Summary

Vergelijking van de Eye-tracking-gegevens van kinderen met hoog functionerend ASD, comorbide ADHD, en van een besturingselement sociale video's bekijken

Published: December 07, 2018
doi:

Summary

Dit is een analyse van de kwalitatieve vergelijkende casestudy van eye-tracking gegevens op de eerste momenten van sociale videoscènes zoals weergegeven door drie deelnemers: één met autisme spectrum disorder, één met comorbide aandacht tekort hyperactieve stoornis, en één neurotypical controle.

Abstract

Kinderen met autisme spectrum stoornissen (ASD) is bekend dat er zintuiglijke-perceptuele verwerking tekorten die hun capaciteiten te wonen en waarnemen van sociale prikkels in het dagelijkse leven contexten verzwakken. Aangezien dagelijkse sociale afleveringen bestaan uit subtiele dynamische veranderingen in de sociale gegevens, kan niet deelnemen aan of verwerken van subtiele menselijke non-verbale signalen, zoals gebaren, gezichtsuitdrukkingen en houdingen leiden tot ongepaste sociale interactie. Traditionele gedrags rating scales of evaluatie-instrumenten op basis van statische sociale scènes hebben beperkingen in het vastleggen van het moment-te-moment wijzigingen in sociale situaties. Een eye-tracking-beoordeling, die kan worden toegediend in een video-modus, heeft daarom de voorkeur, om uit te breiden van klinische observatie. In deze studie, met behulp van het ontwerp van één geval vergelijking, de eye-tracking-gegevens van drie deelnemers, een kind met autisme spectrum disorder (ASD), een ander met comorbide aandacht tekort hyperactieve stoornis (ADHD), en een neurotypical controle, worden vastgelegd terwijl ze een video van sociale scenario’s bekijken. De eye-tracking experiment heeft geholpen met het beantwoorden van de onderzoeksvraag: hoe sociale aandacht verschillen tussen de drie deelnemers? Door gebieden van belang (áes) vooraf te definiëren, hun visuele aandacht op relevante of irrelevant sociale prikkels, hoe snel elke deelnemer woont op de eerste sociale prikkels verschijnen in de video’s, hoe lang blijft elke deelnemer bij te wonen op deze stimuli binnen de áes en de blik zijn verschuivingen tussen meerdere sociale prikkels die gelijktijdig voorkomen in dezelfde sociale scène gevangen, vergeleken en geanalyseerd in een eye-tracking videogebaseerd experiment.

Introduction

Personen met ASD zijn bekend om te worden gekenmerkt door gedrags tekorten in de sociale communicatie, gebaseerd op conventionele gedrags bewijs van gestructureerde observationele evaluaties en bovenliggende interviews. Zintuiglijke verwerking afwijkingen zijn bovendien onlangs opgenomen in de diagnostische criteria van de DSM-5 voor ASD1. Sociale informatieverwerking betekent dat lagere niveau sensorische-perceptuele verwerking en hoger niveau sociale cognitieve verwerking van sociale informatie. Sensorische-perceptuele verwerking verwijst naar de mogelijkheid om te wonen op sociale prikkels en coderen ze in een korte termijn geheugenbank voor onmiddellijke ophalen en reactie-planning, terwijl sociale cognitieve verwerking verwijst naar de interpretatie van sociale informatie door sociale redeneren en probleemoplossende2,3. Als zodanig, leiden sociale informatieverwerking tekorten vaak tot andere psychobehavioral-kenmerken, zoals sociale angst en onoplettendheid. Dit kan geïllustreerd worden door de hoge comorbide prevalentie van ASD met aandacht tekort hyperactieve stoornis (ADHD). Het bereik van comorbiditeit voor ADHD in ASD wordt geschat op 30% tot 80%, terwijl de aanwezigheid van comorbide ASD in ADHD is geraamd op 20% tot 50%4.

