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인지 실험에서 시선 추적

Overview

이름에서 알 수 있듯이 아이 트래킹에는 눈의 움직임을 추적하는 것이 포함됩니다. 그것은 개인의 인지 상태를 설명하기 위해 눈 의 움직임을 정량화하고 측정하는 비 침습적이고 민감한 도구입니다. 두 고정 지점 사이의 눈 움직임은 우리 몸에서 가장 빠른 모터 운동 중 하나인 saccade라고합니다. 이 눈 운동의 단면도를 관찰해서, 과학자는 인지 장애를 가진 환자에 있는 신경 결핍을 더 잘 이해할 수 있습니다.

이 비디오에서는 먼저 아이트래킹이 캡처할 수 있는 다양한 눈 움직임과 수집할 수 있는 데이터 유형에 대한 개요를 살펴보겠습니다. 그런 다음 다양한 유형의 아이 트래커와 세부 정보를 포함하여 기본 설정 및 실험 설계를 검토하여 아이 트래킹 장비를 최적화합니다. 마지막으로, 우리는 인지를 연구하는 도구로 아이 트래킹을 활용하는 몇 가지 특정 실험을 살펴 볼 것입니다.

Procedure

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아이 트래킹은 인지를 연구하기 위한 행동 연구에서 가장 유용한 방법 중 하나입니다. 이 방법은 신경 장애에서 흔히 볼 수 있는 인식의 적자에 관하여 매우 민감한 정보를 제공하는 비침습적 도구입니다. 이 비디오는 아이 트래킹 방법, 일반적으로 측정된 눈 이동 유형 및 다양한 연구 영역에서 이 도구의 사용에 대한 개요를 제공합니다.

먼저 아이트래킹이 포착하는 눈의 움직임을 몇 가지 배우도록 합시다. 눈은 사케이드라고하는 몸에서 가장 빠른 움직임을 합니다. 파란색 선으로 표시된 saccade는 일반적으로 한 고정 지점에서 다른 고정 지점으로 이동하는 모든 방향으로 만들 수 있습니다. 작업이 완료되면 주어진 대상에 대한 각 고정의 총 지속 시간은 뇌가 목표 내에서 미세한 세부 사항을 처리하는 데 걸리는 시간에 대한 인지 통찰력을 제공 할 수 있습니다. 한 고정 지점에서 다음 고정 지점까지 saccade를 만드는 데 소요된 시간은 타액 반응 시간 또는 대기 시간으로 알려져 있습니다. 이러한 반응은 빠르거나 느릴 수 있으며 대기 시간 분석은 인지 적자와 관련된 증거를 제공 할 수 있습니다.

행동 연구에서 일반적으로 포착된 두 가지 유형의 사케이드는 반 사케이드와 친사케이드입니다. 자발적인 눈 운동, 즉 "안티-saccade"는 눈이 대상에서 멀어지때 발생합니다. 무의식적인 눈 운동, 즉 "친사하"는 눈이 표적쪽으로 움직일 때 발생합니다. 이러한 움직임의 반응 시간과 대기 시간은 기본 신경 기능을 이해하는 핵심 구성 요소입니다.

아이 트래킹은 또한 눈의 각도가 변하는 동종 눈의 움직임을 포착하여 쌍안경 시력을 유지합니다. 이러한 눈 의 움직임은 동시 대상 프리젠 테이션과 작업 중에 캡처 할 수 있습니다, 더 나은 vergence가 중단 될 때 시각적 성능을 이해하기 위해.

이제 기록되는 정보 유형과 분석 방법에 대한 아이디어를 이제 아이트래킹 시스템을 설정하는 방법을 살펴보겠습니다.

시작하기 전에 아이 트래커, 컴퓨터, 머리 또는 턱 중괄호와 같은 모든 관련 장비를 수집합니다. 헤드 마운트 아이 트래커, 책상에 장착된 아이트래커, fMRI 실험 중에 자기 공명 스캐너 내부에 사용할 수 있는 아이트래킹 하드웨어에 대한 여러 옵션이 있습니다.

본 연구의 목적을 주제에 설명하고 서명된 동의서를 얻습니다. 책상 장착 시스템의 경우 피사체가 의자를 조정하여 턱 받침대에 편안하게 기대어 착용할 수 있도록 하십시오. 최적의 이미징과 추적을 위해 카메라를 집중합니다. 눈 위치를 추적하기 위해 피사체의 동공 반사를 캡처할 수 있도록 카메라의 적외선 감도 임계값을 조정합니다.

그런 다음 피사체가 사라질 때까지 화면에 나타나는 각 점에 고정하도록 지시합니다. 아이 트래킹 소프트웨어를 올바르게 보정하기 위해 화면에 9개의 고정 점이 나타납니다. 구두또는 피사체의 컴퓨터 화면에 텍스트로 작업에 대한 지침을 제공합니다.

연습 시험을 완료하여 주제에 익숙해지게하십시오. 그런 다음 화면에 텍스트 나 이미지를 제공하여 작업을 시작합니다. 피사체가 작업을 완료하면 눈의 움직임과 고정 점이 올바르게 캡처되었는지 확인합니다.

이제 아이 트래킹이 어떻게 작동하는지에 대한 아이디어를 가지고 있으므로이 방법이 귀중한 인지 및 행동 정보를 제공하는 몇 가지 연구를 살펴 볼 수 있습니다.

예를 들어 읽기에 관련된 복잡한 프로세스가 많이 있으며, 아이트래킹은 텍스트 이해를 평가하는 민감한 방법입니다. 피사체에게 컴퓨터에 문장을 표시하고 스스로 읽게 함으로써 이해력을 테스트할 수 있습니다. 그런 다음, 연구원은 각 텍스트 모양 동안 saccades의 방향과 고정의 순서를 분석 할 수 있습니다.

또한, 아이 트래킹은 뇌가 얼굴을 인식하는 방법을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 시각 시스템은 눈, 코 및 입과 같은 개별 구성 요소를 추출하고 궁극적으로 한 얼굴을 전체적으로 인식하는 방식으로 결합합니다. 자폐증과 같은 신경 질환을 가진 개인은 건강한 대조군과 다르게 얼굴을 인식합니다. 그들의 눈 운동 패턴은 이 무질서의 인식 기초를 파악하기 위하여 통제 인구에 비교될 수 있습니다. 또한, 뇌 프로세스 는 똑바로 얼굴에서 다르게 얼굴을 반전, 그리고 눈 추적은 각 인스턴스에서 가장 참석 하는 대상을 파악 하는 완벽 한 도구.

마지막으로, 많은 운전 시뮬레이션은 시각 적자 장애를 앓고있는 개인을 더 잘 이해하기 위해 화면에 개체의 갑작스런 발병에 대한 반응 시간을 정확하게 캡처하기 위해 아이 트래커와 결합됩니다. 아이 트래커는 특히 헤미아노피아와 같은 시각적 결핍을 감지하거나 개인이 주변 시야에서 아무것도 볼 수 없을 때 를 감지할 수 있습니다. 이는 시각적 필드의 양쪽에 고정 점이 부족한 것을 보고 분석 중에 쉽게 캡처할 수 있습니다.

당신은 단지 인지 실험에서 아이 트래킹에 JoVE의 비디오를 보았다. 이 비디오에서는 아이 트래킹이 인간의 행동과 인지를 연구할 때 매우 유용한 민감하고 비침습적인 도구임을 입증했습니다. 시청해 주셔서 감사합니다!

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