아이 트래킹과 우대 보이는 패러다임을 사용하여 시각적 언어에 대한 유아감도 탐색
Summary
우선적으로 보이는 패러다임을 이용한 아이트래킹 연구는 유아의 외부 시각 세계에 대한 새로운 이해와 관심을 연구하는 데 사용할 수 있습니다.
Abstract
우리는 유아가 주변 세계를 개발하고, 이해하고, 참석하는 방법을 연구하기 위해 아이 트래킹 연구에서 우선적으로 보이는 패러다임의 사용에 대해 논의합니다. 아이트래킹은 유아의 시선 데이터를 수집하는 안전하고 비침습적인 방법이며, 우선적으로 보이는 패러다임은 디자인이 간단하며 유아가 화면에 참석하도록 요구합니다. 한 차원에서 다른 두 가지 시각적 자극을 동시에 보여줌으로써, 우리는 유아가 어느 자극에 대해 서로 다른 행동을 보이는지 여부를 평가하여 그 차이에 대한 민감성을 입증할 수 있습니다. 이러한 실험 접근법의 과제는 실험을 짧게 유지해야 한다는 것입니다(10분 이상) 두 자극이 한 가지 방법으로만 다르게 되도록 신중하게 제어해야 합니다. null 결과의 해석도 신중하게 고려해야 합니다. 이 논문에서는 6개월된 어린이가 서명된 언어에 사전 노출이 없음에도 불구하고 서명된 언어로 언어 적 단서에 민감하다는 것을 발견하기 위해 선호하는 패러다임을 가진 유아 아이 트래킹 연구의 성공적인 예를 설명합니다. 유아는 이 단서에 본질적인 또는 타고난 감도를 가지고 있다는 것을 건의합니다.
Introduction
발달 과학의 가장 중요한 목표는 유아와 어린이의 인지 기능, 언어 및 사회적 인식의 출현을 연구하는 것입니다. 눈의 움직임은 참가자의 의도, 이해력, 지식, 관심 및 외부 세계에 대한 관심에 의해 조절됩니다. 영상 정적 또는 동적 이미지를 방향을 지정하고 스캔하는 동안 유아의 oculomotor 반응을 수집하면 외부 시각 세계와 수신하는 언어 입력에 대한 유아의 새로운 이해와 관심에 대한 정보를 제공할 수 있습니다.
아이트래킹 기술은 100년 이상 지속되어 왔지만, 최근에는 효율성과 유용성이 향상되어 유아를 연구하는 데 사용할 수 있게 되었습니다. 지난 10 년 동안, 아이 트래킹은 유아의 정신 세계에 대해 많은 것을 밝혔습니다. 예를 들어, 우리는 이제 단기 기억, 개체 폐색 및 시선 행동 1,2,3에서6 개월 된 향후 이벤트에 대한 기대에 대해 많이 알고 있습니다. 아이 트래킹은 유아 언어 학습을공부하는 데 사용할 수 있습니다 4. 일반적으로 유아 언어 학습은 환경에 존재하는 감각 단서를 구별하고 언어 전송에 가장 두드러진 단서를 식별하는능력에 따라 달라집니다 5,6. 발달 과학자는 이 감각 단서가 무엇인지, 왜 유아의 주의를 끄는지, 그리고 유아에 있는 이 단서 비계 언어 학습에 어떻게 주의하는지 더 잘 이해하기 위하여 노력합니다. 본 논문은 아이트래킹 프로토콜과 유아의 민감성을 음성 또는 서명된 언어로 연구하는 데 함께 사용할 수 있는 우대적 패러다임을 제시합니다.
Stone, et al.7에서아이 트래킹은 기호 순진한 유아가 서명 된 언어로 음운 대조세트에 대한 민감성을 가지고 있는지 여부를 테스트하기 위해 우선적으로 보이는 패러다임과 함께 사용되었습니다. 이러한 대조는 음부 (즉, 지각 salience), 음성 및 서명 언어모두에 존재하는 구조적 언어 속성에 의해 달랐다 7, 8,9,10,11, 12,13. Sonority는 음음 기반 제한을 준수하는 음절이 더 “잘 형성된”것으로 간주되도록 음성 및 서명 된 언어의 음운 학적 제한에 중요하다고 생각됩니다. 유아, 연설을들을 때, 여러 언어에 걸쳐 잘못 형성 된 음절을 통해 잘 형성 된 음절에 대한 행동 환경 설정을 표시하기 위해 관찰되었습니다, 심지어 언어에서 그들은 전에 들어 본 적이 없는14,15. 우리는 유아가 서명 된 언어에 대한 사전 경험이 없더라도 서명 된 언어로 잘 형성 된 음절에 대해 유사한 환경 설정을 보일 것이라고 가설했습니다.
