<html> Wir danken allen Kindern und Betreuern, die in unserer Eye-Tracking-Studien an der Callier Center for Communication Disorders der Universität Texas in Dallas teil, und an der UNC-Carolina-Institut für Entwicklungsbiologie Behinderungen. N. Sasson wurde von Grant Number UL1RR024982, betitelt, &quot;North and Central Texas Clinical and Translational Science Initiative&quot; (Milton Packer, MD, PI) vom National Center for Research Resources (NCRR), eine Komponente des National Institutes of Health unterstützt (NIH) und NIH-Roadmap for Medical Research, und ihr Inhalt sind allein in der Verantwortung der Autoren und stellen nicht notwendigerweise die offizielle Meinung des NCRR oder NIH. Informationen über NCRR ist verfügbar unter <a href="http://www.ncrr.nih.gov/">http://www.ncrr.nih.gov/</a> . Informationen über Re-Engineering der Klinischen Forschergruppe Unternehmen erhalten Sie vonranslational.asp &quot;&gt; http://nihroadmap.nih.gov/clinicalresearch/overview-translational.asp. J. Elison wurde von einem NRSA Auszeichnung (5-T32-HD007376) aus NICHD der Carolina-Konsortium über die menschliche Entwicklung am Center for Developmental Science, UNC unterstützt.

