Summary

Confronto dei dati di Eye-tracking dei bambini con autismo ad alto funzionamento, del Comorbid ADHD e di un controllo guardando video sociali

Published: December 07, 2018
doi:

Summary

Questa è un’analisi qualitativa comparata caso studio di eye tracking dati sui primi momenti di sociale scene video come visualizzato da tre partecipanti: uno con disturbo dello spettro autistico, uno con disturbo da deficit-iperattività di attenzione del comorbid e uno controllo neurotipici.

Abstract

I bambini con disturbi dello spettro autistico (ASD) sono noti per avere deficit di elaborazione sensoriale-percettivo che indebolire la loro capacità di partecipare e percepire stimoli sociali in contesti di vita quotidiana. Dato che episodi quotidiani sociali comprendono sottili cambiamenti dinamici nella informazione sociale, qualsiasi guasto per sbrigare o elaborare sottile umani segnali non verbali, come espressione del viso, posture e gesti, potrebbe portare a interazione sociale inappropriato. Scale di valutazione comportamentale tradizionale o strumenti di valutazione basati su scene statiche sociale hanno limitazioni nel catturare le modifiche ad ogni istante in scenari sociali. Una valutazione di eye tracking, che può essere somministrata in una modalità basate su video, quindi è preferita, per aumentare l’osservazione clinica. In questo studio, utilizzando il disegno del singolo-contenitore confronto, i dati di eye tracking dei tre partecipanti, un bambino con disturbo dello spettro autistico (ASD), un altro con comorbid disordine iperattivo di deficit di attenzione (ADHD) e un controllo neurotipico, sono catturati mentre si visualizza un video degli scenari sociali. L’esperimento di eye tracking ha aiutato a rispondere alla domanda di ricerca: come funziona l’attenzione sociale differiscono tra i tre partecipanti? Da predefinire i settori di interesse (AOI), loro attenzione visiva su stimoli sociali rilevanti o irrilevanti, quanto velocemente ogni partecipante partecipa agli stimoli sociali primi che compaiono nei video, per quanto tempo ogni partecipante continua a partecipare a tali stimoli all’interno l’AOIs e lo sguardo turni tra molteplici stimoli sociali che appaiono contemporaneamente nella stessa scena sociale sono catturati, rispetto e analizzati in un esperimento di eye tracking basato su video.

Introduction

Persone con ASD sono noti per essere caratterizzato dai deficit comportamentali in comunicazione sociale, sulla base di prove convenzionali del comportamento da valutazioni d’osservazione strutturate e interviste di padre. Inoltre, le anomalie di elaborazione sensoriale sono state recentemente integrate i criteri diagnostici del DSM-5 di ASD1. Elaborazione delle informazioni sociali comporta l’elaborazione sensoriale-percettivo di livello più basso e più alto livello sociale elaborazione cognitiva delle informazioni sociali. Trattamento sensoriale-percettivo si riferisce alla capacità di assistere agli stimoli sociali e codificarli in una banca di memoria a breve termine per il recupero istantaneo e pianificazione della risposta, mentre l’elaborazione conoscitiva sociale si riferisce all’interpretazione dell’informazione sociale di ragionamento sociale e problem solving2,3. Come tale, deficit di elaborazione delle informazioni sociali conducono spesso ad altre caratteristiche psicocomportamentale, quali l’ansia sociale e disattenzione. Questo può essere illustrato il tasso di prevalenza del comorbid alta di ASD con disordine di deficit-iperattività di attenzione (ADHD). La gamma di comorbidità per ADHD in ASD è stata stimata al 30% al 80%, considerando che la presenza di comorbidità ASD in ADHD è stata stimata in 20-50%4.

Due ipotesi principali sono state proposte per spiegare i deficit nell’elaborazione delle informazioni sociali — vale a dire, maggiore funzionamento percettivo (EPF) e debole coerenza centrale (WCC). EPF si riferisce alla overattentiveness a o preoccupazione con parti specifiche da parte di persone con ASD, considerando che il Consiglio Ecumenico delle chiese si riferisce alla loro debolezza per derivare l’essenza del wholes tirando insieme le relazioni interelement delle parti5. Entrambe strutture teoriche attestano alla loro incapacità di configurare a livello globale o di elaborare gli stimoli multipli contemporaneamente presentati in un contesto sociale ristretti6,7. In un viso precedente studio di riconoscimento di emozione usando l’espressione del viso statico foto8, è stato trovato che il gruppo ASD tendeva a mostrare localizzata l’elaborazione delle caratteristiche facciali (come la forma della bocca) utilizzando EPF, ma sembrano essere più debole in configural elaborazione, che esige tirando insieme più percettivi concetti astratti come postulato da WCC, quali le relazioni spaziali tra più componenti del viso (ad es., la distanza tra le sopracciglia e l’intensità dello sguardo dell’occhio) 9,10.