우리는 또한 이 환경 설정 – 또는 감도 – 지각 축소의 대상이 될 것이라고 가설. 이것은 유아가 첫 번째 생일에 접근할 때, 많은 언어 기능에 대한 유아의 초기 보편적 인 민감도가 언어 내의 기능만으로 감쇠되는 언어 습득 현상으로 16에 노출되었습니다. ,17. 우리는 젊은 (6 개월) 및 더 오래된 (12 개월) 유아를 모집, 그들은 새로운 음성 대조에 대한 감도에 대한 지각 축소 기능의 반대쪽 끝에 있기 때문에 이 연령을 선택17,18, 18, 19. 우리는 젊은 유아가 서명된 언어로 잘 형성된 음절에 대한 선호를 보여줄 것이라고 예측했지만, 더 오래된 유아는 그렇지 않을 것이라고 예측했습니다. 유아는 두 가지 이유로 선택된 잘 형성되고 나쁜 형성된 핑거스펠링으로 구성된 비디오를 시청했습니다. 첫째, 유창한 손가락 맞춤법으로 음절은 음량 기반 음운 제한8을 준수하도록 이론화되어 유아가 음비성 기반 큐에 민감한지 여부를 조기에 직접 테스트하는 실험적 대조를 생성할 수 있는 기회를 제공합니다. 언어 학습. 둘째, 우리는 손가락 맞춤법이 서명에 크게 변화하는 전체 징후와 비교하여 손 움직임의 속도와 크기를 포함하여 가능한 지각 혼동을 보다 엄격하게 제어 할 수 있기 때문에 몸과 얼굴에 전체 징후 대신 손가락 맞춤법을 선택했습니다. 공간과 이동 속도. 우리의 연구는 손만 보여주는 비디오를 사용하지만,이 패러다임은 서명자와 스피커의 머리 또는 전신을 보여주는 비디오에 일반적이다, 심지어 동물이나 무생물을 보여주는, 과학적 질문과 대조에 따라 연구되고.
언어 또는 감각 적 대비에 대한 민감도를 측정하기 위해 우선적으로 보이는 기본 설정 패러다임을 사용하는 값은 상대적으로 단순하고 제어가 용이합니다. 이러한 패러다임에서 유아는 연구 질문과 관련된 하나의 차원 또는 하나의 기능에 의해 다이같은 두 가지 자극을 나란히 제시합니다. 유아는 어느 자극에 foveate 기회가 주어집니다. 각 자극을 향한 총 조사 시간이 기록되고 분석됩니다. 2개의 자극에 대한 행동을 찾는 데 있어 유의한 차이는 유아가 두 자극이 다른 차원을 인식할 수 있음을 나타냅니다. 두 자극이 동시에 동일한 기간에 표시되기 때문에, 전체 실험은 유아 행동의 특이성에 대해 잘 제어됩니다 (부주의, 다른 곳을 찾고, 소란, 울음). 즉, 자극이 순차적으로 표시되는 다른 패러다임과 비교하여, 이 경우 유아는 자극과 관련이없는 이유로 다른 자극에 대해 다른 자극에 대해 다른 양의 주의를 자발적으로 보여줄 수 있습니다 (예를 들어, 소란스러운 기간 동안 자극 A보다 자극 A의 더 많은 시험이었다). 또한, 지침 및 자극의 이해는 필요하지 않습니다; 유아는 단지 그것을 볼 필요가있다. 마지막으로, 이러한 패러다임은 유아 제어 습관 패러다임16,20에서흔히 볼 수 있는 바와 같이 자극 프리젠테이션을 변경하기 위해 기준에 대한 유아 행동을 능동적으로 모니터링할 필요가 없다. 찾고 있는 기본 설정 패러다임은 차이점보다는 환경 설정 에 대한 가설을 테스트하는 데도 적합합니다. 다른 말로, 자극 A와 자극 B 사이 구별 할 수 있는 유아 이외에, 연구원은 또한 자극 증가 또는 감소 찾고 행동을 유도 하는 테스트할 수 있습니다., 유아에 대 한 유익한 수 있습니다. 그리고 새로운 인식.
더 일반적으로, 현대의 비침습적 아이트래킹 기술의 장점은 무수합니다. 아이트래킹은 기기에서 방출되어 참가자의 눈에서 반사되는 근적외선 측정에의존합니다 1,21. 이 적외선은 보이지 않으며 눈에 보이지 않으며 완전히 안전합니다. 아이트래킹 실험은 지침이 필요하지 않으며 수동 보기에만 의존합니다. 현재 모델은 간단한 설정으로 짧은 시간 내에 풍부한 양의 시선 데이터를 생성합니다. 유아는 부모의 무릎에 앉을 수 있으며, 우리의 경험에서 종종 실험을 즐길 수 있습니다. 대부분의 최신 원격 아이 트래커는 유아에게 헤드 레스트 나 아이템을 배치 할 필요가 없으며, 깜박임, 울음, 범위 밖으로 이동하거나 멀리 보고 후 신속하게 회복, 머리 움직임에 강력한입니다. 원하는 경우, 사케이드 패턴, 헤드 위치 데이터 및 눈 위치 데이터 이외에 동공을 기록할 수 있습니다.
