<html> Nous remercions tous les enfants et les soignants qui ont participé à nos études de eye-tracking au Centre Callier pour troubles de la communication à l&#39;Université du Texas à Dallas, et à l&#39;Institut UNC de la Caroline pour une déficience intellectuelle. N. Sasson a été soutenue par la concession numéro UL1RR024982, intitulé, &quot;le Nord et le centre du Texas, l&#39;Initiative scientifique clinique et translationnelle» (Milton Packer, MD, PI) à partir du Centre National de Ressources de recherche (NCRR), une composante de la National Institutes of Health (NIH) et le NIH Roadmap for Medical Research, et son contenu sont la seule responsabilité de leurs auteurs et ne représentent pas nécessairement l&#39;opinion officielle de la NCRR ou NIH. Informations sur NCRR est disponible à <a href="http://www.ncrr.nih.gov/">http://www.ncrr.nih.gov/</a> . Informations sur le Re-engineering de l&#39;Entreprise de recherche clinique peut être obtenu à partir deranslational.asp &quot;&gt; http://nihroadmap.nih.gov/clinicalresearch/overview-translational.asp. J. Elison a été soutenue par une sentence NRSA (5-T32-HD007376) du NICHD au Consortium Caroline sur le développement humain au Center for Developmental Science, UNC.

