótszy u dzieci z CVI niż u dzieci z OVI (średnia różnica = 325 msec; t = 2,44, p &#60;0,05, d Cohena = -0,50). Potwierdza to wcześniejsze wyniki u dzieci z dysfunkcjami wzroku w porównaniu z dziećmi bez takich zaburzeń (Kooiker MJG et al., w recenzji).
<img alt="Rysunek 5" src="/files/ftp_upload/54031/54031fig5.jpg" /> 
Rysunek 5.&#160;Średnia FD u dzieci z zaburzeniami widzenia i bez tych zaburzeń. Średnie wartości FD w ms (oś y) na dziecko w zależności od wieku (oś x). Wartości przedstawiono oddzielnie dla dzieci z grupy kontrolnej (otwarte kółka), dzieci z OVI (czarne kółka) oraz dzieci z CVI (krzyżyki). Czarna linia reprezentuje dolną granicę referencyjną FD w grupie kontrolnej. Wartości FD poniżej tej linii są uznawane za odchylone, i.e. krótki czas trwania fiksacji. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54031/54031fig5large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>
Parametr obszaru fiksacji wzroku (gaze fixation area, GFA) jest czuły w wykrywaniu zaburzeń kontroli okulomotorycznej, w szczególności oczopląsu. GFA określa wielkość obszaru fiksacji w stopniach i stanowi miarę dokładności fiksacji (sposób obliczeń opisano w poprzednich badaniach13,23). Mały obszar fiksacji wskazuje na wysoką dokładność fiksacji. GFA zależy od wielkości bodźca i odpowiadającego mu obszaru docelowego (tj. promienia 6º w niniejszym przykładzie). Dobra powtarzalność GFA została wykazana w grupie typowo rozwijających się dzieci w wieku 0–12 lat13, 21 oraz u dzieci z różnymi rodzajami wad wzroku21. Rysunek 6 przedstawia średnie wartości GFA w odpowiedzi na bodziec w postaci kreskówki w zależności od wieku, osobno dla dzieci z grupy kontrolnej, dzieci z zaburzeniem okulomotorycznym w postaci oczopląsu oraz dzieci z wadami wzroku, ale bez oczopląsu. Wartości GFA są znacząco większe, tj. dokładność fiksacji jest niższa, u dzieci z wadami wzroku w porównaniu do dzieci bez wad wzroku (średnia różnica = 1,34º; t = -25,09, p &#60;0,001, d Cohena = 2,37). Ponadto dzieci z oczopląsem wykazują niższą dokładność fiksacji niż dzieci bez oczopląsu, lecz z innymi rodzajami wad wzroku (średnia różnica = 0,71º; t = 5,03, p &#60;0,001; d Cohena = 1,04). Jest to zgodne z wcześniej opublikowanymi wynikami dotyczącymi GFA w podgrupach obecnego zbioru danych20,24,25.
<img alt="Rysunek 6" src="/files/ftp_upload/54031/54031fig6.jpg" /> 
Rysunek 6.&#160;Średnia GFA u dzieci z zaburzeniami widzenia i bez nich. Średnie wartości GFA w stopniach (oś y) dla poszczególnych dzieci w zależności od wieku (oś x). Wartości przedstawiono oddzielnie dla dzieci z grupy kontrolnej (puste kółka), dzieci z zaburzeniami widzenia i oczopląsem (gwiazdka) oraz dzieci z zaburzeniami widzenia bez oczopląsu (czarny romb). Czarna linia reprezentuje górną granicę referencyjną GFA w grupie kontrolnej. Wartości GFA powyżej tej linii są uznawane za odchylone, i.e. za niską dokładność fiksacji. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54031/54031fig6large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>

Opisano metodę ilościowego określania jakości przetwarzania informacji wizualnych na podstawie odruchowych ruchów gałek ocznych w odpowiedzi na określone modalności wizualne. Czasy reakcji i wyjściowe parametry fiksacji służą do charakteryzowania sprawności wzrokowej u dzieci z wadami wzroku i bez wad wzroku od 6 miesiąca życia.

