Name: Движение глаз Мониторинг памяти (Видео) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-08-15T17:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 6 s
Description: Узнайте метод мониторинга движений глаз для изучения памяти с помощью трекера iLink. Этот подход позволяет оценивать сохранение деталей изображений без вербальных ответов участников.

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

Авторы признают их пособников на исследованиях, которые используют контроль движения глаз памяти, при этом особое спасибо Эяль Рейнгольд, Jiye Шен, Нил Дж. Коэн, Роберт Р. Althoff, Дебора Ханнула и Дэйв Уоррен. Эта работа была поддержана естественным наукам и инженерным исследованиям Совета Канады (NSERC), канадский институт исследований в области здравоохранения (CIHR), Канаде исследований кафедр Программы и канадский фонд инноваций (CFI).

<ol><li>Bradfield, A. L., Wells, G. L., Olsen, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+damaging+effect+of+confirming+feedback+on+the+relation+between+eyewitness+certainty+and+identification+accuracy%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Psychol%22%5BJournal%5D)">The damaging effect of confirming feedback on the relation between eyewitness certainty and identification accuracy.</a> J. Appl. Psychol. 87 (1), 112-120 (2002).</li>
<li>Ryan, J. D., Althoff, R. R., Whitlow, S., Cohen, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Amnesia+is+a+deficit+in+relational+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Psych.+Sci%22%5BJournal%5D)">Amnesia is a deficit in relational memory.</a> Psych. Sci. 11 (6), 454-461 (2000).</li>
<li>Ryan, J. D., Cohen, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+nature+of+change+detection+and+online+representations+of+scenes%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Psych.+Hum.+Percept.+Perfor%22%5BJournal%5D)">The nature of change detection and online representations of scenes.</a> J. Exp. Psych. Hum. Percept. Perfor. 30, 98-1015 (2004).</li>
<li>Althoff, R. R., Cohen, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Eye-movement-based+memory+effect%3A+a+re-processing+effect+in+face+perception%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Psychol.+Learn+Mem.+Cog%22%5BJournal%5D)">Eye-movement-based memory effect: a re-processing effect in face perception.</a> J. Exp. Psychol. Learn Mem. Cog. 25 (4), 997-1010 (1999).</li>
<li>Heisz, J. J., Shore, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((More+efficient+scanning+for+familiar+faces%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis%22%5BJournal%5D)">More efficient scanning for familiar faces.</a> J. Vis. 8 (1), 1-10 (2008).</li>
<li>Parker, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Picture+processing+during+recognition%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Psych.+Hum.+Percept.+Perfor%22%5BJournal%5D)">Picture processing during recognition.</a> J. Exp. Psych. Hum. Percept. Perfor. 4, 284-293 (1978).</li>
<li>Hollingworth, A., Williams, C. C., Henderson, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((To+see+and+remember%3A+Visually+specific+information+is+retained+in+memory+from+previously+attended+objects+in+natural+scenes%5BTitle%5D)+AND+%22Psychon+Bull.+Rev%22%5BJournal%5D)">To see and remember: Visually specific information is retained in memory from previously attended objects in natural scenes.</a> Psychon Bull. Rev. 8, 761-768 (2001).</li>
<li>Ryan, J. D., Leung, G., Turk-Browne, N. B., Hasher, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+age-related+changes+in+inhibition+and+binding+using+eye+movement+monitoring%5BTitle%5D)+AND+%22Psychol.+Aging%22%5BJournal%5D)">Assessment of age-related changes in inhibition and binding using eye movement monitoring.</a> Psychol. Aging. 22 (2), 239-250 (2007).</li>
<li>Hannula, D. E., Ryan, J. D., Tranel, D., Cohen, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+onset+relational+memory+effects+are+evident+in+eye+movement+behavior%2C+but+not+in+hippocampal+amnesia%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cog.+Neuro%22%5BJournal%5D)">Rapid onset relational memory effects are evident in eye movement behavior, but not in hippocampal amnesia.</a> J. Cog. Neuro. 19 (10), 1690-1705 (2007).</li>
<li>Bate, S., Haslam, C., Tree, J. J., Hodgson, T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evidence+of+an+eye+movement-based+memory+effect+in+congenital+prosopsagnosia%5BTitle%5D)+AND+%22Cortex%22%5BJournal%5D)">Evidence of an eye movement-based memory effect in congenital prosopsagnosia.</a> Cortex. 44 (7), 806-819 (2008).</li>
<li>Riggs, L., McQuiggan, D., Chan, J., Anderson, A. K., Ryan, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Emotion-+modulated+viewing+of+faces+by+association%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Emotion- modulated viewing of faces by association.</a> , Forthcoming Forthcoming.</li>
<li>Kramer, A. F., McCarley, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oculomotor+behaviour+as+a+reflection+of+attention+and+memory+processes%3A+Neural+mechanisms+and+applications+to+human+factors%5BTitle%5D)+AND+%22Theor.+Issues+Ergon.+Sci%22%5BJournal%5D)">Oculomotor behaviour as a reflection of attention and memory processes: Neural mechanisms and applications to human factors.</a> Theor. Issues Ergon. Sci. 4 (1), 21-55 (2003).</li>
</ol>

