アイトラッキングと優遇的見た目のパラダイムを用いた視覚言語に対する幼児の感受性の探求
Summary
優遇的なパラダイムを用いてのアイトラッキング研究は、乳児の外見世界に対する新たな理解と注意を研究するために使用することができる。
Abstract
我々は、乳児がどのように発達し、理解し、そして彼らの周りの世界に出席するかを研究するために、アイトラッキング研究における優遇的見た目のパラダイムの使用について議論する。アイトラッキングは、乳児から視線データを収集するための安全で非侵襲的な方法であり、優遇的なパラダイムは設計が簡単で、乳児のみが画面に出席する必要があります。1次元で異なる2つの視覚刺激を同時に示すことで、乳児がいずれの刺激についても異なる見た目の行動を示すかどうかを評価し、その違いに対する感受性を実証することができる。このような実験アプローチの課題は、実験を簡潔に(10分以下)保ち、2つの刺激が一つの方法でしか異ならないように注意深く制御されなければならないことです。null 結果の解釈も慎重に検討する必要があります。本論文では、6ヶ月齢が署名言語に事前に触らなくても、署名言語の言語的手がかりに敏感であることを発見するために、優遇的に見えるパラダイムを持つ乳児のアイトラッキング研究の成功例を示す。乳児がこれらの手がかりに本質的または生来の感受性を持っていることを示唆する。
Introduction
発達科学の最も重要な目標は、幼児や小児における認知機能、言語、社会的認知の出現を研究することです。目の動きは、参加者の意図、理解、知識、興味、外界への注意によって調節されます。乳幼児のオキュロモーター応答を収集し、視覚的な静的または動的な画像を向けてスキャンすると、乳児の外的な視覚世界と受け取る言語入力に対する新たな理解と注意に関する情報を提供できます。
アイトラッキング技術は100年以上前から行われてきましたが、効率と使いやすさが進歩し、乳幼児の研究に使用できるばかりです。過去10年間で、アイトラッキングは幼児の精神的な世界について多くを明らかにしました。例えば、私たちは今、短期記憶、オブジェクト閉塞、および視線行動1、2、3から6ヶ月の間に起こったイベントの予測について多くを知っています。アイトラッキングは、幼児の言語学習4を研究するためにも使用することができます。一般的に、幼児の言語学習は、環境中に存在する感覚的手がかりを識別し、言語伝達5、6のために最も顕著な手がかりを識別する能力に依存する。発達科学者は、これらの感覚的な手がかりが何であるか、なぜ幼児の注意を引くのか、そしてこれらの手がかりが幼児の言語学習にどのように注意を払うかをよりよく理解しようとする。本論文では、アイトラッキングプロトコルと、話し言葉や署名言語での乳児の感受性を研究するために一緒に使用できる優遇的なパラダイムを提示する。
Stone, et al.7では、アイトラッキングは、サインナイーブな乳児が署名言語の一連のフォロジカルコントラストに対する感受性を持っているかどうかをテストするために、優先的に見えるパラダイムで使用されました。これらの対照は、ソノリティ(すなわち、知覚顕著)、話し言葉と署名言語7、8、9、10、11の両方に存在する構造的な言語特性によって異なる。 12、13.ソノリティは、話し言葉や署名言語における音声学的制約において重要であると考えられており、ソノリティに基づく制限に従う声は、より「整形式」であると考えられている。幼児は、スピーチを聞くとき、複数の言語にわたって形成されていない音音に対する良い形の音llableの行動の好みを示すために観察され、さらには14、15の前に聞いたことがなかった言語でさえ。我々は、幼児が署名言語の経験がなかったとしても、署名言語で整形された言語についても同様の好みを示すだろうと仮定した。
我々はさらに、この好み(または感受性)が知覚的狭窄の対象となると仮定した。これは、幼児が最初の誕生日に近づくにつれて、幼児の多くの言語機能に対する初期の普遍的な感受性が、幼児が16にさらされている言語内の特徴のみに減衰する言語獲得現象である。 、17.私たちは、若い(6ヶ月)とより高い(12ヶ月齢)乳児を募集し、彼らは新しい音声コントラストに対する感受性のための知覚狭窄機能の反対側にあるので、これらの年齢を選択しました17,18, 19.我々は、若い乳児が署名言語で整形された言語の好みを示すだろうが、高齢の乳児はそうでないだろうと予測した。乳児は、2つの理由で選択された、整形と不適切な形の指のスペルからなるビデオを見ました。 第一に、流暢な指のスペルの細かい文字は、ソノリティベースの超音波学的制限8に従うように定め、幼児が早期にソノリティベースの手がかりに敏感であるかどうかを直接テストする実験的なコントラストを作り出す機会を提供する。語学学習。第二に、私たちは、指のスペルが署名で大きく異なる完全な兆候と比較して、手の動きの速度や大きさを含む可能な知覚的な混乱をより厳密に制御することができたので、体と顔の完全な兆候の代わりに指のスペルを選びました。スペースと移動速度。我々の研究では、手だけを示すビデオを使用しましたが、このパラダイムは、科学的な質問やコントラストに応じて、署名者や話者の頭や全身を示すビデオ、あるいは動物や無生物の物体を示すビデオに一般化可能です。