1. Eye-Tracking équipement Bien qu&#39;une grande variété d&#39;eye-tracking systèmes sont disponibles dans le commerce, ceux qui sont les plus propices à l&#39;essai les jeunes enfants avec une part de TSA les caractéristiques suivantes: <ol><li> Tout d&#39;abord, l&#39;eye-tracker doit tenir compte des mouvements de la tête, qui, si elle n&#39;est pas corrigée, peut compromettre l&#39;intégrité des données acquises regard. Alors que de nombreux systèmes plus anciens assuré un suivi précis par le biais stabilisation de la tête grâce à l&#39;utilisation d&#39;un repose-menton ou les systèmes de tête monté (voir Figure 1), ces options ne sont pas idéales eye-tracking des solutions pour les jeunes enfants qui peuvent résister à des efforts visant à restreindre le mouvement de tête, ou disposer d&#39;un équipement qui leur sont imposées. Heureusement, les plus modernes commerciaux infrarouges vidéo eye-tracking systèmes utilisent un système de référence basé sur les reflets cornéens qui sont résistantes aux mouvements de la tête mineures. Eye-tracking des systèmes qui offrent soit intégrés ou à distance des solutions de suivi de tête sont préférés et sont maintenant largemently disponibles. </li><li> Discrètes eye-tracking des systèmes qui n&#39;interfèrent pas avec la session de test est recommandé pour tester les enfants atteints de TSA. Ceux-ci peuvent être des modèles qui sont intégrés dans un écran (par exemple, les modèles de technologie Tobii TX300, T60XL, ou T120; SensoMotoric modèle Instruments RED500) moniteur, ou table-top versions (par exemple, Tobii Technology TX300, X120; Applied Science Laboratories modèle D6 Optique ; SR recherche modèle Eyelink 1000) placé discrètement dans la plage du participant. Comme table-top versions ne sont pas enfermés dans une taille d&#39;écran, ils offrent une flexibilité accrue méthodologique, mais sont moins automatisé et peuvent nécessiter un ajustement plus manuel. </li><li> Les chercheurs devraient également sélectionner un système de suivi du regard avec un taux d&#39;échantillonnage appropriée pour répondre à leurs questions de recherche. La plupart cornée réflexion eye-tracking systèmes ont un taux d&#39;échantillonnage minimale de 50 Hz (soit 50 points de données par seconde), ce qui est suffisant pour l&#39;examen patt des jeunes enfants perceptiveErns au cours de leur exploration visuelle des images statiques 13 et 10. vidéos dynamiques Cependant, les chercheurs intéressés par le comportement oculomoteur subtile 14 (par exemple, la poursuite en douceur, le gain et / ou saccades express) voudront investir dans un système avec un taux d&#39;échantillonnage plus élevée (c.-à-≥ 250 Hz). Soyez conscient que dans certains systèmes qui permettent à plusieurs options de fréquence d&#39;échantillonnage, les taux d&#39;échantillonnage plus élevées sont souvent permis au détriment de la liberté de mouvement de la tête, ce qui rend plus difficile de garder un enfant cinétique dans eye-tracking gamme. Des taux de trame plus élevés nécessitent un échantillonnage plus rapide et le traitement des données vidéo, ce qui est généralement accomplies par recadrage de l&#39;image obtenue à partir de la caméra. Il en résulte une réduction du champ de vue utilisé, ce qui réduit ainsi la gamme de mouvement de la tête admissibles. Les chercheurs qui utilisent des systèmes qui offrent différentes options de fréquence d&#39;échantillonnage doit choisir celui qui est suffisamment élevé pour répondre à leur question de recherche, mais suffisamment bas pour permettre des niveaux attendusdes mouvements de la tête. </li></ol> 2. Environnement de test et de stimuli <ol><li> Décor de la salle clairsemée est recommandé pour l&#39;immédiat eye-tracking environnement afin de minimiser les chances que l&#39;attention de l&#39;enfant est rédigé dehors de l&#39;écran. De même, une pièce faiblement éclairée contribue à réduire la saillance des concurrents non-affichage des stimuli. </li><li> Cependant, parce que certains jeunes enfants atteints de TSA peuvent expérience visuelle et / ou hypersensibilités auditives, les chercheurs devraient éviter de tester dans une pièce complètement sombre qui accentue la luminosité de l&#39;écran ou dont les effets sonores excessivement forts ou discordante dans leurs présentations, que ceux-ci peuvent être aversif pour certains enfants atteints de TSA et de résultat dans le respect de test réduit. Environnements sombres peuvent également augmenter dilatation de la pupille qui peut rendre l&#39;élève plus difficiles à suivre, mais cela peut varier selon l&#39;équipement utilisé eye-tracking. Pour la plupart des