Twee belangrijke hypothesen voor de tekorten in de sociale informatieverwerking ter verantwoording naar voren gebracht — namelijk, verbeterde perceptuele functionerende (EPF) en zwakke centrale coherentie (WCC). EPF verwijst naar de overattentiveness aan of preoccupatie met specifieke delen door personen met ASD, terwijl WCC naar hun zwakte verwijst voor het afleiden van de essentie van gehelen door te trekken samen de interelement relaties tussen de onderdelen5. Zowel theoretische kaders getuigen van hun niet-globaal configureren of verwerken van de meerdere stimuli gelijktijdig gepresenteerd in een beperkte sociale context6,7. In een eerdere gezicht emotie erkenning studie met behulp van statische gezicht expressie foto’s8, bleek dat de groep ASD neiging om Toon gelokaliseerde verwerking van gelaatstrekken (zoals de vorm van de mond) met behulp van EPF, maar lijken te zijn zwakker in configural verwerking, die trekken samen de meer abstract perceptuele concepten eist zoals gepostuleerd door WCC, zoals de ruimtelijke relaties tussen meerdere gezicht onderdelen (bv. de afstand tussen de wenkbrauwen en de intensiteit van de ogen-blik) 9,10.

Aangezien de dagelijkse sociale afleveringen bestaan uit dynamische moment-te-moment subtiele veranderingen in sociale informatie, niet bijwonen of deelnemen aan de sensorische-perceptuele verwerking van subtiele menselijke non-verbale signalen, zoals gebaren, gezichtsuitdrukkingen en houdingen, en zin van de relaties van de verschillende sociale prikkels kunnen leiden tot ongepaste sociale cognitieve verwerking. Eye-tracking experimenten zijn steeds vaker gebruikt ter aanvulling van klinische observatie in de sociale informatieverwerking studies. Eye-tracking gegevens, in de vorm van scanpath patronen, visuele fixatie graven en visuele duur, zijn grote biomarkers te onderzoeken sociale informatieverwerking in ASD11,12,13,,14 ,15.

In deze studie illustreren we het gebruik van de techniek van de eye-tracking om te onderzoeken of de twee deelnemers met ASD en ASD-ADHD de eerste momenten van sociale Videoscènes worden anders dan het kind neurotypical verwerkt. De apparatuur van de tracker oog vangt vier belangrijkste indices tijdens bekijken: het aantal visuele vastleggingen, de eerste fixatie duur, de duur van de totale fixatie en de patronen van de scanpath in de vorm van ruimtelijke rangschikking en volgorde van fixatie punten. Op deze manier, hoe snel elke deelnemer woont op de audio-visuele stimuli vooraf door áes als ze voor het eerst in de sociale scènes verschijnen, voor hoe lang ze blijven kijken die áes, en hun blik verschuivingen tussen meerdere áes verschijnen gelijktijdig in hetzelfde sociale scène kan worden vastgelegd. Elke vertraging te fixeren áes tijdens de eerste momenten (d.w.z., 500 ms) en het traject van de scanpaths aantonen zijn belangrijk voor data-analyse. Representatieve bevindingen uit de kwalitatieve analyse van deze single-vergelijkende casestudy met behulp van dit paradigma zijn gemeld.

Protocol

Ouderschaps- en deelnemer toestemming was verkregen tijdens het recruitment proces in een basisschool en een kinderen Servicecenter voor ASD in Hong Kong en de studie werd goedgekeurd door de Commissie ethische beoordeling Universiteit van de universiteit onderwijs van Hongkong. 1. gebruik van een Video gebaseerde beoordeling Het produceren van verschillende sociale video’s, ongeveer één minuut lang, die bestaan uit dagelijkse leven-scenario’s waarbij meerdere mensen in een sociale…

Representative Results

De eye-tracking-gegevens van de drie Kantonees-sprekende kinderen (met ASD, met ASD-ADHD, en een besturingselement) tussen de leeftijd van 7 en 9 bekijken van drie sociale video’s met behulp van de bovengenoemde paradigma wordt hier gepresenteerd (tabel 1). De eerste fixatie duur (per 500 ms doel AOI) was langer voor de neurotypical kind (150 ms) dan voor de ASD en ASD-ADHD-kinderen (beide 110 ms). De duur van d…

Discussion

De eerste-moment fixatie duur was korter voor de ASD-ADHD en ASD kinderen dan voor het neurotypical kind. De totale fixatie duur was korter voor het ASD-ADHD-kind dan voor het neurotypical kind, aan te tonen een algemene afname van de visuele aandacht voor sociale stimuli. Hieruit bleek dat het ASD-ADHD-kind bleek een vertraging in het bijwonen van de vermelding van sociale stimuli in een sociale scène. Deze vertraging kan het kind overslaan registratie van kortstondige sociale Belangrijkeinformatie, hetgeen tot de verk…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

De auteurs erkennen dat de ruimere studie waaruit dit papier wordt gegenereerd wordt financieel gesteund door het algemeen onderzoek Fonds ingevolge de University Grants Raad van speciale administratie regio Hongkong, China (verlenen van nummer: GRF 844813); en door het onderzoek steunen regeling 2017/18/EG van de afdeling voor speciaal onderwijs en begeleiding aan de onderwijs-universiteit van Hong Kong.

