Summary

Sammenligne øye-sporing av barn med høyt fungerende ASD, komorbide ADHD, og en kontroll sosiale voktingsvideoer

Published: December 07, 2018
doi:

Summary

Dette er en kvalitativ komparativ studie analyse av øye-sporing data på det første øyeblikk av sosiale video scener som sett av tre deltakere: ett med autism spectrum uorden, med komorbide oppmerksomhet underskudd-hyperaktiv lidelse, og en neurotypical kontroll.

Abstract

Barn med autism spectrum disorders (ASD) er kjent for å ha sensorisk-perseptuell behandling underskudd som svekker deres evner til å møte og oppfatte sosial stimuli i daglige levende sammenhenger. Siden daglige sosiale episoder består av subtile dynamiske endringer i sosial informasjon, kan manglende ivareta eller behandle subtile menneskelige nonverbale stikkord, for eksempel ansiktsuttrykk, positurer og gester, føre til upassende sosial interaksjon. Tradisjonelle atferdsmessige Vurderingsskalaer eller vurdering verktøy basert på statisk sosiale scener har begrensninger fange øyeblikk til øyeblikk endringer i sosiale situasjoner. En øye-sporing vurdering, som kan administreres i en video-basert modus, er derfor foretrakk å øke klinisk observasjon. I denne studien, med enkelt-saken sammenligning design, øye-sporing dataene tre deltakere, et barn med autism spectrum disorder (ASD), er en annen med komorbide oppmerksomhet underskudd-hyperaktiv disorder (ADHD), og en neurotypical kontroll, fanget mens de ser en video av sosiale scenarier. Øye-sporing eksperimentet har bidratt til å svare på forskning spørsmålet: Hvordan skiller sosial oppmerksomhet mellom de tre deltakerne? Predefining interesseområder (AOIs), sin visuelle oppmerksomhet på relevante eller irrelevante sosial stimuli, hvor fort hver deltaker går til første sosial stimuli vises i videoene, hvor lenge hver deltaker fortsetter å ivareta de stimuli AOIs, og blikk er Skift mellom flere sosial stimuli vises samtidig i samme sosiale scene fanget, forhold og analysert i en video-basert øye-sporing eksperiment.

Introduction

Personer med ASD er kjent for å være preget av atferdsmessige underskudd i sosiale kommunikasjon, basert på konvensjonelle atferdsmessige bevis fra strukturert observasjonsstudier vurderinger og overordnede intervjuer. I tillegg innlemmet sensorisk prosessering unormalt nylig i DSM-5 diagnostiske kriteriene for ASD1. Sosial informasjonsbehandling innebærer lavere nivå sensorisk-perseptuell behandling og høyere nivå sosiale kognitive behandling av sosial informasjon. Sensorisk-perseptuell behandling refererer til evnen til å møte til sosial stimuli og kode dem i kortsiktige minnet banken for umiddelbar henting og svar-planlegging, mens sosiale kognitive behandling refererer til tolkningen av sosial informasjon av sosiale resonnement og problemløsning2,3. Som sådan, føre sosiale informasjonsbehandling underskudd ofte til andre psychobehavioral egenskaper, som sosial angst og uoppmerksomhet. Dette kan illustreres ved høy komorbide utbredelsen rate ASD med oppmerksomhet underskudd-hyperaktiv disorder (ADHD). Utvalget av komorbiditet for ADHD i ASD er blitt beregnet på 30% til 80%, mens tilstedeværelsen av komorbide ASD i ADHD er blitt beregnet på 20 til 50%4.

To store hypoteser har blitt lagt frem til konto for underskudd i sosiale informasjonsbehandling, nemlig forbedret perseptuell fungerende (EPF) og svak sentral sammenheng (WCC). EPF refererer til overattentiveness til eller opptatthet med bestemte deler av personer med ASD, mens WCC refererer til deres svakhet å utlede essensen av helheter ved å samle interelement forholdet mellom deler5. Begge teoretisk rammer bevitne deres manglende globalt konfigurere eller behandle flere stimuli samtidig presenteres i en begrenset sosial kontekst6,7. I et tidligere ansikt følelser anerkjennelse studie med statisk ansikt uttrykk bilder8, ble det funnet at gruppen ASD tendens til å vise lokaliserte behandling av ansiktstrekk (som figuren av munnen) bruke EPF, men synes å være svakere i configural behandling, som krever trekke sammen mer abstrakte perseptuell begreper som satt opp av WCC, som de romlige forholdene mellom flere ansikts komponenter (f.eks., avstanden mellom øyenbrynene og intensiteten av øye-blikk) 9,10.