1. Eye-Tracking Ausrüstung Obwohl eine Vielzahl von Eye-Tracking-Systeme im Handel erhältlich sind, solche, die es am ehesten zur Prüfung kleinen Kindern mit ASD folgende gemeinsame Merkmale sind: <ol><li> In erster Linie muss der Eye-Tracker zur Berücksichtigung Kopfbewegung, die, wenn nicht korrigiert, kann die Integrität der Daten erworben Blick zu kompromittieren. Während viele ältere Systeme gewährleistet eine genaue Überwachung durch den Kopf Stabilisierung durch die Verwendung eines Kinn-Rest oder Head-Mounted-Systeme (siehe Abbildung 1), sind diese Optionen nicht ideal Eye-Tracking-Lösungen für kleine Kinder, die Bemühungen um die Kopfbewegung einschränken widerstehen kann, oder Ausrüstung haben, die ihnen gestellt. Zum Glück verwenden die meisten modernen kommerziellen Infrarot-Video-Eye-Tracking-Systeme ein Bezugssystem zum Hornhaut-Reflexionen, die widerstandsfähiger gegen kleinere Kopfbewegungen beruhen. Eye-Tracking-Systeme, die entweder anbieten oder integrierte Remote-Head-Tracking-Lösungen bevorzugt und sind nun breitly verfügbar. </li><li> Unauffällig Eye-Tracking-Systeme, die nicht mit dem Test-Session nicht stören, werden zur Prüfung von Kindern mit ASD empfohlen. , Oder Table-Top-Versionen (zB Tobii Technology TX300, X120; Applied Science Laboratories Modell D6 Optics; Diese können Modelle, die innerhalb einer Display-Monitor (SensoMotoric Instruments Modell RED500 zB Tobii Technology Modelle TX300, T60XL oder T120) integriert sind ; SR Research Modell EyeLink 1000) platziert sich unauffällig in die Reichweite des Teilnehmers. Als Tisch-Versionen nicht in eine bestimmte Bildschirmgröße gesperrt sind, bieten sie erhöhte methodische Flexibilität sind aber weniger automatisiert und kann mehr manuelle Einstellung erfordern. </li><li> Forscher sollten auch wählen Sie eine Eye-Tracking-System mit einer Sampling-Rate für die Adressierung geeigneter ihre Forschungsfragen. Die meisten Hornreflex Eye-Tracking-Systeme haben eine minimale Abtastrate von 50 Hz (dh 50 Datenpunkte pro Sekunde), die für die Prüfung ausreichend kleinen Kindern die Wahrnehmungs-Patt istErns während ihres visuellen Abtasten von statischen Bildern 13 und 10 dynamische Videos. Doch Forscher in subtilen okulomotorischen Verhalten 14 (z. B. smooth pursuit, Verstärkung und / oder Express-Sakkaden) interessiert sind, werden wollen, in einem System mit einer höheren Abtastrate (dh ≥ 250 Hz) zu investieren. Seien Sie sich bewusst, dass in manchen Systemen, die für mehrere Abtastrate Optionen ermöglichen es, höhere Abtastraten werden oft auf Kosten der Bewegungsfreiheit des Kopfes ermöglicht, wodurch es schwieriger ist, ein Kind in kinetische Eye-Tracking-Bereich zu halten. Höhere Bildraten erfordern höhere Abtastraten und Verarbeitung von Videodaten, die typischerweise durch Beschneiden des Bildes von der Kamera erhalten wird erreicht. Dies führt zu einer Reduktion des eingesetzten Sichtfeld, was zu einer Senkung der Bereich der zulässigen Kopfbewegung. Forscher, die Systeme, die verschiedene Optionen bieten Abtastrate verwenden sollten Sie eine, die hoch genug, um ihre Forschungsergebnisse Frage zu beantworten, aber niedrig genug, um für erwartete Niveau zu ermöglichen istder Kopfbewegung. </li></ol> 2. Testumgebung und Anregungen <ol><li> Sparse Raumausschmückung zur unmittelbaren Eye-Tracking-Umgebung empfohlen, um die Chancen, dass die Aufmerksamkeit des Kindes außerhalb des Displays gezogen zu minimieren. Ebenso hilft einem schwach beleuchteten Raum reduzieren die herausragende Rolle der konkurrierenden nicht-Display Reize. </li><li> Da jedoch einige kleine Kinder mit ASD kann es zu visuellen und / oder auditive Überempfindlichkeiten, Forschern sollten es vermeiden, testet in einem völlig abgedunkelten Raum, der die Helligkeit des Displays oder auch übermäßig laut oder Erschütterungen Sound-Effekte in ihren Präsentationen erhöht, da diese aversive sein kann bei einigen Kindern mit ASD und führen zu einer verminderten Compliance-Tests. Abgedunkelten Umgebungen können ebenfalls den Pupillenerweiterung die zu der Schüler schwieriger zu verfolgen können, wenn dies in Abhängigkeit von der Eye-Tracking-Geräten verwendet werden. Für den meisten Fällen wird Standard-Office-Beleuchtung empfohlen. </li><li> Um further die Chancen des Kindes wird vom Bildschirm weg abgelenkt, sollte der Experimentator nicht sichtbar sein, an die teilnehmenden Kind. Dies kann durch Platzieren einer Trennwand zwischen dem Eye-Tracking-Station und dem Experimentator-bemannten Host-Computer oder durch einfaches Positionieren der Experimentator aus der Ansicht von der Teilnehmer erreicht werden. Eine zweite Kamera kann helfen, der Experimentator behalten einen Blick auf die Teilnehmer in dieser Situation. In der Tat, integrieren einige kommerzielle eye-tracker eine Kamera innerhalb des Displays, so dass Video des Teilnehmers in Echtzeit auf dem Host-Computer für Experimentator Überwachung weitergeleitet wird. </li></ol> 3. Die Verfahren <ol><li> Kleine Kinder, insbesondere solche mit einem ASD, vielleicht besorgt, erlebt eine neuartige Testumgebung. Während vor Vertrautheit mit der Prüfung Raum und / oder Experimentator kann helfen, diese Gefühle zu besänftigen, ist dies nicht immer möglich. Als Minimum sollten besorgt Kinder von einem Elternteil begleitet werden oder familiar Erwachsenen während der Test-Session. In einigen Fällen sollten die Forscher bereit, geduldig zu sein, während das Kind untergebracht wird an die neue Umgebung werden. </li><li> Bevor der Test-Session beginnt, kann der Experimentator dafür entscheiden, ein Kinderbecken Video oder Cartoon-Spielen auf dem Display-Monitor haben. Dies hilft oft, das Kind fühlen sich wohler, unter gleichzeitiger Gewährleistung Augenmerk wird auf die Test-Display geleitet. Der Versuchsleiter kann dann profitieren Sie von der kindlichen Aufmerksamkeit gefangen genommen, um das Kind innerhalb von Eye-Tracking-Bereich und Übergang direkt in die Kalibrierungssequenz positionieren. </li><li> Sitzmöbel für das Kind muss für die vertikale Einstellung zu ermöglichen, um sicherzustellen, dass alle Kinder unabhängig von der Höhe und Haltung, in Eye-Tracking-Bereich positioniert werden kann. Während der Abstand des Stuhls aus der Anzeige von der Größe des Bildschirms und der gewünschten Blickwinkel abhängt, muss die Höhe des Stuhls auf der Grundlage des Kindes Statur so eingestellt werden, diese Zeile von sight ist standardisiert für alle Teilnehmer. Da nicht alle Kinder auf dem Stuhl sitzen in genau der gleichen Weise ist es auch oft notwendig, passen Sie die Teilnehmer-zu-Display Abstand, um sicherzustellen, dass jedes Kind in der optimalen Entfernung von der Leinwand wird für den Erwerb von qualitativ hochwertigen Daten positioniert . Dieser Abstand wird von der Eye-Tracking-Hersteller angegeben werden, und am einfachsten unter Verwendung eines mobilen Stuhl erreicht. </li><li> Experimentatoren kann zunächst versuchen, das Kind zu haben, wenn klein genug, sitzen allein in einem Auto-Kindersitz angeschnallt auf einem verstellbaren Aufzug oder in einem tragbaren Hochstuhl, der höhenverstellbare Drehstuhl beimisst. Wir hatten auch Erfolg mit einem Rifton Stuhl, besonders mit Kindern, die es benutzt haben zuvor im Klassenzimmer oder zu Hause Einstellungen, da sie leicht zu positionieren ist und hilft, die Mobilität einschränken zu einem Datenverlust führen kann. </li><li> Kinder, die nur konforme bleiben beim Sitzen auf dem Schoß der Betreuer oder die der Körper unterstützen das Pflegepersonal benötigen ca.n bereitzustellen, kann auch mit Pflegeperson sitzen in einem Bürostuhl, angehoben oder abgesenkt werden kann, um das Kind in den standardisierten Entfernungsparameter Position aufgenommen werden. Siehe Abbildung 2 zeigt ein Beispiel für dieses Set-up. Statistik der Runde gegen Stuhl sollte immer für die Analyse möglicher verwechselt Einzelhandel verkauft werden. Um sicherzustellen, dass nur die Augen des Kindes durch den Eye-Tracker erworben werden, können Forscher haben Betreuer tragen Infrarot-Blockierung oder undurchsichtige Sonnenbrille, oder einfach anweisen, ihre Augen während der Prüfung zu schließen. Pflegepersonen sollten angewiesen werden, auch noch sein und davon absehen, verbal oder nonverbal kommuniziert mit dem Kind während des Testverfahrens werden. </li></ol><img alt="1" src="/files/ftp_upload/3675/3675fig1.jpg" /> 1. Am Kopf angebrachte Eye-Tracking-System. <img alt="2" src="/files/ftp_upload/3675/3675fig2.jpg" /> Abbildung 2. </strong&gt; Ein Kind kann auf dem Schoß der Bezugsperson sitzen, wenn das Kind erfordert körperliche