Materials

Tobii Pro TX300 Tobii N/A Screen based eye-tracker (300Hz refreshing rate)
Tobii Pro Studio Tobii N/A Software for analyzing eyetracking data

References

  1. American Psychiatric Association. . Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders – 5th Edition (DSM-V). , (2013).
  2. Williams, D. L., Goldstein, G., Minshew, N. J. Neuropsychologic functioning in children with autism: further evidence of disordered complex information processing. Child Neuropsychology. 12, 279-298 (2006).
  3. Bons, D., et al. emotional, and cognitive empathy in children and adolescents with autism spectrum disorder and conduct disorder. Journal of Abnormal Child Psychology. 41, 425-443 (2013).
  4. Van der Meer, J. M., et al. Are autism spectrum disorder and attention-deficit/hyperactivity disorder different manifestations of one overarching disorder? Cognitive and symptom evidence from a clinical and population-based sample. Journal of the American Academy of Child and Adolescent Psychiatry. 51 (11), 1160-1172 (2012).
  5. Brosnan, M. J., Scott, F. J., Fox, S., Pye, J. Gestalt processing in autism: Failure to process perceptual relationships and the implications for contextual understanding. Journal of Child Psychology and Psychiatry. 45 (3), 459-469 (2004).
  6. Behrmann, M., Thomas, C., Humphreys, K. Seeing it differently: Visual processing in autism. Trends in Cognitive Sciences. 10 (6), 258-264 (2006).
  7. Happé, F. G. E., Frith, U. The weak coherence account: Detail-focused cognitive style in autism spectrum disorders. Journal of Autism and Developmental Disorders. 36, 5-25 (2006).
  8. Tsang, V. Eye-tracking study on facial emotion recognition tasks in individuals with high-functioning autism spectrum disorders. Autism. 22 (2), 161-170 (2018).
  9. Renzi, C., et al. Featural and Configural processing of faces are dissociated in the dorsolateral prefrontal cortex: A TMS study. NeuroImage. 74, 45-51 (2013).
  10. Samson, F., Mottron, L., Soulieres, I., Zeffiro, T. A. Enhanced visual functioning in autism: An ALE meta-analysis. Human Brain Mapping. 33 (7), 1553-1581 (2012).
  11. Sasson, N. J., Turner-Brown, L. M., Holtzclaw, T. N., Lam, K. S. L., Bodfish, J. W. Children with autism demonstrate circumscribed attention during passive viewing of complex social and nonsocial picture arrays. Autism Research. 1, 31-42 (2008).
  12. Klin, A., Jones, W., Schultz, R., Volkmar, F., Cohen, D. Visual fixation patterns during viewing of naturalistic social situations as predictors of social competence in individuals with autism. Archives of General Psychiatry. 59, 809-816 (2002).
  13. Rutherford, M. D., Towns, A. M. Scan path differences and similarities during emotion perception in those with and without autism spectrum disorders. Journal of Autism and Developmental Disorders. 38 (7), 1371-1381 (2008).
  14. Wallace, S., Coleman, M., Bailey, A. An investigation of basic facial expression recognition in autism spectrum disorders. Cognition and Emotion. 22 (7), 1353-1380 (2008).
  15. Byrge, L., Dubois, J., Tyszka, J. M., Adolphs, R., Kennedy, D. P. Idiosyncratic Brain Activation Patterns Are Associated with Poor Social Comprehension in Autism. The Journal of Neuroscience. 35, 5837-5850 (2015).
  16. Raven, J. . Manual for Raven's Progressive Matrices and Vocabulary Scales. Research Supplement No.1: The 1979 British Standardisation of the Standard Progressive Matrices and Mill Hill Vocabulary Scales. , (1981).
  17. Sasson, N. J., Elison, J. T. Eye tracking young children with autism. Journal of Visualized Experiments. (61), e3675 (2012).

Play Video

Cite This Article
Tsang, V., Chu, P. C. K. Comparing Eye-tracking Data of Children with High-functioning ASD, Comorbid ADHD, and of a Control Watching Social Videos. J. Vis. Exp. (142), e58694, doi:10.3791/58694 (2018).

View Video