Нет конфликта интересов объявлены.

Мониторинг движения глаз является эффективным, полезным инструментом для оценки функции памяти в различных популяциях. Этот протокол описывает использование шлем-видео-глазом трекер, но протокол можно легко адаптировать к использованию удаленных устройств слежения глаза, как дистанционное трекеры глаз устранить необходимость в шлеме регулировки и упростить камеры коррективы. Однако, с удаленной трекера глаз, головы движения должны быть ограничены для поддержания точности глаза записей. Точная калибровка движения глаз им...

A correction was made to <a href="http://www.jove.com/index/details.stp?id=2108">Eye Movement Monitoring of Memory</a>. There was an error in the author, Douglas A. McQuiggan's, name. The author's name has been corrected to:
Douglas A. McQuiggan
instead of:
Doug McQuiggan

A correction to an author's name has been made for the article Eye Movement Monitoring of Memory.

Erratum: Eye Movement Monitoring of Memory

<table><tbody><tr><td>Айтрекер</td><td>SR Research Ltd.</td><td>Eyelink II</td><td></td></tr><tr><td>Программное обеспечение для контроля эксперимента</td><td>SR Research Ltd.</td><td>Experiment Builder</td><td></td></tr><tr><td>Программа анализа движений глаз</td><td>SR Research Ltd.</td><td>Data Viewer</td><td></td></tr></tbody></table>

Движение глаз Мониторинг памяти

Eye Movement Monitoring of Memory

Явные (часто вербальные) отчёты обычно используются для изучения памяти (например, «Расскажите, что вы помните о человеке, которого видели вчера в банке»), однако такие отчёты зачастую могут быть ненадёжными или чувствительными к смещению ответов1и могут быть недоступны для некоторых групп участников. Более того, прямые отчёты позволяют выявить лишь момент, когда информация достигла сознания, но не могут указать, когда доступ к воспоминаниям осуществлялся в процессе обработки, независимо от того, был ли доступ к информации в дальнейшем сознательным. Мониторинг движений глаз (трекинг глаз) предоставляет инструмент, с помощью которого можно исследовать память, не требуя от участников комментариев о содержании своих воспоминаний, и при этом возможность доступа к таким воспоминаниям может быть выявлена в режиме реального времени2,3. Видео-основанные глазодвигательные трекеры (как крепящиеся на голове, так и дистанционные) используют систему камер и инфракрасных маркеров для анализа зрачка и роговичного отражения в каждом глазу, когда участник смотрит на экран монитора. Для глазодвигательных трекеров, крепящихся на голове, инфракрасные маркеры также используются для определения положения головы, что позволяет учитывать движения головы и более точно локализовать положение глаз. Здесь мы демонстрируем использование системы глазодвигательного трекинга, крепящейся на голове, для исследования функции памяти у взрослых с сохранным и нарушенным неврологическим статусом. Процедуры мониторинга движений глаз начинаются с установки глазодвигательного трекера на участника и настройки камер для головы и глаз. Проводятся процедуры калибровки и валидации для обеспечения точности записи положения глаз. Затем показания в реальном времени координат X,Y на экране монитора преобразуются и используются для описания временных интервалов, в течение которых глаз находится в неподвижном состоянии (т.е. фиксации) по сравнению с движением (т.е. саккады). Фиксации и саккады привязываются по времени к началу/окончанию визуального стимула или другому внешнему событию (например, нажатию кнопки). Экспериментальные манипуляции конструируются с целью изучения того, как и когда паттерны фиксаций и саккад изменяются под влиянием различных типов предшествующего опыта. Влияние памяти проявляется в степени различий между паттернами просмотра новых изображений и паттернами просмотра изображений, которые ранее изучались2, 4-5. Память также может исследоваться с точки зрения её специфичности; например, различия в паттернах движений глаз при просмотре идентичного и изменённого вариантов ранее изученного изображения свидетельствуют о сохранении изменённой детали в памяти2-3, 6-8. Эти показатели памяти можно сравнивать между различными группами участников, что предоставляет мощный инструмент для изучения организации памяти у здоровых людей, а также специфических изменений памяти, возникающих вследствие неврологического повреждения или ухудшения функции2-3, 8-10.