Poiché gli episodi quotidiani sociali consistono del dinamici ad ogni istante sottili cambiamenti nel sociale informazioni, qualsiasi errore di assistere o impegnarsi nell’elaborazione sensoriale-percettivo di sottile umani segnali non verbali, quali gesti, posture ed espressione facciale e per senso delle relazioni dei diversi stimoli sociali potrebbero portare a elaborazione conoscitiva sociale inappropriato. Eye tracking esperimenti sono stati sempre più utilizzati per integrare l’osservazione clinica in studi di elaborazione sociale dell’informazione. Eye tracking dati, sotto forma di modelli di digitazioni, conteggi di fissazione visiva e visual durata, sono stati i principali biomarcatori per indagare l’informatica sociale ASD11,12,13,,14 ,15.

In questo studio, illustriamo l’uso della tecnica di indagare se i due partecipanti con ASD e ASD-ADHD elaborano i primi momenti di sociale scene video diversamente che il bambino neurotipico eye tracking. L’apparecchiatura di tracking occhio cattura quattro principali indici durante la visione: il numero di fissazioni visual, la prima durata di fissazione, la durata totale di fissazione e i modelli di digitazioni in forma di disposizione spaziale e sequenza di punti di fissaggio. In questo modo, quanto velocemente ogni partecipante assiste a stimoli audio-visivi predefiniti da AOIs come appaiono in primo luogo nelle scene sociale, per quanto tempo continuano a guardare quei AOIs, e lo sguardo si sposta tra AOIs multiple che compaiono simultaneamente nello stesso scena sociale può essere catturato. Qualsiasi ritardo di fissarsi AOIs durante i primi momenti (cioè, 500 ms) e la traiettoria della scanpaths fornire prove importanti per l’analisi dei dati. Risultati rappresentativi dall’analisi qualitativa di questo studio comparativo di casi singoli utilizzando questo paradigma sono segnalati.

Protocol

Consenso dei genitori e partecipante è stato ottenuto durante il processo di reclutamento in una scuola primaria e un centro di assistenza bambini per ASD a Hong Kong e lo studio è stato approvato dal comitato di revisione etica Università di Università di formazione di Hong Kong. 1. uso di un Assessment basato su Video Produrre diversi video sociale, circa un minuto di tempo, che consistono di scenari di vita quotidiana che coinvolge diverse persone in un contesto sociale (<stro…

Representative Results

I dati di eye tracking dei tre bambini lingua Cantonese (con ASD, con ASD-ADHD e un controllo) di età compresa tra i 7 e 9 visualizzazione tre video sociali utilizzando il paradigma di cui sopra sono presentati qui (tabella 1). La prima durata di fissazione (per 500 ms destinazione AOI) era più per il bambino neurotipico (150 ms) che per i bambini ASD e ASD-ADHD (entrambi 110 ms). La durata totale di fissazion…

Discussion

La durata del primo momento fissazione era più breve per i bambini ASD e ASD-ADHD rispetto per il bambino neurotipico. La durata della fissazione totale era più breve per il bambino di ASD-ADHD rispetto per il bambino neurotipico, dimostrando una riduzione generale di attenzione visiva per stimoli sociali. Ciò ha mostrato che il bambino di ASD-ADHD ha mostrato un ritardo nell’assistere all’ingresso di stimoli sociali in una scena sociale. Questo ritardo potrebbe causare il bambino saltare la registrazione momentanee i…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Gli autori riconoscono che lo studio più ampio da cui viene generato questo paper è sostenuto finanziariamente dal fondo di ricerca generale sotto Università sovvenzioni Consiglio di speciale amministrazione regione di Hong Kong, Cina (concessione numero: GRF 844813); e dalla ricerca di supporto schema 2017/18 di consulenza presso l’Università di formazione di Hong Kong e il dipartimento di educazione speciale.

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).

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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).

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