cas, l&#39;éclairage de bureau standard est recommandé. </li><li> Pour further de réduire les chances de l&#39;enfant étant détournées de l&#39;affichage, l&#39;expérimentateur ne doit pas être visible à l&#39;enfant participant. Ceci peut être réalisé en plaçant une cloison entre la station de eye-tracking et l&#39;ordinateur hôte par l&#39;expérimentateur habités ou simplement en positionnant l&#39;expérimentateur hors de la vue du participant. Une deuxième caméra peut aider l&#39;expérimentateur de conserver une vue du participant dans cette situation. En effet, certains commerciaux yeux-trackers intégrer une caméra dans l&#39;écran de sorte que la vidéo du participant est relayée en temps réel à l&#39;ordinateur hôte pour la surveillance de l&#39;expérimentateur. </li></ol> 3. Procédures <ol><li> Les jeunes enfants, en particulier ceux avec un TSA, peut avoir des appréhensions au sujet d&#39;éprouver un environnement de test roman. Alors que la familiarité préalable avec l&#39;espace d&#39;expérimentation et / ou expérimentateur peut aider à apaiser ces sentiments, ce n&#39;est pas toujours possible. Au minimum, les enfants craintifs doit être accompagné d&#39;un parent ou familiadultes ar toute la session de test. Dans certains cas, les chercheurs doivent être prêts à faire preuve de patience pendant que l&#39;enfant devient logés au nouvel environnement. </li><li> Avant la séance de test commence, l&#39;expérimentateur peut choisir d&#39;avoir une vidéo ou un dessin animé pour enfants jouant sur l&#39;écran d&#39;affichage. Cela permet souvent que l&#39;enfant se sentent plus à l&#39;aise tout en veillant à l&#39;attention est dirigée vers l&#39;écran de test. L&#39;expérimentateur peut alors profiter de l&#39;attention capturé de l&#39;enfant à placer l&#39;enfant au sein de eye-tracking gamme et de transition directement dans la séquence de calibrage. </li><li> Sièges pour l&#39;enfant doit permettre un réglage vertical de manière à faire en sorte que tous les enfants, indépendamment de la hauteur et la posture, peuvent être positionnés à l&#39;intérieur de suivi du regard plage. Bien que la distance de la chaise de l&#39;affichage dépend de la taille de l&#39;écran et l&#39;angle visuel souhaité, la hauteur de la chaise doit être ajustée en fonction de la stature de l&#39;enfant de telle sorte que la ligne de l &#39;artight est standardisé à travers tous les participants. Parce que tous les enfants sont assis dans la chaise, exactement de la même manière, il est également souvent nécessaire d&#39;ajuster légèrement la distance des participants à l&#39;affichage afin d&#39;assurer que chaque enfant est placé à la distance optimale de l&#39;écran pour l&#39;acquisition de données de haute qualité . Cette distance sera précisé par le fabricant eye-tracking, et est plus facilement réalisé en utilisant une chaise mobile. </li><li> Les expérimentateurs peuvent d&#39;abord essayer d&#39;avoir l&#39;enfant, si assez petit, assis seul dans un siège d&#39;auto bouclée sur un ascenseur réglable ou dans une chaise haute portative qui s&#39;attache à chaise de bureau réglable en hauteur. Nous avons également eu du succès en utilisant une chaise Rifton, en particulier avec les enfants qui l&#39;ont utilisé précédemment dans le cadre scolaire ou à la maison, comme il est facile de position et contribue à limiter la mobilité qui peuvent aboutir à la perte de données. </li><li> Les enfants qui ne restent conformes alors qu&#39;il était assis sur les genoux de l&#39;aidant, ou qui ont besoin du corps soutenir le ca soignantn fournir, peuvent également être placés en ayant sit soignant dans une chaise de bureau qui peut être relevé ou abaissé pour positionner l&#39;enfant dans les paramètres de distance normalisés. Voir Figure 2 pour un exemple de ce set-up. Les statistiques concernant séance au tour par rapport chaise doit toujours être vendu au détail pour l&#39;analyse confond possibles. Afin de s&#39;assurer que seuls les yeux de l&#39;enfant sont acquises par le suivi de l&#39;oeil, les chercheurs peuvent avoir des aidants naturels porter infrarouge de blocage ou de lunettes de soleil opaques, ou tout simplement leur demander de fermer les yeux pendant les essais. Les soignants doivent aussi être informés pour être encore et de s&#39;abstenir de verbalement ou non verbalement communiquer avec l&#39;enfant au cours de la procédure de test. </li></ol><img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/3675/3675fig1.jpg" /> Figure 1. Un head-mounted eye-tracking système. <img alt="Figure 2" src="/files/ftp_upload/3675/3675fig2.jpg" /> Figure 2. </strong&gt; Un