Metoda ilościowego określania przetwarzania informacji wzrokowych u dzieci za pomocą śledzenia ruchu gałek ocznych

Visual problems that occur early in life can have major impact on a child's development. Without verbal communication and only based on observational ...

Ogólnym celem tej metody preferencyjnego patrzenia opartej na okulografii jest ilościowa ocena jakości przetwarzania informacji wzrokowych u dzieci na podstawie refleksyjnych reakcji orientacyjnych sterowanych wzrokiem. Metoda ta będzie miała istotną wartość w dziedzinie klinicznych ocen wzrokowych oraz rehabilitacji dzieci od szóstego miesiąca życia. Ponadto metoda ta opiera się na obiektywnych pomiarach i analizie reakcji ruchowych oczu.Reakcje te dostarczają ilościowych informacji na temat wydajności wizualnej i mogą być uzyskane bez komunikacji werbalnej. Ilościowe parametry przetwarzania wizualnego, takie jak czasy reakcji oraz jakość fiksacji, mają dodatkową wartość w charakterystyce wydajności wizualnej, zwłaszcza u małych dzieci oraz dzieci z niepełnosprawnością intelektualną. Implikacje tej kwestii obejmują zarówno charakterystykę przetwarzania wizualnego i funkcji okulomotorycznych u zdrowych dzieci, jak i identyfikację nieprawidłowej wydajności wizualnej u dzieci z zaburzeniami widzenia.Zacznij od wybrania zestawu bodźców wzrokowych, takich jak obrazy lub filmy, aby ukierunkować badanie na przetwarzanie podstawowych funkcji motoryki oka oraz funkcje przetwarzania wzrokowego. Wykorzystaj bodźce wzrokowe do oceny podstawowych funkcji motoryki oka, takich jak fiksacje i sakady, pościg wzrokowy oraz nystagmus optokinetyczny. Następnie zastosuj zestaw bodźców wzrokowych opartych na paradygmacie preferencyjnego patrzenia z wymuszonym wyborem z czterech alternatyw (Four Alternative-forced Choice Preferential-looking Paradigm), w którym cztery różne narożniki z bodźcami reprezentują odpowiednio alternatywny wybór lub obszar docelowy.Użyj tych bodźców wizualnych do oceny funkcji przetwarzania wzrokowego, takich jak przetwarzanie symultaniczne, forma, kontrast, kolor lub ruch. Następnie zaprojektuj sekwencję testową w oprogramowaniu Eye-tracker, wybierając typ dodawanego bodźca: obraz lub film. Aby to zrobić, wybierz żądany bodziec z folderu, w którym się znajduje, i kliknij Add.Powtarzaj te kroki, aż wszystkie bodźce zostaną dodane do osi czasu. Na koniec umieść różne rodzaje bodźców wzrokowych w losowej kolejności w sekwencji testowej. Upewnij się, że położenie obszaru docelowego zmienia się z próby na próbę, aby wywołać u uczestnika refleksyjne ruchy gałek ocznych w stronę celu.Zacznij od wyboru systemu śledzenia wzroku odpowiedniego dla populacji pediatrycznej, na przykład z systemem zdalnego podświetlenia podczerwienią, a następnie przymocuj monitor eye-trackera do stabilnego stołu za pomocą elastycznego ramienia LCD. Wybierz ramię, które może poruszać się w trzech wymiarach. Zaprowadź dziecko do pokoju testowego i ustaw je w odległości około 60 centymetrów od monitora, aby zapewnić efektywne śledzenie źrenic obu oczu.Następnie należy dostosować pozycję monitora tak, aby był prostopadły do linii wzroku dziecka. Dalej należy potwierdzić jakość odbioru źrenic, sprawdzając obecność dwóch wyraźnie widocznych białych punktów na ekranie, które reprezentują oczy dziecka. Uruchom procedurę kalibracji oprogramowania eye-trackera, która wyświetla poruszające się punkty w zdefiniowanych obszarach monitora w celu dopasowania pozycji spojrzenia.Sprawdź jakość tej wstępnej kalibracji, aby upewnić się, że możliwe jest przeprowadzenie pomiarów. Następnie aktywuj osobne okno podglądu (viewer), które wyświetla reakcje ruchu gałek ocznych dziecka na bodźce testowe poprzez nałożenie sygnału spojrzenia na nagranie wideo. Uruchom kamerę internetową skierowaną na dziecko, aby obserwować i rejestrować jego ogólne zachowanie podczas testu.Poinformuj dziecko, że będzie oglądać telewizję. Następnie przeprowadź test, obserwując zachowanie fizyczne oraz reakcje ruchowe oczu dziecka. Po zakończeniu testu odtwórz nagranie fiksacji wzroku w trybie offline i przeanalizuj reakcje wzrokowe na prezentowane bodźce, aby uzyskać jakościową charakterystykę zachowań orientacji wizualnej dziecka.Na koniec wyeksportuj i zapisz zarejestrowane dane czasowe każdego badanego dotyczące charakterystyki ruchów gałek ocznych, takich jak odległość widzenia i pozycje spojrzenia, a osobno listę czasową