Глаз движение мониторинга (или глаз слежения), показывает, где в пространстве Задержите взгляд, когда и на какой срок. Здесь показано, как глаз слежения могут быть использованы для исследования целостности памяти в различных популяциях участником, не требуя словесное или иным явным, отчеты.

Для исследования памяти обычно используются эксплицитные (зачастую вербальные) отчеты (например: «Расскажите мне, что вы помните о человеке, которого видели в банке...»

В данном видео демонстрируется процедура мониторинга движений глаз во время просмотра участниками изображений. Сначала на участника надевают шлем с айтрекером, затем настраивают камеры так, чтобы они располагались непосредственно под каждым глазом. Фокусировка камер выполняется для получения четких отражений зрачка и роговицы.Путем фиксации взгляда участника на серии мишеней выполняется калибровка и валидация движений глаз. Анализируя изменения в движениях глаз и паттернах сканирования, можно показать, что детали ранее просмотренных изображений были сохранены в памяти. Здравствуйте, я доктор Дженнифер Райан, старший научный сотрудник Исследовательского института Ротмана при Бейкресте в Торонто. Сегодня мы бы хотели продемонстрировать вам наш протокол мониторинга движений глаз для изучения памяти.Данный метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области памяти, например, о том, когда происходит доступ к воспоминаниям и какие детали сохраняются в этих репрезентациях. Для мониторинга движений глаз во время экспериментов по изучению целостности памяти используется система айтрекинга iLink two. Этот наголовной видео-айтрекер регистрирует положение глаз в системе координат XY с частотой дискретизации 500 или 250 hertz и пространственным разрешением менее 0.1 degree.Одна камера используется для мониторинга положения головы путем передачи инфракрасных маркеров на датчики, расположенные по четырем углам монитора, с которого смотрят участники. Две дополнительные камеры, установленные на оголовье под каждым глазом, и инфракрасные осветители используются для фиксации отражений от зрачка и роговицы; определение положения глаза может основываться как на отражениях от зрачка и роговицы, так и только на зрачке. Мягкое оголовье айтрекера может быть отрегулировано в двух плоскостях для комфортного соответствия размеру головы взрослого участника; айтрекер совместим с большинством очков и контактных линз. Для записи движений глаз используются два ПК: один компьютер служит display computer, который выводит на экран окна калибровки, необходимые инструкции к заданию и изображения, используемые в экспериментальной парадигме.Хост-компьютер вычисляет положение взгляда в режиме реального времени и записывает данные о движениях глаз, а также любые нажатия кнопок или ответы участников с клавиатуры. Программное обеспечение Experiment builder используется как для предъявления экспериментальных стимулов участникам, так и для программирования способа сбора данных о положении взгляда хост-ПК. Программное обеспечение data viewer используется для характеристики движений глаз в процессе записи.Теперь разберем, как настроить и провести эксперимент по айтрекингу. Выберите соответствующую экспериментальную парадигму на компьютере управления и укажите имя файла для последующих записей движений глаз. При подготовке к эксперименту усадите участника на фиксированном расстоянии от монитора, чтобы обеспечить постоянство угла обзора.Участники подгоняют шлем айтрекера так, чтобы он плотно прилегал и не смещался, но при этом не вызывал дискомфорта при ношении. Кроме того, шлем следует отрегулировать таким образом, чтобы камера на голове могла направлять инфракрасное излучение на внешние маркеры на мониторе дисплея. Каждая из камер для отслеживания глаз расположена на отдельных стержнях, выходящих из шлема, что позволяет регулировать их положение по всем осям.Расположите камеры для отслеживания глаз чуть ниже и немного в стороне от каждого глаза, чтобы не перекрывать обзор монитора для участника. Настройте фокус камер для получения четкого и стабильного изображения зрачка и роговищных рефлексов. Панели состояния на хост-компьютере указывают, из каких областей регистрируются зрачковые и роговищные рефлексы.