enfant peut s&#39;asseoir sur les genoux de la personne soignante si l&#39;enfant a besoin d&#39;aide physique en position assise, ou si elle est nécessaire pour maintenir la conformité. <ol start="6"><li> Pour eye-tracking des systèmes qui fournissent de l&#39;expérimentateur avec une fenêtre affichant les yeux du participant au sein de la gamme de mouvement de la tête autorisée, les yeux de l&#39;enfant doit être placé au milieu de la fenêtre afin d&#39;augmenter les chances que le suivi de l&#39;oeil conserve une image de l&#39;œil, même si les enfants slouches, se redresse ou se balance au cours des essais. </li><li> Une fois correctement positionné, l&#39;expérimentateur devrait commencer la procédure d&#39;étalonnage. Comme les jeunes enfants atteints de TSA peuvent être incapables ou peu disposés à suivre des instructions verbales à se tourner vers des emplacements spécifiques sur l&#39;écran (ce qui est typique pour les séquences d&#39;étalonnage de nombreux), l&#39;utilisation de stimuli dynamiques, accompagnée de sons, peut-être plus efficace de capter l&#39;attention et donc entraîner en plus de données précises regard. En règle générale, une séquence de 5 points est assez brève pour retenirl&#39;enfant l&#39;attention tout en fournissant un étalonnage précis. Eye-tracking des études avec des nourrissons ont souvent recours à tout un étalonnage à 2 points tandis qu&#39;un étalonnage 9-point est typique pour les enquêtes auprès des adolescents et des adultes. </li><li> Les expérimentateurs peuvent maximiser l&#39;attention visuelle de l&#39;enfant à l&#39;écran pendant le test en concevant une tâche concise et convaincante qui a exigences de la tâche minime (par exemple, une tâche d&#39;observation passive). En outre, y compris une animation entre stimuli avec un effet sonore qui l&#39;accompagne (peut-être semblables à ceux utilisés au cours de la séquence d&#39;étalonnage) peut aider à réorienter l&#39;attention à l&#39;affichage pour les enfants dont l&#39;attention est devenue caduque. En outre, le positionnement de cette animation inter-stimulus dans un emplacement prédéfini peut faire en sorte que tous les modèles d&#39;exploration visuelle commence au même endroit pour tous les participants. </li><li> Si le travail de recherche est longue, l&#39;expérimentateur peut utiliser cette animation entre stimuli comme une &quot;ancre&quot; pour déterminer si dérive de l&#39;étalonnage est en cours. Typically, si la dérive est supérieure à 3 degrés de l&#39;angle visuel, ré-étalonnage doit être administré. En outre, si plusieurs tâches ou des essais sont inclus, ré-étalonnage est recommandée entre chacun afin d&#39;éliminer la dérive au cours de tests. </li></ol> 4. Analyse <ol><li> La plupart des eye-tracking systèmes céder fichiers de données brutes qui comprennent, au minimum, d&#39;un horodatage, les coordonnées X et Y du point de ce qui concerne (parfois pour les deux yeux), la distance de l&#39;écran ou de relance, avec un indice qui caractérise une événement ou un changement dans la présentation du stimulus. Certains logiciels donnent aussi des informations sur diamètre de la pupille et les paramètres de fixation. </li><li> Comment on choisit de condenser la vaste quantité de données brutes est déterminé par la question de recherche. Le plus souvent, l&#39;objectif est de caractériser mesures de la densité de fixation et / ou de la dynamique oculomoteurs. Cependant, une fois ces constructions sont caractérisées, constructions superordonnés comme l&#39;attention et la mémoire peuvent être examinés en vertu de specconditions de conception IFIC. </li><li> Densité de fixation: Alors que de nombreux algorithmes différents existent qui caractérisent la densité de fixation 15, tous les analyser deux composantes principales: l&#39;information temporelle et spatiale. Par exemple, une fixation peut être définie comme le point de ce qui concerne en restant dans un diamètre de 1 ° d&#39;angle visuel d&#39;au moins 100 millisecondes, si ces paramètres sont souvent ancrées par la question de recherche. Communs variables dépendantes comprennent le nombre de fixations, la durée moyenne de la fixation, et le temps de fixation totale, et la disposition spatiale et / ou une séquence de fixations individuels (c.