言語や感覚コントラストに対する感度を測定するために優先的に見える好みのパラダイムを使用する値は、その相対的なシンプルさと制御の容易さにあります。このようなパラダイムでは、乳児は、研究の質問に関連する1次元または1つの特徴によって異なる2つの刺激を並べて提示される。乳児は、いずれかの刺激を受ける機会を与えられる。各刺激に対する総検索時間が記録され、分析されます。2つの刺激の探し行動の有意な違いは、乳児が2つの刺激が異なる次元を知覚することができるかもしれないことを示す。両方の刺激が同時に、同じ期間で示されているので、全体的な実験は、乳児の行動の特異性(不注意、他の場所を探して、騒ぎ、泣く)のためによく制御されています。それは、刺激が順次示される他のパラダイムと比較して、その場合、乳児は刺激とは無関係の理由で異なる刺激に対して異なる量の注意を自発的に示す可能性がある(例えば、ある期間中に騒がしい)。刺激Bより刺激Aの試験が多かった)。また、刺激の指示や理解は必要ありません。幼児は単にそれを見る必要があります。最後に、このパラダイムは、乳児制御習慣パラダイム16、20で一般的であるように、刺激提示を変更するために、基準のための乳児の行動を積極的に監視する必要はありません。見た目の好みのパラダイムは、違いではなく、見た目の好みに関する仮説をテストするのにも適しています。言い換えれば、乳児が刺激Aと刺激Bを区別できることを除いて、研究者は、刺激が乳児の生まれつきの偏見に関する有益な見た目の行動を引き起こしたか、または減少したかをテストすることもできる。そして新興の認知。
より一般的には、現代の非侵襲的なアイトラッキング技術の利点は数多くあります。アイトラッキングは、デバイスから放出され、参加者の目から反射された近赤外光の測定に依存しています1,21.この赤外線は目に見えず、目に見えず、完全に安全です。アイトラッキング実験は指示を必要とし、受動態表示のみに依存します。現在のモデルは、簡単なセットアップで短時間で大量の視線データを生成します。幼児は親の膝の上に座ることができ、私たちの経験では、彼らはしばしば実験を楽しみます。ほとんどの現代のリモートアイトラッカーは、頭部の拘束や幼児に置かれたアイテムを必要とせず、頭の動きに強く、点滅、泣き、範囲外に移動した後、すぐに回復します。必要に応じて、目の位置データに加えて、サッカデパターン、ヘッド位置データ、および瞳孔を記録することができます。
幼児のアイトラッキング研究を行う上での課題は本物ですが、克服できません。アイトラッキングデータは、乳児の動き、不注意、うるささ、眠気のために騒々しい場合があります。実験は、約10分以内で完了できるように設計する必要があります – これは、ラボの訪問が迅速であるという利点がありますが、より多くのデータを取得する必要がある場合や、いくつかの実験条件を持っている場合にも欠点があります。もう一つの重要な注意点は、ヌル発見は、乳児が実験操作に敏感でないることを意味しならないということです。乳児が刺激Aと刺激Bの間に有意な差を示さない場合、この発見は(1)AとBの違いに対する無感覚、または(2)行動の好みを引き出す失敗のいずれかを意味する可能性がある。例えば、乳児はAとBの違いに敏感であったとしても、おそらく幼児はAとBに同じように魅了された。この問題は、理想的には同じ(または非常に類似した)刺激を使用するが、乳児が行動の好みを示す知られている異なる次元に沿ってテストする第二の条件の追加によって解決することができる。乳児が最初の状態で好みを示さないが、第2の状態でそうする場合、乳児は刺激に対する好みを実証することができると解釈され、これはヌル結果の解釈を明確にするのに役立つ。最後に、アイトラッカーを正確に校正することが重要です。目の視線データを実験刺激に正確にマッピングできるように、キャリブレーションは、低い空間誤差と時間誤差の両方で正確でなければなりません。言い換えれば、「あなたの研究はあなたのキャリブレーションと同じくらい良いです。刺激プレゼンテーションの前後のキャリブレーションチェックは、自信の追加尺度を提供することができます。乳児との目の追跡のキャリブレーションに関する詳細かつ優れたレビューは、他の場所で公開されています1,21,22,23,24,25, 26、27。
Protocol
Representative Results
Discussion
我々は、幼児が署名言語の経験がないにもかかわらず、言語信号の特定の視覚的な手がかりに敏感であるかもしれないという証拠を発見するために、優先的に見えるパラダイムを使用しました。さらに、この感受性は若い乳児にのみ観察され、高齢の乳児ではなく、古典的な知覚狭窄機能の現れである。ソノリティの制限に基づく整形された器系の年齢ベースの好みの証拠は、ソノリティが?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
研究のためのデータ収集は、カリフォルニア大学サンディエゴ校のUCSDマインド、経験、知覚ラボ(UCSD MEPラボ)で行われました。資金はNIH R01EY024623(ボスワース&ドブキンス)とNSF SBE-1041725(プチト&アレン、ボスワースへのサブアワード)によって提供されました。MEPLabの学生研究チームと、この研究に参加したカリフォルニア州サンディエゴの乳幼児や家族に感謝しています。
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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