Отрегулируйте порог освещенности, чтобы обеспечить максимально стабильную запись отражений от зрачка и роговицы. После того как камеры будут настроены для точной записи положения глаза на мониторе, запустите процедуру калибровки. Попросите участника смотреть на серию мишеней, появляющихся в различных точках дисплея.Обычно используются девять целевых точек, при этом центральная точка повторяется дважды, однако калибровку можно выполнить и с использованием всего трех целевых точек. На основании зарегистрированных координат можно интерполировать положение глаза в любой точке экрана.После калибровки проводится процедура валидации для проверки точности записи движений глаз. Участнику снова предлагается зафиксировать взгляд на тех же девяти целевых точках, после чего вычисляется разница между текущим положением фиксации и ранее зарегистрированным положением фиксации.Если средняя точность регистрации положения для одного или обоих глаз превышает погрешность 0,5 градуса, процедуры калибровки и валидации повторяются. Итак, теперь мы проведем калибровку и валидацию. Я хочу сказать, что вы можете слегка двигать головой, но мы просим вас оставаться в максимально неподвижном состоянии до конца эксперимента. Вы согласны?Да. Идеально. Хорошо, тогда приступим. Преобразование данных о движении глаз в серию событий фиксации и саккад, которые привязаны по времени к предъявлению стимула, осуществляемого через хост-компьютер и которое можно проанализировать с помощью программного обеспечения Data Viewer. Здесь обнаружение фиксаций и саккад зависит от онлайн-парсера, который разделяет необработанные образцы движений глаз на значимые состояния.Если скорость двух последовательных выборок движений глаз превышает 22 градуса в секунду на расстоянии 0,1 градуса, такие выборки помечаются как саккады (SEC card). Если зрачок отсутствует в трех или более выборках, активность глаз в потоке данных отмечается как мигание. Активность, не являющаяся саккадами или миганием, считается фиксацией. Просмотры конкретных областей стимула могут быть охарактеризованы путем анализа движений глаз относительно экспериментально определенных областей интереса, которые создаются для каждого изображения либо на этапе программирования парадигмы, либо после сбора данных.Теперь мы представим репрезентативные результаты айтрекинга для изучения памяти на одно изображение. Степень перемещения глаз по изображению при каждом просмотре измеряется по количеству фиксаций взгляда на лицах. Как показано здесь, лица просматривались по одному разу в каждом из пяти блоков.Со временем наблюдается снижение количества фиксаций взгляда на лицах, которые повторялись на протяжении всего эксперимента для изучения памяти на детали внутри изображения. В этих репрезентативных результатах сравнивается просмотр измененных изображений и изображений, которые не подвергались изменениям. Большая доля фиксаций глаз направлена на область, которая была изменена в модифицированных сценах, по сравнению с неизмененной областью в новых сценах и сценах, которые повторялись.Данное увеличение времени просмотра отражает память о том, что изначально находилось в измененной области. Такое увеличение времени просмотра измененной области наблюдается только у молодых взрослых и обычно отсутствует у пожилых людей и пациентов с амнезией, сообщающих о проблемах с памятью после её развития. Этот метод открыл исследователям в области психологии и когнитивной нейробиологии путь к изучению когнитивных функций, таких как память, у различных групп участников, включая людей с поражениями головного мозга или другими нейродегенеративными заболеваниями.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Нейронауки

Neural управления и когнитивные процессы могут быть изучены с помощью движений глаз. Программное обеспечение VisualEyes позволяет оператору программировать стимулов на двух экранах компьютеров независимо с помощью простой, пользовательский язык сценариев. Система может стимулировать движения тандем глаза (саккады и гладкой преследования) или противоположные движения глаз (Вергентные) или любой комбинации.