-à-trajets de balayage) 16. </li><li> Analyses de fixation sont souvent menées dans prédéfinies &quot;zones d&#39;intérêt» (AOI). Les chercheurs peuvent être intéressés à savoir si les enfants avec et sans ASD diffèrent dans leur temps de fixation à ZI spécifiques (comme les yeux sur un visage), leur temps de latence à ZI fixer en premier lieu, ou dans les habitudes de leur regard oscille entre ZI. En outre, les mesures énuméréesau point 4.3 peut également être appliquée à des analyses AOI. </li><li> Les enfants atteints de TSA, en particulier ceux ayant une déficience de l&#39;attention soutenir, présentent souvent des données manquantes regard plus que chez les témoins. Cela peut se produire toute l&#39;attention voulue moins visuelle à des stimuli à l&#39;écran ou par le clignotement excessif (parfois produit par un affichage trop clair ou un environnement de test trop sombre). Pour contrôler les différences entre les données manquantes entre les groupes, les chercheurs peuvent vouloir mener un examen en tant que proportion du temps le regard à l&#39;écran au lieu de valeurs absolues qui peuvent être confondus par les données manquantes. En outre, afin de se protéger contre des données non fiables causés par un échantillonnage insuffisant, les chercheurs devraient exiger que tous les participants qui sont inclus dans l&#39;échantillon final passer un &quot;temps minimum&quot; coupé. La spécificité de cette coupe sera hors varier selon l&#39;étude, mais en général, les participants avec plus suspect que manque les données enregistrées doivent être pris en considération. </li><li> Contrairement à l&#39;analyse de fixation, la vitesse algorithmes basés sur l&#39;incorporer chAnge à la distance euclidienne entre les enregistrements ultérieurs et de se concentrer principalement sur les saccades. Une saccade est indiqué lorsque la vitesse (distance / temps) dépasse un certain seuil. Si les enregistrements simultanés ne dépasse pas ce seuil de vitesse pour une période de temps spécifiée, une fixation est indiqué. </li><li> Dynamics oculomoteurs: Caractériser les dynamiques oculomoteurs nécessite un échantillonnage élevée eye-tracking système qui est suffisamment sensible à des changements subtils dans la position des yeux et le mouvement des yeux. Bien que de nombreuses variables dépendantes peuvent être étudiés dans le cadre de la dynamique oculomoteurs, y compris les saccades oculaires, la dérive et de poursuite, tous les indices de repos sur la vitesse de mouvement des yeux. Caractériser cette vitesse est basée sur deux propriétés (c.-à-distance et le temps) et permet ainsi à l&#39;examen d&#39;autres propriétés de la dynamique oculomoteurs, y compris la distribution ou le motif de vitesses saccade, la distribution ou le motif de la saccade d&#39;amplitude, la distribution ou le motif de saccade DURATionique, ainsi que le temps de latence de la saccade et la précision de la saccade de terminaison (c.-à-gain). Paradigmes communs incluent des tâches saccades visuellement guidées, des tâches, des tâches de mémoire antisaccade saccades guidées, et les tâches saccades prédictives. 7, 17 La littérature existante contient un vaste corpus de recherches sur la dynamique des saccades qui pourraient bénéficier les chercheurs intéressés 18-20. </li></ol> 5. Les résultats représentatifs <img alt="Figure 3" src="/files/ftp_upload/3675/3675fig3.jpg" /> Figure 3. La figure 3 représente une carte de fixation généré dans la recherche par notre groupe. On voit ici les fixations individuels, représentés par des cercles violets, par un seul enfant atteints de TSA pendant l&#39;affichage d&#39;une image statique. Fixations de tâches et d&#39;autres semblables sont analysés à travers les participants afin de déterminer si les enfants avec et sans ASD se distinguent par leur attention visuelle à divers sites d&#39;intérêt. <img alt="Figure 4"src = &quot;/ files/ftp_upload/3675/3675fig4.jpg&quot; /&gt; . Figure 4 Figure 4 représente un exemple d&#39;un produit final qui comprend un grand nombre des étapes décrites ci-dessus, y compris: 1) l&#39;application d&#39;un filtre à la fixation des données brutes regard, 2) l&#39;attribution de fixations spécifiques ZI, et 3) de condensation et de comparer les modes de fixations à travers un groupe de développement typique (DT) et les enfants d&#39;un groupe d&#39;enfants atteints de TSA. Plus précisément, ce chiffre démontre que dans un paradigme de l&#39;exploration visuelle, les enfants atteints de TSA explorer (c.-à-obsédées) moins d&#39;images sociales des enfants TD quand &quot;haute autisme intérêt» (HAI) en même temps que les objets sont affichés. Lorsque &quot;l&#39;autisme faible intérêt» (LAI) des objets sont présentés avec des stimuli sociaux, cependant, l&#39;exploration des images sociales ne diffèrent pas significativement entre les groupes, ce qui suggère que l&#39;attention sociale en matière de TSA est modulée en fonction de la pertinence relative de stimuli concurrents 21.