Unterstützung im Sitzen, oder wenn es notwendig ist für die Aufrechterhaltung der Compliance. <ol start="6"><li> Für Eye-Tracking-Systeme, die den Experimentator stellen mit einem Fenster, um den Teilnehmer in die Augen in den Bereich der erlaubten Kopfbewegung, sollte den Augen des Kindes in der Mitte des Fensters positioniert werden, um die Chancen zu erhöhen, dass der Eye-Tracker wird ein Bild behalten des Auges selbst wenn das Kind sitzt krumm, begradigt oder schwankt während des Testens. </li><li> Einmal richtig positioniert ist, sollte der Experimentator beginnt die Kalibrierung. Wie kleine Kinder mit ASD können unfähig oder nicht willens verbale Anweisungen folgen, um an bestimmten Stellen auf dem Bildschirm (wie es typisch für viele Kalibriersequenzen) aussehen, kann die Verwendung von dynamischen Reize, vertont effektiver einfangen Aufmerksamkeit und somit zu zu genaueren Blick Daten. Typischerweise ist eine 5-Punkt-Sequenz kurz genug zu haltendie Aufmerksamkeit des Kindes, während auch die Bereitstellung einer genauen Kalibrierung. Eye-Tracking-Studien mit Kleinkindern oft beschäftigen nur eine 2-Punkt-Kalibrierung, während ein 9-Punkt-Kalibrierung ist typisch für Untersuchungen mit Jugendlichen und Erwachsenen. </li><li> Experimentatoren kann das Kind die visuelle Aufmerksamkeit auf das Display während des Tests zu maximieren, indem es eine übersichtliche und ansprechende Aufgabe, die Aufgabe minimale Anforderungen (z. B. eine passive Sehaufgabe) hat. Des Weiteren kann auch ein Inter-Stimulus-Animation mit einem begleitenden Sound-Effekt (vielleicht ähnlich wie bei der Kalibrierung Sequenz verwendet) helfen redirect auf die Anzeige für Kinder, deren Aufmerksamkeit abgelaufen ist. Zusätzlich kann die Positionierung dieses Inter-Stimulus-Animation in einer vordefinierten Stelle sicher, dass alle visuellen Scanning-Muster an der gleichen Stelle für alle Teilnehmer beginnen. </li><li> Wenn die Aufgabe der Forschung ist langwierig, so kann der Experimentator diese Inter-Stimulus-Animation als &quot;Anker&quot; zu ermitteln, ob Kalibrierungsabweichung auftritt verwenden. Typically, wenn Drift mehr als 3 Grad Sehwinkel, sollten Re-Kalibrierung verabreicht werden. Darüber hinaus, wenn mehrere Aufgaben oder Studien enthalten sind, wird Neukalibrierung zwischen jeder um eine Drift im Laufe der Prüfung zu beseitigen empfohlen. </li></ol> 4. Analyse <ol><li> Die meisten Eye-Tracking-Systeme liefern Rohdaten-Dateien, die zählen, auf ein Minimum, einen Zeitstempel, X und Y Koordinaten des Punktes der Bezug (manchmal für beide Augen), die Entfernung von der Anzeige oder Reiz, zusammen mit einem Index, ein kennzeichnet Ereignis oder eine Änderung in Stimulus-Präsentation. Einige Software-Programme auch Rückschlüsse auf die Pupillendurchmesser und Fixierung Metriken. </li><li> Wie man die große Menge an Rohdaten verdichten wählt wird von der Fragestellung bestimmt. In den meisten Fällen ist das Ziel, Metriken der Fixierung Dichte und / oder okulomotorischen Dynamik zu charakterisieren. Sobald jedoch diese Konstrukte gekennzeichnet sind, können übergeordnete Konstrukte wie Aufmerksamkeit und Gedächtnis unter spec untersucht werdenIFIC Design Bedingungen. </li><li> Fixation Dichte: Während viele verschiedene Algorithmen, dass charakterisieren Fixierung 15 Dichte vorhanden sind, analysieren alle zwei Hauptkomponenten: zeitliche und räumliche Informationen. Zum Beispiel kann eine Fixierung als Ausgangspunkt Bezug restlichen innerhalb eines Durchmessers von 1 ° Blickwinkel von mindestens 100 Millisekunden festgelegt werden, wenn diese Parameter oft durch die Fragestellung verankert sind. Gemeinsame abhängigen Variablen beinhalten Anzahl der Fixationen, durchschnittliche Dauer der Fixierung und totale Fixierung Zeit, und die räumliche Anordnung und / oder Folge von einzelnen Fixierungen (dh Scan-Pfade) 16. </li><li> Fixation Analysen werden häufig innerhalb vordefinierter &quot;Areas of Interest&quot; (AOI) durchgeführt. Die Forscher interessieren könnten, ob Kinder mit und ohne ASD in ihrer Fixierung auf bestimmte Zeit unterscheiden AOIs (wie die Augen auf einer Seite), deren Latenz zum ersten fixate AOIs, oder in den Mustern der ihren Blick verschiebt sich zwischen AOIs. Zusätzlich aufgeführt sind die Metrikenin 4,3 kann auch an AOI-Analysen angewendet werden. </li><li> Kindern mit ASD, insbesondere solche mit Beeinträchtigungen in der Aufrechterhaltung von Aufmerksamkeit, zeigen oft mehr fehlende Blick Daten als die Kontrollen. Dies kann aufgrund weniger visuelle Reize die Aufmerksamkeit auf dem Bildschirm auftreten oder durch übermäßige blinkt (manchmal durch eine zu helle Display oder einem zu dunkel Testumgebung produziert). Um auf fehlende Daten Unterschiede zwischen den Gruppen zu steuern, kann Forscher wollen Analyse als Anteil an der Zeit den Blick auf dem Bildschirm statt in absoluten Werten, die durch fehlende Daten verwechselt werden können, befragen. Weitere, um gegen unzuverlässige Daten durch unzureichende Probenahmen verursacht zu schützen, sollten die Forscher voraus, dass alle Teilnehmer, die in der letzten Probe enthalten sind, eine &quot;minimale Zeit&quot; abgeschnitten passieren. Die Spezifität dieser Cut-off wird durch die Studie, aber im Allgemeinen Teilnehmer mit mehr als vermisst aufgezeichneten Daten in Betracht gezogen werden verdächtige variieren. </li><li> Im Gegensatz zur Fixierung Analyse, integrieren Geschwindigkeit-basierte Algorithmen die CHAnge in euklidische Abstand zwischen aufeinander folgenden Aufnahmen und konzentrieren uns hauptsächlich auf Sakkaden. Eine Sakkade wird angezeigt, wenn die Geschwindigkeit (Weg / Zeit) einen bestimmten Schwellenwert überschreitet. Wenn gleichzeitige Aufnahmen nicht überschreiten diese Geschwindigkeit Schwelle für eine bestimmte Zeit, wird eine Fixierung angegeben. </li><li> Oculomotorius Dynamics: Charakterisierung okulomotorischen Dynamik erfordert eine hohe Sampling-Eye-Tracking-System, das empfindlich genug ist, um subtile Veränderungen in Augenposition und Augenbewegung ist. Obwohl viele abhängigen Variablen innerhalb des Umfangs der Fahrdynamik, sowie okulomotorischen Sakkaden, okulare Drift und Verfolgung, alle Indizes Rest von der Geschwindigkeit der Augenbewegung untersucht werden. Die Charakterisierung dieser Geschwindigkeit basiert auf zwei Eigenschaften (dh Entfernung und Zeit) basiert und ermöglicht somit für die Untersuchung von anderen Eigenschaften der okulomotorischen Dynamik, einschließlich der Verteilung oder das Muster der Sakkade Geschwindigkeiten, die Verteilung oder das Muster der Sakkade Amplitude, die Verteilung oder das Muster der Sakkade DURATIonen sowie die Latenz der Sakkade und Genauigkeit der Beendigung Sakkade (dh Verstärkung). Paradigmen sind visuell geführte Sakkaden Aufgaben, Antisakkaden Aufgaben, Prozesse subsummiert, Aufgaben und prädiktive Sakkaden Aufgaben. 7, 17 Die vorhandene Literatur enthält eine große Anzahl von Studien auf, die Sakkade Dynamik profitieren interessierte Forscher konnten 18-20. </li></ol> 5. Repräsentative Ergebnisse <img alt="Abbildung 3" src="/files/ftp_upload/3675/3675fig3.jpg" /> Abbildung 3. Abbildung 3 stellt eine Fixierung Karte in der Forschung von unserer Gruppe erzeugt. Sehen Sie hier die einzelnen Fixierungen, durch violette Kreise dargestellt, von einem einzigen Kind mit ASD während der Anzeige eines statischen Bildes. Fixierungen aus dieser und ähnlichen Aufgaben werden analysiert, über die Teilnehmer zu bestimmen, ob Kinder mit und ohne ASD in ihre visuelle Aufmerksamkeit zu unterscheiden verschiedene AOI. <img alt="Abbildung 4"src = &quot;/ files/ftp_upload/3675/3675fig4.jpg&quot; /&gt; . 4 4 stellt ein Beispiel eines Endprodukts, die viele der oben beschriebenen Schritte umfasst, einschließlich: 1) Aufbringen einer Fixierung Filter rohen Blick Daten, 2) Zuordnen Aufzeichnungen genauer AOI, und 3) Kondensieren und Vergleichen der Muster Fixierungen auf eine Gruppe von normal entwickelten (TD) Kinder und eine Gruppe von Kindern mit ASD. Genauer gesagt, zeigt diese Zahl, dass innerhalb einer visuellen Exploration Paradigma, Kindern mit ASD (dh, befestigen) erkunden weniger soziale Bilder TD Kinder, wenn &quot;High Autismus-Interest&quot; (HAI) Objekte werden gleichzeitig angezeigt. Beim &quot;Low Interest Autismus&quot; (LAI) Objekte mit sozialer Reize präsentiert werden, jedoch keine Exploration von sozialen Bildern nicht signifikant zwischen den Gruppen, was darauf hindeutet, dass die soziale Aufmerksamkeit in ASD moduliert wird basierend auf der relativen Salienz von konkurrierenden Reizen. 21