VisualEyes: Модульное ПО Система глазодвигательных экспериментированию

В настоящей статье описывается, как использовать методологии отслеживания глаз для изучения когнитивных процессов, участвующих в понимании текста. Включены описания оборудования для слежения за глазами, способы разработки экспериментальных стимулов и процедурные рекомендации. Представленная информация может быть применена к большинству любого исследования с использованием словесных стимулов.

Использование движений глаз для оценки когнитивных процессов, участвующих в понимании текста

Мы представляем протокол, используемый для себя интерактивный эффект между сном и кортизола на консолидации памяти, особенно при отрицательных вызывающих изображений. В частности, опытно-конструкторских использует отслеживание глаз, слюнные анализ кортизола и тестирования поведенческой памяти - методы, которые могут использоваться как с здоровых и клинических участников.

Отслеживание глаз, Кортизол, и сна против задержки консолидации Wake: Объединяя методы, чтобы раскрыть интерактивного Влияние сна и кортизола на память

Когнитивный дефицит часто встречается примерно у одной трети пациентов с боковым амиотрофическим склерозом, неврологическим заболеванием, приводящим к прогрессирующим нарушениям речи и двигательных способностей. Для проведения когнитивных тестов у пациентов, не способных говорить или писать, была разработана надежная и простая в применении парадигма айтрекинга.

Eye-Tracking управления для оценки когнитивных функций у больных с боковой амиотрофический склероз

В статье описывается практический метод для записи движений горизонтальных глаз с высокой точностью, электро oculogram в неврологических больных, используя Кубок Ag-AgCl электродов с широким пластиковые бахромой. Стабильное измерение требует правильного подбора и фиксации электродов, принимая достаточное время для адаптации света происходят и повторной калибровки при необходимости.

Запись выступления горизонтальных саккада точно в неврологических больных с помощью электро oculogram

Этот метод был разработан для изучения роли ингибирование возвращение (IOR) в регрессивной глаз движений во время чтения. Основное внимание уделяется дифференциации между регрессий, срабатывает в результате понимания сложности против тех срабатывает от глазодвигательные ошибки, включая роль IOR в двух типах регрессий.

Глаз отслеживание различать движения на основе понимания и глазодвигательные регрессивный глаз во время чтения

Мы описываем метод проведения однонейронных записей с одновременным отслеживанием глаз у людей. Мы демонстрируем полезность этого метода и иллюстрируем, как мы использовали этот подход для получения нейронов в человеческой медиальной височной доле, которая кодирует цели визуального поиска.

Одновременное отслеживание глаз и однонейронные записи у пациентов с эпилепсией человека

Здесь мы представляем протокол для изучения взаимосвязи между параметрами движения глаз и когнитивными функциями у пациентов с болезнью Паркинсона. Эксперимент использовал трекер глаз для измерения саккадной амплитуды и длительности фиксации в задаче визуального поиска. Впоследствии была измерена корреляция с производительностью многодоменных когнитивных задач.

Характеристика отношения между параметрами движения глаз и когнитивными функциями у пациентов с болезнью Паркинсона с отслеживанием глаз

Исследование предлагает модель активации матча для изучения того, как одиночество смягчается, когда одинокая аудитория смотрит шквал видео рациональных и эмоциональных призывов. Протокол использует отслеживание глаз для документирования продолжительности и фиксации, что составляет степень удовлетворенности, когда эмоциональные потребности умиротворяются содержанием и заграждением.

Одиночество успокоил: глаз отслеживания аудитории Смотреть заграждение Видео

Здесь представлен протокол для оценки бинокулярных движений глаз и контролируемого взглядом центрального скрининга поля зрения у участников с потерей центрального зрения.

Оценка бинокулярного центрального поля зрения и бинокулярных движений глаз в состоянии дихоптической просмотра

Узнайте метод мониторинга движений глаз для изучения памяти с помощью трекера iLink. Этот подход позволяет оценивать сохранение деталей изображений без вербальных ответов участников.

Движение глаз Мониторинг памяти

Больше видео