유아 아이 트래킹 연구를 수행하는 데 따르는 과제는 현실적이지만 극복할 수 없는 과제는 아닙니다. 아이 트래킹 데이터는 유아의 움직임, 부주의, 소란, 졸음으로 인해 시들해질 수 있습니다. 실험은 약 10분 이내에 완료될 수 있도록 설계되어야 하며, 이는 실험실 방문이 빠르다는 장점이 될 수 있지만 더 많은 데이터를 획득해야 하거나 여러 실험 조건을 가지고 있어야 하는 경우 단점이 될 수 있습니다. 또 다른 중요한 주의 사항은 널 발견이 유아가 실험 조작에 민감하지 않다는 것을 의미하지 않는다는 것입니다. 유아가 자극 A와 자극 B 사이에 유의한 차이를 보이지 않는 경우, 이 발견은 (1) A와 B의 차이에 대한 무감각, 또는 (2) 행동 선호도를 유도하는 실패를 의미 할 수있다. 예를 들면, 아마 유아는 그(것)들의 다름에 민감하더라도, A와 B에 동등하게 매료되었습니다. 이 문제는 두 번째 조건의 추가에 의해 해결 될 수 있습니다., 이상적으로 동일한 사용 (또는 매우 유사한) 자극 하지만 유아 행동 환경 설정을 전시 할 것으로 알려져 있는 다른 차원을 따라 테스트. 유아가 첫번째 조건에서 특혜를 보여주지 않는 경우에, 그러나 두 번째에서 이렇게 하는 경우에, 유아는 어떤 널 결과의 해석을 명확히 하는 것을 도울 수 있는 자극에 대한 선호도를 보여주는 것을 보여줄 수 있다는 것을 해석될 수 있습니다. 마지막으로 아이 트래커를 정밀하게 교정하는 것이 중요합니다. 시선 데이터를 실험 자극에 정확하게 매핑할 수 있도록 낮은 공간 및 시간 적 오류모두에서 교정이 정확해야 합니다. 즉, “당신의 연구는 교정만큼이나 훌륭합니다.” 자극 프리젠 테이션 전후의 교정 검사는 추가적인 신뢰도를 제공할 수 있습니다. 유아와 아이 트래킹 교정에 대한 상세하고 우수한리뷰는 다른 곳에서 출판되었습니다 1,21,22,23,24,25, 26,27.
Protocol
Representative Results
Discussion
우리는 유아가 서명 된 언어에 대한 사전 경험이 없음에도 불구하고 언어 신호의 특정 시각적 단서에 민감 할 수 있다는 증거를 발견하기 위해 우선적으로 보이는 패러다임을 사용했습니다. 더욱이, 이 감도는 더 오래된 유아에서만 관찰되었습니다, 아니 더 오래된 유아, 고전적인 지각 협착 기능의 표현. 음부 제한에 따라 잘 형성 된 음절에 대한 연령 기반 선호의 증거는 우리가 더 가설을 허용 ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
연구 결과에 대한 데이터 수집은 캘리포니아 대학, 샌디에고에 UCSD 마음, 경험 및 지각 실험실 (UCSD MEP 실험실)에서 실시되었습니다. 자금은 NIH R01EY024623 (보스워스 & 도킨스)와 NSF SBE-1041725 (쁘띠토 & 알렌 및 보스워스에 하위 상)에 의해 제공되었다. 우리는 MEPLab 학생 연구 팀과 이 연구에 참여한 캘리포니아 샌디에이고의 유아 및 가족에게 감사드립니다.
Materials
| Eye Tracker | Tobii | Model X120 | |
| Experiment Presentation & Gaze Analysis Software | Tobii | Tobii Studio Pro | |
| Experimenter Monitor | Dell | Dell Professional P2210 22" Wide Monitor | |
| Stimulus Monitor | Dell | Generic 17" Monitor | |
| CPU | Dell | Dell Precision T5500 Advanced with 2.13 Ghz Quad Core Intel Xeon Processor and 4 GB DDR3 Memory) with 250 GB SSD hard disk and standard video output cards. | |
| Webcamera | Logitech | Logitech C150 HD Cam | |
| Video Capture Card | Osprey | Osprey 230 Video Capture Card (to capture stimulus that is output to Stimulus Monitor) |
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