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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>

Les auteurs n&#39;ont rien à divulguer et à aucun conflit d&#39;intérêt.

L&#39;émergence de eye-tracking comme un outil objectif et accessible pour l&#39;examen des caractéristiques perceptives des troubles psychiatriques a facilité la recherche sur l&#39;attention visuelle anormale et les modèles oculomoteurs qui contribuent à des caractéristiques cliniques de TSA. Une application particulièrement prometteur de ce travail a été d&#39;étudier les jeunes enfants atteints de TSA afin de capturer en début de nouveaux mécanismes de développement de la maladie. Alors que les enquêtes avec ce groupe d&#39;âge sont essentielles pour éclairer le cours au début et les caractéristiques des TSA, le faire avec des paradigmes comportementaux traditionnels a souvent été difficile étant donné les déficiences sociales et communicatives qui existent dans cette population. Eye-tracking peuvent atténuer certaines de ces exigences de la tâche en fournissant une mesure directe et quantifiable des préférences visuelles et contempler le comportement. En fin de compte, cette approche peut aider à révéler des informations importantes pendant une période critique dans le développement de TSA, un processus de that à son tour pourrait informer l&#39;identification précoce et d&#39;intervention. Malgré ces avantages, eye-tracking de jeunes enfants atteints de TSA est compliquée par un certain nombre de défis méthodologiques. Les détails du protocole actuel des lignes directrices pour la mise en œuvre eye-tracking avec cette population. Bien que les suggestions présentées ici sont limités à communs et disponibles dans le commerce cornéenne réflexion eye-tracking systèmes, en particulier ceux qui ne restreignent pas le mouvement des participants et permet de corriger mouvement de la tête, ils sont conçus pour fournir un enseignement général pour les chercheurs intéressés. La conception optimale est souvent une étude spécifique, mais des recommandations générales comprennent le choix des équipements et la création d&#39;un environnement de test qui sont propices à l&#39;étude de cette population, la mise en œuvre des procédures qui minimisent les obstacles et les distractions potentielles, et en poursuivant des stratégies appropriées d&#39;analyse. L&#39;adoption de telles pratiques peuvent accélérer la recherche eye-trackingvisant à examiner début des manifestations des symptômes de TSA, mais ils peuvent aussi porter sur des groupes de recherche qui s&#39;intéressent à eye-tracking de jeunes enfants, plus largement, y compris les nourrissons 22, ainsi que les enfants ayant une déficience intellectuelle autres que l&#39;autisme. En outre, les chercheurs peuvent vouloir s&#39;inspirer de ces recommandations en incorporant eye-tracking avec d&#39;autres mesures physiologiques, tels que l&#39;EEG, la conductance électrique de la peau et la fréquence cardiaque de surveillance, afin de fournir un profil plus complet de la réponse psychobiologique. La disponibilité croissante de mobiles eye-tracking systèmes améliore également la possibilité d&#39;étendre l&#39;étude du comportement du regard dans les TSA dans des contextes plus écologique valables, y compris l&#39;interaction sociale en direct. Ces designs innovants devraient augmenter en popularité dans les années à venir.