zaprezentowanych bodźców wizualnych, np. pozycji bodźców. Po zakończeniu rejestracji zastosuj procedurę pokalibracyjną, aby zniwelować skutki słabej kalibracji przedtestowej, wynikającej z nadmiernych ruchów głową, braku odpowiednich fiksacji oraz nieprawidłowej pozycji spojrzenia lub głowy. W tym celu otwórz oprogramowanie Analysis i wybierz bodziec do analizy danych dotyczących spojrzenia, wpisując liczbę jeden obok wybranego bodźca.Naciśnij Run. W menu wyskakującym wybierz opcję Post-calibrate the Data. Następnie z listy plików wybierz Gaze Data dla jednego badanego i naciśnij Open.Z następnego menu rozwijanego wybierz oczy do analizy: Lewe, Prawe lub Oba, aby wygenerować wykres rozrzutu wszystkich zarejestrowanych pozycji spojrzenia i celu w całym czasie prezentacji bodźca. Następnie wybierz Tak lub Nie, w zależności od tego, czy pozycje spojrzenia prawidłowo pokrywają się z odpowiadającymi im pozycjami celu.Jeśli kalibracja jest nieprawidłowa, wybierz No, aby przeprowadzić ponowną kalibrację. Przesuń środkowe punkty spojrzenia na środek monitora, klikając raz w Center of Gaze Points lub w punkt centralny znajdujący się dokładnie w środku osi pionowej i poziomej. Dopasuj skalę pozycji spojrzenia do odpowiadających im pozycji celu, klikając raz Center of Gaze Points w każdym z czterech kwadrantów celu.Ponownie sprawdź, czy pozycje spojrzenia prawidłowo pokrywają się z odpowiadającymi im pozycjami celu. Jeśli kalibracja jest poprawna, wybierz Yes, aby zapisać skalibrowane dane dotyczące spojrzenia. W przeciwnym razie wybierz No i powtórz procedurę pokalibracyjną.Ponadto należy zweryfikować, czy badany widział prezentację bodźca, sprawdzając, czy dane dotyczące spojrzenia są zgodne z następującymi kryteriami, a także z wykresem wizualizacji. Jeśli bodziec można zaklasyfikować jako zauważony, kliknij Tak w menu wyskakującym. W przeciwnym razie kliknij Nie. Jednocześnie nanieś wszystkie punkty fiksacji należące do prezentowanego bodźca w odpowiedniej ćwiartce celu.Wizualnie sprawdź, czy punkty fiksacji znajdują się w odpowiednim kwadrancie. Na koniec, po ręcznej weryfikacji odpowiedzi ruchowych oka, użyj oprogramowania do obliczenia trzech parametrów: czasu reakcji na fiksację (Reaction Time to Fixation, RTF), czasu trwania fiksacji (Fixation Duration, FD) oraz obszaru fiksacji spojrzenia (Gaze Fixation Area, GFA).RTF (czas reakcji) jest miarą czasu potrzebnego na przetworzenie informacji wizualnej i wykonanie ruchu gałki ocznej. W tym przypadku średnie wartości RTF podczas dynamicznej stymulacji rysunkowej są znacznie wyższe u dzieci z dysfunkcjami wzroku w porównaniu do dzieci bez dysfunkcji wzroku. Ponadto wartości RTF są znacznie wyższe u dzieci z korowymi zaburzeniami widzenia w porównaniu do dzieci z okularnymi dysfunkcjami wzroku.Czas fiksacji to całkowity czas, przez który wzrok był utrwalony w obszarze docelowym. Czas fiksacji jest znacznie krótszy u dzieci z zaburzeniami widzenia w porównaniu z dziećmi bez zaburzeń widzenia. Ponadto czas fiksacji jest znacznie krótszy u dzieci z mózgowymi zaburzeniami widzenia w porównaniu z dziećmi z okularnymi zaburzeniami widzenia.Ponadto obszar fiksacji wzroku (Gaze Fixation Area) jest miarą dokładności fiksacji, w której mały obszar fiksacji wskazuje na wysoką dokładność fiksacji. W tym przypadku wartości GFA są znacznie większe u dzieci z dysfunkcjami wzroku niż u dzieci bez dysfunkcji wzroku. Ponadto GFA jest istotnie większa u dzieci z dysfunkcjami wzroku i oczopląsem w porównaniu z dziećmi z dysfunkcjami wzroku, ale bez oczopląsu.Po obejrzeniu tego filmu powinni Państwo posiadać dobrą wiedzę na temat zastosowania metod opartych na okulografii (eye-tracking) w praktyce klinicznej. Metody te mogą być wykorzystywane do ilościowej oceny jakości przetwarzania informacji wizualnych u dzieci od szóstego miesiąca życia. Kluczowe etapy protokołu obejmują zastosowanie bodźców opartych na preferencyjnym patrzeniu, możliwość postkalibracji danych okulograficznych oraz dostępność ilościowych parametrów wyników.Oficjalne parametry przetwarzania uzyskane za pomocą tych metod mogą być korzystne w śledzeniu rozwoju wzrokowego w czasie oraz w monitorowaniu efektów Programów Interwencji Wizualnej. Metody te pozwalają na stworzenie indywidualnych profili sprawności wzrokowej. Takie profile mogą być wykorzystywane do wsparcia funkcjonalnego w życiu codziennym, dostosowanego do potrzeb dziecka.