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	<li>Sasson, N. J., Tsuchiya, N., Hurley, R., Couture, S. M., Penn, D. L., Adolphs, R., Piven, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orienting+to+social+stimuli+differentiates+social+cognitive+impairment+in+autism+and+schizophrenia.">Orienting to social stimuli differentiates social cognitive impairment in autism and schizophrenia.</a> Neuropsychologia. 45, 2580-2588 (2007).</li><li>Pierce, K., Conant, D., Hazin, R., Stoner, R., Desmond, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preference+for+geometric+patterns+early+in+life+as+a+risk+factor+for+autism.">Preference for geometric patterns early in life as a risk factor for autism.</a> Arch. Gen. Psychiat. 68, 101-109 (2011).</li><li>Combs, D. R., Chapman, D., Waguspack, J., Basso, M. R., Penn, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Attention+shaping+as+a+means+to+improve+emotion+perception+deficits+in+outpatients+with+schizophrenia+and+impaired+controls.">Attention shaping as a means to improve emotion perception deficits in outpatients with schizophrenia and impaired controls.</a> Schizophr. Res. 127, 151-156 (2011).</li><li>Ames, C., Fletcher-Watson, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+methods+in+the+study+of+attention+in+autism.">A review of methods in the study of attention in autism.</a> Dev Rev. 30, 52-73 (2010).</li><li>Boraston, Z., Blakemore, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+application+of+eyetracking+technology+in+the+study+of+autism.">The application of eyetracking technology in the study of autism.</a> The Journal of Physiol. 581, 893-898 (2007).</li><li>Simmons, D. R., Robertson, A. E., McKay, L. S., Toal, E., McAleer, P., Pollick, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vision+in+autism+spectrum+disorders.">Vision in autism spectrum disorders.</a> Vision Res. 49, 2705-2739 (2009).</li><li>Karatekin, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eye+tracking+studies+of+normative+and+atypical+development.">Eye tracking studies of normative and atypical development.</a> Dev Rev. 27, 283-348 (2007).</li><li>Spezio, M. L., Adolphs, R., Hurley, R. S., Piven, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+face+gaze+in+autism+using+&amp;quot;Bubbles.">Analysis of face gaze in autism using &amp;quot;Bubbles.</a> Neuropsychologia. 45, 144-151 (2007).</li><li>Dalton, K. M., Nacewicz, B. M., Johnstone, T., Schaefer, H. S., Gernsbacher, M. A., Goldsmith, H. H., Alexander, A. L., Davidson, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gaze+fixation+and+the+neural+circuitry+of+face+processing+in+autism.">Gaze fixation and the neural circuitry of face processing in autism.</a> Nat. Neurosci. 8, 519-526 (2005).</li><li>Klin, A., Lin, D. J., Gorrindo, P., Ramsay, G., Jones, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-year-olds+with+autism+orient+to+non-social+contingencies+rather+than+biological+motion.">Two-year-olds with autism orient to non-social contingencies rather than biological motion.</a> Nature. 459, 257-261 (2009).</li><li>Pelphrey, K. A., Sasson, N. J., Reznick, J. S., Paul, G., Goldman, B. N., Piven, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+scanning+of+faces+in+adults+with+autism.">Visual scanning of faces in adults with autism.</a> J. Autism Dev. Disord. 32, 249-261 (2002).</li><li>Chawarska, K., Shic, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Looking+but+not+seeing:+atypical+visual+scanning+and+recognition+of+faces+in+2+and+4-year-old+children+with+autism+spectrum+disorder.">Looking but not seeing: atypical visual scanning and recognition of faces in 2 and 4-year-old children with autism spectrum disorder.</a> J. Autism Dev. Disord. 39, 1663-1672 (2009).</li><li>Sasson, N. J., Elison, J. T., Turner-Brown, L. M., Dichter, G. S., Bodfish, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brief+report:+circumscribed+attention+in+young+children+with+autism.">Brief report: circumscribed attention in young children with autism.</a> J. Autism Dev. Disord. 41, 242-247 (2011).</li><li>D'Cruz, A. K., Mosconi, M. W., Steele, S., Rubin, L. H., Beatriz, L., Minshew, N., Sweeney, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lateralized+response+timing+deficits+in+autism.">Lateralized response timing deficits in autism.</a> Biol. Psychiatry. 66, 393-397 (2009).</li><li>Shic, F., Chawarska, K., Scassellati, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+incomplete+fixation+measure.">The incomplete fixation measure.</a> , 111-114 (2008).</li><li>Jacob, R. J. K., Karn, K. S., Hyona, J., Radach, R., Deubel, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eye+tracking+in+human-computer+interaction+in+usability+research:+ready+to+deliver+the+promises+(section+commentary).">Eye tracking in human-computer interaction in usability research: ready to deliver the promises (section commentary).</a> The Mind's Eye: Cognitive and Applied Aspects of Eye Movement Research. , 573-605 (2003).</li><li>Sweeney, J. A., Takarae, Y., Macmillan, C., Luna, B., Minshew, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eye+movements+in+neurodevelopmental+disorders.">Eye movements in neurodevelopmental disorders.</a> Curr. Opin. Neurol. 17, 37-42 (2004).</li><li>Duchowski, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Eye tracking methodology: theory and practice. , (2003).</li><li>Goldberg, J. H., Kotval, X. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Computer+interface+evaluation+using+eye+movements:+methods+and+constructs.">Computer interface evaluation using eye movements: methods and constructs.</a> Int. J. Indus. Ergonomics. 24, 631-645 (1999).</li><li>Salvucci, D. D., Goldber, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identifying+fixations+and+saccades+in+eye-tracking+protocols.">Identifying fixations and saccades in eye-tracking protocols.</a> , 71-78 (2000).</li><li>Sasson, N. J., Turner-Brown, L. M., Holtzclaw, T. N., Lam, K. S. L., Bodfish, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Children+with+autism+demonstrate+circumscribed+attention+during+passive+viewing+of+complex+social+and+nonsocial+picture+arrays.">Children with autism demonstrate circumscribed attention during passive viewing of complex social and nonsocial picture arrays.</a> Autism. Research. 1, 31-42 (2008).</li><li>Gredebäck, G., Johnson, S., von Hofsten, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eye+tracking+in+infancy+research+Developmental+Neuropsychology.">Eye tracking in infancy research Developmental Neuropsychology.</a> 35, 1-19 (2009).</li></ol>