Siden daglige sosiale episoder består av dynamisk øyeblikk til øyeblikk subtile endringer i sosial informasjon, manglende delta eller delta i Sensorisk-perseptuell behandlingen subtile menneskelige ikke-verbale signaler, som ansiktsuttrykk, positurer og bevegelser, og å forstå relasjonene for de forskjellige sosial stimuli kan føre til upassende sosiale kognitive behandling. Øye-sporing eksperimenter har blitt stadig mer brukt å supplere klinisk observasjon i sosiale informasjonsbehandling studier. Øye-sporing data i form av scanpath mønstre, visuell fiksering teller og visuelle varighet, har vært store biomarkers undersøke sosiale informasjonsbehandling i ASD11,12,13,14 ,15.

I denne studien illustrere vi bruken av øye-sporing teknikken å undersøke om de to deltakerne med ASD og ASD-ADHD behandle det første øyeblikk av sosiale video scener annerledes enn neurotypical barn. Øye sporing utstyret fanger fire store indeksene under visning: antall visuelle fixations, første fiksering varigheten, totalt fiksering varigheten og scanpath mønstre i form av romlige arrangement og sekvens av festepunkter. På denne måten hvor fort hver deltaker går til audio-visuelle stimuli forhåndsdefinert AOIs som de første vises i sosiale scener, for hvor lenge de fortsetter å se på de AOIs, og blikket Skift mellom flere AOIs vises samtidig i samme sosiale scene kan hentes. Forsinkelser til fixate AOIs under første øyeblikk (dvs., 500 ms) og banen til scanpaths gir viktig bevis for dataanalyse. Representant funn fra kvalitativ analyse av denne single-saken komparativ studie med dette paradigmet er rapportert.

Protocol

Foreldrekontroll og deltaker samtykke ble innhentet for rekrutteringsprosessen i en barneskole og et barn servicesenter for ASD i Hong Kong og studien ble godkjent av universitetet etisk sikkerhet komiteen av utdanning University of Hong Kong. 1. Bruk av en Video-basert vurdering Gi flere sosiale videoer, ett minutt lange, som består av daglige scenarier som involverer flere personer i en sosial kontekst (figur 1). Gi flere sosiale videoer, ett …

Representative Results

Øye-sporing data tre kantonesisk-talende barn (med ASD, med ASD-ADHD, og en kontroll) i alderen mellom 7 og 9 vise tre sosiale videoer bruker nevnte paradigmet presenteres her (tabell 1). Første fiksering varigheten (per 500 ms mål AOI) var lengre for neurotypical barn (150 ms) enn for ASD og ASD-ADHD barn (begge 110 ms). Totalt fiksering varigheten (per 500 ms mål AOI) var kortere for ASD-ADHD barnet (120 m…

Discussion

Første øyeblikk fiksering varigheten var kortere for ASD-ADHD og ASD barn enn for neurotypical barn. Totalt fiksering varigheten var kortere for ASD-ADHD barnet enn for neurotypical barn, viser en generell reduksjon i visuell oppmerksomhet til sosial stimuli. Dette viste at ASD-ADHD barnet viste en forsinkelse i å delta til oppføring av sosial stimuli i en sosiale scene. Denne forsinkelsen kan forårsake barnet å hoppe registrere viktig kortvarig sosiale informasjon, som kan føre til feiltolkning av sosial informas…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Forfatterne bekrefter at større studier som notatet er generert støttes økonomisk av den generelle Research Fund under University Grants rådet av Hong Kong spesielle administrasjon regionen, Kina (gi nummer: GRF 844813); og av forskning støtter fargevalg 2017/18 Institutt for spesialpedagogikk og rådgivning på utdanning Universitetet i Hongkong.

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).
check_url/58694?article_type=t

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