a-method-to-quantify-visual-information-processing-children-using-eye

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

Okulografia (eye tracking) od dawna jest wykorzystywana do badania wzorców spojrzenia u osób rozwijających się typowo, jednak ostatnie postępy technologiczne zwiększyły możliwość jej zastosowania w populacjach klinicznych, w tym u osób z autyzmem. Chociaż okulografia u małych dzieci z autyzmem może dostarczyć informacji o wczesnych manifestacjach objawów, wiąże się ona z wyzwaniami metodologicznymi. Przedstawiono sugestie dotyczące najlepszych praktyk.

Śledzenie ruchu gałek ocznych u małych dzieci z autyzmem

Niniejszy artykuł opisuje, jak używać metodologii śledzenia ruchu gałek ocznych do badania procesów poznawczych związanych ze zrozumieniem tekstu. Dołączono opisy sprzętu do śledzenia ruchu gałek ocznych, sposób opracowywania bodźców eksperymentalnych oraz zalecenia proceduralne. Przedstawione informacje można zastosować do większości badań z wykorzystaniem bodźców werbalnych.

Wykorzystanie ruchów gałek ocznych do oceny procesów poznawczych związanych ze zrozumieniem tekstu

Paradygmat świata wizualnego monitoruje ruchy gałek ocznych uczestników w przestrzeni wizualnej, gdy słuchają lub mówią w języku mówionym. Paradygmat ten może być wykorzystany do zbadania przetwarzania online szerokiego zakresu pytań psycholingwistycznych, w tym stwierdzeń semantycznie złożonych, takich jak zdania rozłączne.