Die Autoren haben nichts zu veröffentlichen und frei von Interessenkonflikten.

Die Entstehung von Eye-Tracking als eine objektive und zugängliches Werkzeug für die Prüfung Wahrnehmungsmerkmale von psychiatrischen Erkrankungen hat sich die Forschung in den abnormen visuelle Aufmerksamkeit und okulomotorischen Mustern, die an klinischen Merkmale der ASD beitragen erleichtert. Eine besonders vielversprechende Anwendung dieser Arbeit war es, kleinen Kindern mit ASD zu studieren, um frühzeitig entwickelnden Entwicklungsmechanismen der Erkrankung zu erfassen. Während Untersuchungen mit dieser Altersgruppe zur Beleuchtung der kritischen frühen Verlauf und Besonderheiten der ASD, dabei mit traditionellen Verhaltensparadigmen sind wurde schon oft eine Herausforderung angesichts der sozialen und kommunikativen Beeinträchtigungen, die in dieser Population existieren. Eye-Tracking können einige dieser Aufgabe Anforderungen durch die Bereitstellung einer direkten und quantifizierbaren Maß für visuelle Vorlieben zu lindern und Blickverhalten. Letztlich kann dieser Ansatz helfen enthüllen wichtige Informationen während einer kritischen Phase in der Entwicklung von ASD, ein Prozess, that wiederum könnte zu informieren Früherkennung und Frühintervention Bemühungen. Trotz dieser Vorteile ist Eye-Tracking kleinen Kindern mit ASD durch eine Reihe von methodischen Herausforderungen kompliziert. Die aktuellen Protokolls Details Leitlinien zur Durchführung der Eye-Tracking mit dieser Population. Während die hier skizzierten Vorschläge sind gängige und kommerziell erhältliche Hornhaut-Reflex-Eye-Tracking-Systeme, insbesondere solche, die nicht einschränken Teilnehmer Bewegung und kann für Kopfbewegung zu korrigieren begrenzt, sie sind entworfen, um allgemeine Anweisung für interessierte Forscher bieten. Optimales Design wird oft studieren spezifische, aber allgemeine Empfehlungen beinhalten Wahl der Geräte und die Schaffung einer Testumgebung, die förderlich für das Studium dieser Population, die Verfahren beschreiben, die Hindernisse und potenzielle Ablenkungen zu minimieren, verfolgt und entsprechende analytische Strategien sind. Der Erlass solcher Praktiken können zu beschleunigen Eye-Tracking-ForschungRichtet sich an der Prüfung frühes Symptom Manifestationen der ASD, sie können aber auch zu Arbeitsgruppen interessiert beziehen Eye-Tracking kleinen Kindern im weiteren Sinne, einschließlich Säuglingen 22, sowie Kinder mit Entwicklungsstörungen andere als Autismus. Ferner können Forscher wollen auf diese Empfehlungen durch den Einbau von Eye-Tracking mit anderen physiologischen Maßnahmen, wie zB EEG, galvanische Hautleitfähigkeit und Herzfrequenz-Überwachung, um eine umfassendere Profil von psychobiologische Antwort geben zu bauen. Die zunehmende Verfügbarkeit von mobilen Eye-Tracking-Systeme verbessert auch die Möglichkeit, das Studium der Blickverhalten im ASD in ökologisch-gültig Kontexten, darunter Live-soziale Interaktion zu erweitern. Diese innovativen Designs wird erwartet, dass in der Popularität in den kommenden Jahren steigen.

<table border="1"><tbody><tr><td> Material Name </td><td> Typ </td><td> Firma </td><td> Katalog-Nummer </td><td> Kommentar </td></tr><tr><td> Eye-Tracker </td><td> Ein Stand-Alone Hornreflex basiertes System. Eye-Tracker ist in 24 &quot;-TFT-Breitbild-Monitor. Aufzeichnungen bei 60Hz integriert. </td><td> Tobii </td><td> Tobii 60XL </td><td> In Abbildung 2 dargestellt. Dies ist eines von mehreren Systemen, die für Kopfbewegung ermöglicht (in diesem Fall, innerhalb eines kubischen Raum von 40x20x27cm aus einer Entfernung von 60cm, unter Beibehaltung einer durchschnittlichen Genauigkeit von ~ 0,5 ° Sehwinkel). </td></tr><tr><td> Eye-Tracker Control Software </td><td></td><td> Tobii </td><td> Tobii Studio v. 2.1.14 </td><td></td></tr><tr><td> Fixation Analysis Program </td><td></td><td> Tobii </td><td> Tobii Studio v. 2.1.14 </td><td> Fixierenation Analyse in Abbildung 3 erzeugt mit diesem Programm. Ausgabe in Abbildung 4 in externe Software generiert. </td></tr></tbody></table>

eye tracking young children with autism

Der Aufstieg des kommerziellen zugänglich Eye-Tracking-Systeme hat einen rasanten Anstieg in ihrer Verwendung in der psychologischen und psychiatrischen Forschung angeheizt. Durch die Bereitstellung einer direkten, detaillierte und objektive Maß für Blickverhalten, hat Eye-Tracking zu einem wertvollen Werkzeug für die Prüfung abnorme Wahrnehmungs-Strategien in der klinischen Populationen und wurde genutzt, um Unordnung-spezifischen Eigenschaften 1 zu identifizieren, zu fördern Früherkennung 2, 3 und Behandlung informieren . Insbesondere haben die Ermittler von Autismus-Spektrum-Störungen (ASS) aus der Integration von Eye-Tracking in ihre Forschung Paradigmen 7.4 profitiert. Eye-Tracking hat sich weitgehend in diesen Studien verwendet worden, um Mechanismen der gestörten Aufgabe Leistung 8 und 9 abnormale Gehirnfunktion zeigen, insbesondere bei der Verarbeitung von sozialen Informationen 1,10-11. Während ältere Kinder und Erwachsene mit ASD umfassen das Übergewicht der Forschung in diesem Bereich, Eye-Trackingkann besonders nützlich sein für das Studium kleinen Kindern mit der Störung, da sie eine nicht-invasive Tool zur Bewertung und Quantifizierung früh entwickelnden Entwicklungsstörungen 2,12-13 bietet. Implementieren von Eye-Tracking mit kleinen Kindern mit ASD wird jedoch mit einer Reihe von einzigartigen Herausforderungen, einschließlich Fragen mit konformes Verhalten, die sich aus spezifischen Aufgabenstellungen und Unordnung psychosozialen Überlegungen verbunden. In diesem Protokoll näher wir methodische Überlegungen zur Optimierung von Forschung Design, Datenerfassung und psychometrischen Analyse, während Eye-Tracking kleinen Kindern mit ASD. Die zur Verfügung gestellten Empfehlungen sind darauf ausgelegt, mehr breit anwendbar für Eye-Tracking-Kinder mit anderen Entwicklungsstörungen sein. Durch das Angebot Richtlinien für Best Practices in diesen Bereichen auf Lehren aus unserer eigenen Arbeit abgeleitet wurden, hoffen wir, zu helfen, andere Forscher fundierte Forschung Design und Analyse Entscheidungen unter Vermeidung häufigsten Fallstricke die Daten gefährden könnenErwerb, während Eye-Tracking kleinen Kindern mit ASD oder andere Entwicklungsstörungen.

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Eye Tracking Young Children with Autism

Eye Tracking ist seit langem verwendet, um Muster in den Blick typisch entwickelnden Individuen zu studieren, aber die jüngsten technologischen Fortschritte haben seine Verwendung mit klinischen Populationen, einschließlich Autismus, eher möglich gemacht. Während Eye-Tracking junge Kinder mit Autismus können Einblick in frühe Symptom Erscheinungsformen bieten, handelt es sich methodische Herausforderungen. Vorschläge für die Best Practices zur Verfügung.

Eye Tracking kleine Kinder mit Autismus

The rise of accessible commercial eye-tracking systems has fueled a rapid increase in their use in psychological and psychiatric research. By providing a ...

Research

JoVE Journal

Medicine

45.2K Aufrufe.  University of Texas at Dallas. Eye Tracking ist seit langem verwendet, um Muster in den Blick typisch entwickelnden Individuen zu studieren, aber die jüngsten technologischen Fortschritte haben seine Verwendung mit klinischen Populationen, einschließlich Autismus, eher möglich gemacht. Während Eye-Tracking junge Kinder mit Autismus können Einblick in frühe Symptom Erscheinungsformen bieten, handelt es sich methodische Herausforderungen. Vorschläge für die Best Practices zur Verfügung.

Serie: Eye Tracking Young Children with Autism

Magnetic Resonance Derived Myocardial Strain Assessment Using Feature Tracking

Purpose: An accurate and practical method to measure parameters like strain in myocardial tissue is of great clinical value, since it has been shown, that strain is a more sensitive and earlier marker for contractile dysfunction than the frequently used parameter EF. Current technologies for CMR are time consuming and difficult to implement in clinical practice. Feature tracking is a technology that can lead to more automization and robustness of quantitative analysis of medical images with less time consumption than comparable methods.
Methods: An automatic or manual input in a single phase serves as an initialization from which the system starts to track the displacement of individual patterns representing anatomical structures over time. The specialty of this method is that the images do not need to be manipulated in any way beforehand like e.g. tagging of CMR images.
Results: The method is very well suited for tracking muscular tissue and with this allowing quantitative elaboration of myocardium and also blood flow.
Conclusions: This new method offers a robust and time saving procedure to quantify myocardial tissue and blood with displacement, velocity and deformation parameters on regular sequences of CMR imaging. It therefore can be implemented in clinical practice.

An accurate and practical method to measure parameters like strain in myocardial tissue is of great clinical value, since it has been shown, that strain is a more sensitive and earlier marker for contractile dysfunction than the frequently used parameter EF.

Magnetic Resonance Derived Myocardial Dehnungs-Beurteilung anhand von Feature-Tracking-

Purpose: An accurate and practical method to measure parameters like strain in myocardial tissue is of great clinical value, since it has been shown, that ...

Forschung

Medizin

Probing the Brain in Autism Using fMRI and Diffusion Tensor Imaging

Newly emerging theories suggest that the brain does not function as a cohesive unit in autism, and this discordance is reflected in the behavioral symptoms displayed by individuals with autism. While structural neuroimaging findings have provided some insights into brain abnormalities in autism, the consistency of such findings is questionable. Functional neuroimaging, on the other hand, has been more fruitful in this regard because autism is a disorder of dynamic processing and allows examination of communication between cortical networks, which appears to be where the underlying problem occurs in autism. Functional connectivity is defined as the temporal correlation of spatially separate neurological events1. Findings from a number of recent fMRI studies have supported the idea that there is weaker coordination between different parts of the brain that should be working together to accomplish complex social or language problems2,3,4,5,6. One of the mysteries of autism is the coexistence of deficits in several domains along with relatively intact, sometimes enhanced, abilities. Such complex manifestation of autism calls for a global and comprehensive examination of the disorder at the neural level. A compelling recent account of the brain functioning in autism, the cortical underconnectivity theory,2,7 provides an integrating framework for the neurobiological bases of autism. The cortical underconnectivity theory of autism suggests that any language, social, or psychological function that is dependent on the integration of multiple brain regions is susceptible to disruption as the processing demand increases. In autism, the underfunctioning of integrative circuitry in the brain may cause widespread underconnectivity. In other words, people with autism may interpret information in a piecemeal fashion at the expense of the whole. Since cortical underconnectivity among brain regions, especially the frontal cortex and more posterior areas 3,6, has now been relatively well established, we can begin to further understand brain connectivity as a critical component of autism symptomatology.
A logical next step in this direction is to examine the anatomical connections that may mediate the functional connections mentioned above. Diffusion Tensor Imaging (DTI) is a relatively novel neuroimaging technique that helps probe the diffusion of water in the brain to infer the integrity of white matter fibers. In this technique, water diffusion in the brain is examined in several directions using diffusion gradients. While functional connectivity provides information about the synchronization of brain activation across different brain areas during a task or during rest, DTI helps in understanding the underlying axonal organization which may facilitate the cross-talk among brain areas. This paper will describe these techniques as valuable tools in understanding the brain in autism and the challenges involved in this line of research.