Wykorzystanie ruchów gałek ocznych zarejestrowanych w paradygmacie świata wizualnego do zbadania przetwarzania języka mówionego online

Małe dzieci nie obserwują świata biernie, ale raczej aktywnie eksplorują i angażują się w swoje otoczenie. Protokół ten zawiera zasady przewodnie i praktyczne zalecenia dotyczące korzystania z urządzeń śledzących ruch gałek ocznych montowanych na głowie do rejestrowania dynamicznego środowiska wzrokowego niemowląt i małych dzieci oraz uwagi wzrokowej w kontekście naturalnego zachowania.

Spojrzenie w akcji: śledzenie dynamicznej uwagi wzrokowej dzieci na głowie podczas zachowań naturalistycznych

To jest jakościowa analiza porównawcza danych z danych śledzenia wzroku w pierwszych chwilach scen wideo oglądanych przez trzech uczestników: jednego z zaburzeniami ze spektrum autyzmu, jednego ze współistniejącym deficytem uwagi i nadpobudliwością psychoruchową i jednego neurotypowego kontrolnego.

Porównywanie danych ze śledzenia wzroku dzieci z wysoko funkcjonującym ASD, współwystępującym ADHD i grupy kontrolnej oglądającej filmy społecznościowe

Badania śledzenia ruchu gałek ocznych wykorzystujące paradygmat preferencyjnego patrzenia mogą być wykorzystane do badania nowego rozumienia i zwracania uwagi na ich zewnętrzny świat wizualny przez niemowlęta.

Badanie wrażliwości niemowląt na język wizualny za pomocą śledzenia ruchu gałek ocznych i paradygmatu preferencyjnego patrzenia

Badanie proponuje model aktywacji-dopasowania, aby zbadać, w jaki sposób samotność jest łagodzona, gdy samotna publiczność ogląda filmy z zaporą racjonalnych i emocjonalnych apeli. Protokół wykorzystuje śledzenie ruchu gałek ocznych do dokumentowania czasu trwania i fiksacji, uwzględniając stopień zadowolenia, gdy potrzeby emocjonalne są zaspokajane przez treść i zaporę.

Samotność złagodzona: śledzenie wzroku publiczności oglądającej filmy z zaporą

Przedstawiamy protokół analizy behawioralnej dorosłych (w wieku od 18 do 70 lat) zaangażowanych w procesy uczenia się, podejmujących zadania przeznaczone do samoregulacji uczenia się (SRL). Uczestnicy, nauczyciele i studenci akademiccy oraz dorośli z University of Experience, byli monitorowani za pomocą urządzeń śledzących ruch gałek ocznych, a dane były analizowane za pomocą technik eksploracji danych.

Technologia śledzenia wzroku i techniki eksploracji danych stosowane w analizie behawioralnej osób dorosłych zaangażowanych w procesy uczenia się

W tym artykule prezentujemy nowatorską, zautomatyzowaną metodę oceny ostrości wzroku u niemowląt i małych dzieci za pomocą systemu śledzenia wzroku.

Zautomatyzowana metoda oceny ostrości wzroku u niemowląt i małych dzieci za pomocą systemu śledzenia ruchu gałek ocznych

Prezentujemy protokół, który wykorzystuje śledzenie ruchów gałek ocznych do monitorowania ruchów gałek ocznych podczas zadania polegającego na porównywaniu interwałów (percepcji czasu trwania) na podstawie zdarzeń wizualnych. Celem jest dostarczenie wstępnego przewodnika do oddzielenia reakcji okoruchowych na zadania percepcji czasu trwania (porównanie lub rozróżnienie przedziałów czasowych) od reakcji na sam bodziec.

Ruchy gałek ocznych w percepcji czasu widzenia: rozplątywanie bodźca od czasu w procesach przeddecyzyjnych

Poznaj metodę ilościowej oceny przetwarzania informacji wzrokowych u dzieci za pomocą śledzenia ruchu gałek ocznych. Technika ta umożliwia obiektywne pomiary bez komunikacji werbalnej od szóstego miesiąca życia.

Metoda ilościowego określania przetwarzania informacji wzrokowych u dzieci za pomocą śledzenia ruchu gałek ocznych

Przeglądaj więcej filmów