Neuroimaging techniques, such as functional MRI and Diffusion Tensor Imaging have become increasingly useful in characterizing the cognitive and neural deficits in autism. An examination of brain connectivity in autism at a network level along with adaptations for scanning children with developmental disabilities is presented.

Probing the Brain in Autism mittels fMRT und Diffusion Tensor Imaging

Newly emerging theories suggest that the brain does not function as a cohesive unit in autism, and this discordance is reflected in the behavioral ...

Portable Intermodal Preferential Looking (IPL): Investigating Language Comprehension in Typically Developing Toddlers and Young Children with Autism

One of the defining characteristics of autism spectrum disorder (ASD) is difficulty with language and communication.1 Children with ASD's onset of speaking is usually delayed, and many children with ASD consistently produce language less frequently and of lower lexical and grammatical complexity than their typically developing (TD) peers.6,8,12,23 However, children with ASD also exhibit a significant social deficit, and researchers and clinicians continue to debate the extent to which the deficits in social interaction account for or contribute to the deficits in language production.5,14,19,25
Standardized assessments of language in children with ASD usually do include a comprehension component; however, many such comprehension tasks assess just one aspect of language (e.g., vocabulary),5 or include a significant motor component (e.g., pointing, act-out), and/or require children to deliberately choose between a number of alternatives. These last two behaviors are known to also be challenging to children with ASD.7,12,13,16
We present a method which can assess the language comprehension of young typically developing children (9-36 months) and children with autism.2,4,9,11,22 This method, Portable Intermodal Preferential Looking (P-IPL), projects side-by-side video images from a laptop onto a portable screen. The video images are paired first with a 'baseline' (nondirecting) audio, and then presented again paired with a 'test' linguistic audio that matches only one of the video images. Children's eye movements while watching the video are filmed and later coded. Children who understand the linguistic audio will look more quickly to, and longer at, the video that matches the linguistic audio.2,4,11,18,22,26
This paradigm includes a number of components that have recently been miniaturized (projector, camcorder, digitizer) to enable portability and easy setup in children's homes. This is a crucial point for assessing young children with ASD, who are frequently uncomfortable in new (e.g., laboratory) settings. Videos can be created to assess a wide range of specific components of linguistic knowledge, such as Subject-Verb-Object word order, wh-questions, and tense/aspect suffixes on verbs; videos can also assess principles of word learning such as a noun bias, a shape bias, and syntactic bootstrapping.10,14,17,21,24 Videos include characters and speech that are visually and acoustically salient and well tolerated by children with ASD.

Portable Intermodal Preferential Looking IPL: Investigating Language Comprehension in Typically Developing Toddlers and Young Children with Autism

A reliable home-based way to assess the language comprehension of very young typically developing children, as well as those with autism, is described. The method analyzes children's eye gaze while viewing side-by-side images but hearing an audio that matches only one image. Stimuli are designed with young participants in mind.

Tragbare Intermodal Preferential Looking (IPL): Untersuchung Sprachverstehen bei normal entwickelten Babys und Kleinkinder mit Autismus

One  of the defining characteristics of autism spectrum disorder (ASD) is difficulty  with language and communication.1  Children with ASD's onset of ...

Measurements of Motor Function and Other Clinical Outcome Parameters in Ambulant Children with Duchenne Muscular Dystrophy

While the number of new treatment options tested in patients with Duchenne muscular dystrophy (DMD) is increasing, there is still no defining of the most reliable assessments regarding therapeutic efficacy. We present clinical and radiological outcome measures used in ambulatory patients participating in our trial &#34;Treatment with L-citrulline and metformin in Duchenne muscular dystrophy&#34;. The motor function measure is a validated test in patients with neuromuscular disorders that consists of 32 items and assesses all three dimensions of motor performance including standing and transfer (D1 subscore), axial and proximal motor function (D2 subscore), and distal motor function (D3 subscore). The test shows high intra- and inter-rater variability but only when strictly following guidelines of the materials, examination steps, and calculation of scores. The 6-minute walk test, timed 10-meter walk/run test, and supine-up time are commonly used timed functional tests that also sufficiently monitor changes in muscle function; however, they strongly depend on patient collaboration. Quantitative MRI is an objective and sensitive biomarker to detect subclinical changes, though the examination costs may be a reason for its limited use. In this study, a high correlation between all clinical assessments and quantitative MRI scans was found. The combinational use of these methods provides a better understanding about disease progression; however, longitudinal studies are needed to validate their reliability.

The aim of this study is to present the most reliable clinical outcome measures and their correlations with quantitative muscle MRI in ambulant patients with Duchenne muscular dystrophy.

Messungen der motorischen Funktion und anderen klinischen Outcome-Parameter bei ambulanten Kindern mit Duchenne-Muskeldystrophie

While the number of new treatment options tested in patients with Duchenne muscular dystrophy (DMD) is increasing, there is still no defining of the most ...

Electroretinogram Recording for Infants and Children under Anesthesia to Achieve Optimal Dark Adaptation and International Standards

Electroretinogram (ERG) is the only clinical objective test available to assess retinal function. Full-field ERG (ffERG) measures the panretinal rod and cone photoreceptor function as well as inner retinal function and is an important measure in the diagnosis and management of inherited retinal diseases as well as inflammatory, toxic, and nutritional retinopathies. Adhering to international standards and maintaining retinal dark adaptation are critical to acquire valid and reliable dark-adapted (scotopic) and light-adapted (photopic) ffERG responses. Performing ffERG in infants and children is challenging and often requires general anesthesia in the operating room. However, maintaining retinal dark adaptation in the operating room is becoming increasingly difficult given the numerous light sources from anesthesiology monitoring systems and other equipment. A practical and widely applicable method for ffERG testing is described in the operating room that optimizes retinal dark adaptation. The method reduces operating room time by dark-adapting the patient before general anesthesiology is instituted. The operating room is modified for dark adaptation and any remaining light source in the darkened operating room is minimized with the use of a modified portable foldable darkroom that encloses the patient&#8217;s head and the ERG examiner during ffERG scotopic recordings. The simple method adheres to ffERG international standards and provides valid reliable scotopic and photopic ffERG recordings that are critical to assess objective retinal function in this young age group where subjective assessment of visual function such as visual acuity and visual fields are not possible. Furthermore, the ffERG is the gold standard clinical test in detecting early onset inherited retinal diseases including Leber congenital amaurosis where approved gene therapy has become available. In sedated conditions, very low amplitude ffERG signals can be detected due to minimal orbicularis muscle activity interference, which is particularly relevant in patients after gene therapy to detect improved amplitude responses.

Adhering to international standards and maintaining retinal dark adaptation are critical to acquire valid full-field electroretinogram responses in the diagnosis and management of inherited retinal diseases. A practical protocol using a portable darkroom is provided to obtain full-field&#160;electroretinogram for infants and children under sedation or general anesthesia in the operating room setting.

Electroretinogram Recording für Säuglinge und Kinder unter Anästhesie, um optimale dunkle Anpassung und internationale Standards zu erreichen

Electroretinogram (ERG) is the only clinical objective test available to assess retinal function. Full-field ERG (ffERG) measures the panretinal rod and ...

Human Fetal Blood Flow Quantification with Magnetic Resonance Imaging and Motion Compensation

Magnetic resonance imaging (MRI) is an important tool for the clinical assessment of cardiovascular morphology and heart function. It is also the recognized standard-of-care for blood flow quantification based on phase contrast MRI. While such measurement of blood flow has been possible in adults for decades, methods to extend this capability to fetal blood flow have only recently been developed.
Fetal blood flow quantification in major vessels is important for monitoring fetal pathologies such as congenital heart disease (CHD) and fetal growth restriction (FGR). CHD causes alterations in the cardiac structure and vasculature that change the course of blood in the fetus. In FGR, the path of blood flow is altered through the dilation of shunts such that the oxygenated blood supply to the brain is increased. Blood flow quantification enables assessment of the severity of the fetal pathology, which in turn allows for suitable&#160;in utero&#160;patient management and planning for postnatal care.
The primary challenges of applying phase contrast MRI to the human fetus include small blood vessel size, high fetal heart rate, potential MRI data corruption due to maternal respiration, unpredictable fetal movements, and lack of conventional cardiac gating methods to synchronize data acquisition. Here, we describe recent technical developments from our lab that have enabled the quantification of fetal blood flow using phase contrast MRI, including advances in accelerated imaging, motion compensation, and cardiac gating.

Here we present a protocol for measuring fetal blood flow rapidly with MRI and retrospectively performing motion correction and cardiac gating.

Quantifizierung des menschlichen fetalen Blutflusses mit Magnetresonanztomographie und Bewegungskompensation

Magnetic resonance imaging (MRI) is an important tool for the clinical assessment of cardiovascular morphology and heart function. It is also the ...

Psychophysical Tracking Method to Assess Taste Detection Thresholds in Children, Adolescents, and Adults: The Taste Detection Threshold (TDT) Test

This paper describes a two-alternative, forced-choice, staircase, tracking procedure, called the Taste Detection Threshold (TDT) test, that provides a reliable measure of sweet, salty, and umami taste detection thresholds from childhood to adulthood. Advantages of the method include procedures that are identical for children and adults, thus allowing the determination of age-related and individual differences in taste perception, if any, and tasks that can be completed in a relatively short time frame, do not rely on continuous attention or require memorization, control for subjective response biases, and minimize the impact of language development. After a 1 hour fast, participants are presented with pairs of solutions; in each pair, one solution is water, and the other solution contains varying concentrations of the tastant.
Using a whole-mouth tasting method, participants taste each solution (without swallowing and with rinsing between tastings) and then point to the solution with a taste or that tastes different from water. The concentration of the stimulus in the subsequent pair increases after a single incorrect response and decreases after two consecutive correct responses. A reversal occurs when the concentration sequence changes direction. The task is deemed completed after the occurrence of four reversals, provided there are a maximum of two dilution steps between two successive reversals, and the series of reversals do not form an ascending pattern. These additional criteria ensure greater reliability in outcomes. The TDT is then calculated as the geometric mean of the concentrations of the four reversals. This method has real-world relevance as it provides information on a dimension of taste perception that is independent of hedonics, and that can change with aging and certain disease states, making it a valuable psychophysical test.

Psychophysical Tracking Method to Assess Taste Detection Thresholds in Children, Adolescents, and Adults: The Taste Detection Threshold TDT Test

Psychophysical tools measure the functionality of the taste system for both research and health assessment purposes. This paper describes a method to measure taste detection thresholds that can determine the lowest concentration of sucrose, sodium chloride, or monosodium glutamate that can be tasted by individuals as young as 6 years.

Psychophysische Tracking-Methode zur Beurteilung von Geschmackserkennungsschwellen bei Kindern, Jugendlichen und Erwachsenen: Der Taste Detection Threshold (TDT) Test

This paper describes a two-alternative, forced-choice, staircase, tracking procedure, called the Taste Detection Threshold (TDT) test, that provides a ...

Scopolamin-induzierte Tränendrüsenfunktionsstörung bei Ratten

A Rat Dry Eye Model with Lacrimal Gland Dysfunction Induced by Scopolamine

Aqueous-deficient dry eye (ADDE) is a type of dry eye disease that can result in the reduction of tear secretion quantity and quality. Prolonged abnormal tear production can lead to a disturbance in the ocular surface environment, including corneal damage and inflammation. In severe cases, ADDE can cause vision loss or even blindness. Currently, dry eye treatment is limited to eye drops or physical therapy, which can only alleviate eye discomfort symptoms and cannot fundamentally cure dry eye syndrome. To restore the function of the lacrimal gland in dry eye, we have created an animal model of lacrimal gland dysfunction in rats induced by scopolamine. Through the comprehensive evaluation of the lacrimal gland, corneas, conjunctivas, and other factors, we aim to provide a full understanding of the pathological changes of ADDE. Compared with the current dry eye mouse model, this ADDE animal model includes a functional evaluation of the lacrimal gland, providing a better platform for studying lacrimal gland dysfunction in ADDE.

Autor im Rampenlicht: Herausforderungen bei der Entwicklung von Tiermodellen für das trockene Auge und zukünftige Forschungsrichtungen

Here, we establish a rat model of lacrimal gland dysfunction to provide a basis for the study of aqueous-deficient dry eye.

Ein Rattenmodell für trockenes Auge mit durch Scopolamin induzierter Funktionsstörung der Tränendrüse

Aqueous-deficient dry eye (ADDE) is a type of dry eye disease that can result in the reduction of tear secretion quantity and quality. Prolonged abnormal ...