<table border="1"><tbody><tr><td> Nom du produit </td><td> Type </td><td> Entreprise </td><td> Numéro de catalogue </td><td> Commenter </td></tr><tr><td> Eye-tracker </td><td> Un système autonome reflet cornéen base. Eye-tracker est intégré dans 24 &quot;TFT écran large. Documents à 60Hz. </td><td> Tobii </td><td> Tobii 60XL </td><td> Illustré à la figure 2. C&#39;est l&#39;un des nombreux systèmes qui permet de mouvements de la tête (dans ce cas, dans un espace cubique de 40x20x27cm à partir d&#39;une distance de 60 cm, tout en conservant une précision moyenne de ~ 0,5 ° d&#39;angle visuel). </td></tr><tr><td> Logiciel de contrôle eye-tracker </td><td></td><td> Tobii </td><td> Tobii studio c 02/01/14 </td><td></td></tr><tr><td> Programme d&#39;analyse de fixation </td><td></td><td> Tobii </td><td> Tobii studio c 02/01/14 </td><td> Fixerl&#39;analyse de situation dans la figure 3 généré à l&#39;aide de ce programme. Sortie à la figure 4 généré en un logiciel externe. </td></tr></tbody></table>

eye tracking young children with autism

La hausse de l&#39;accessibilité des commerciaux eye-tracking systèmes a alimenté une hausse rapide de leur utilisation dans la recherche psychologique et psychiatrique. En fournissant un lien direct, mesure détaillée et objective du comportement regard, eye-tracking est devenu un outil précieux pour l&#39;examen de stratégies perceptives anormales dans les populations cliniques et a été utilisé pour identifier une maladie précise les caractéristiques 1, de promouvoir le dépistage précoce 2, et d&#39;informer le traitement 3 . En particulier, les enquêteurs de troubles du spectre autistique (TSA) ont bénéficié de l&#39;intégration de eye-tracking dans leurs paradigmes de recherche 4-7. Eye-tracking a largement été utilisé dans ces études pour révéler les mécanismes qui sous-tendent l&#39;exécution des tâches avec facultés affaiblies 8 et fonctionnement anormal du cerveau 9, en particulier lors du traitement de l&#39;information sociale 1,10-11. Alors que les enfants plus âgés et les adultes atteints de TSA comprennent la prépondérance de la recherche dans ce domaine, eye-trackingpeut être particulièrement utile pour étudier les jeunes enfants avec le désordre car il offre un outil non-invasif pour évaluer et quantifier apparaissent tôt des anomalies du développement 2,12-13. La mise en œuvre eye-tracking avec de jeunes enfants atteints de TSA, cependant, est associée à un certain nombre de défis uniques, y compris les questions ayant un comportement conforme résultant de demandes de tâches spécifiques et des troubles liés à des considérations psychosociales. Dans ce protocole, nous détaillons les considérations méthodologiques pour optimiser la conception de la recherche, l&#39;acquisition de données et l&#39;analyse psychométrique tandis eye-tracking de jeunes enfants atteints de TSA. Les recommandations fournies sont également conçus pour être plus largement applicable pour eye-tracking des enfants avec d&#39;autres troubles du développement. En offrant des lignes directrices concernant les meilleures pratiques dans ces domaines sur la base de leçons tirées de notre propre travail, nous espérons aider les enquêteurs à faire de la conception d&#39;autres recherches sérieuses et d&#39;analyse des choix tout en évitant les pièges les plus courants qui peuvent compromettre les donnéesd&#39;acquisition tout en eye-tracking de jeunes enfants atteints de TSA ou d&#39;autres problèmes de développement.

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Eye Tracking Young Children with Autism

Eye Tracking a longtemps été utilisée pour étudier des modèles de regard chez les individus se développent normalement, mais les récents progrès technologiques ont rendu son utilisation avec les populations cliniques, y compris l&#39;autisme, plus faisable. Alors que les yeux de suivi des jeunes enfants avec l&#39;autisme peuvent donner un aperçu de manifestations des symptômes précoces, il s&#39;agit de défis méthodologiques. Suggestions pour les meilleures pratiques sont fournis.

Eye Tracking jeunes enfants autistes

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 vues.  University of Texas at Dallas. Eye Tracking a longtemps été utilisée pour étudier des modèles de regard chez les individus se développent normalement, mais les récents progrès technologiques ont rendu son utilisation avec les populations cliniques, y compris l'autisme, plus faisable. Alors que les yeux de suivi des jeunes enfants avec l'autisme peuvent donner un aperçu de manifestations des symptômes précoces, il s'agit de défis méthodologiques. Suggestions pour les meilleures ...

Vidéo: 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.

Résonance Magnétique Dérivé évaluation souche du myocarde par fonctionnalité de suivi

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 ...

Recherche

Médecine

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.

Sonder le cerveau dans l&#39;autisme par IRMf et de 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.

Portable intermodal du regard préférentiel (IPL): Compréhension Langue d&#39;instruction dans les Typiquement Développer tout-petits et les jeunes enfants atteints d&#39;autisme

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.

Mesures de la fonction motrice et d’autres paramètres de résultats cliniques chez les enfants Ambulant avec dystrophie musculaire de Duchenne

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.

Enregistrement électrorétogramme pour nourrissons et enfants sous anesthésie pour atteindre une adaptation optimale des ténèbres et des normes internationales

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.

Quantification du flux sanguin fœtal humain avec imagerie par résonance magnétique et compensation de mouvement

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.

Méthode de suivi psychophysique pour évaluer les seuils de détection du goût chez les enfants, les adolescents et les adultes: le test du seuil de détection du goût (TDT)

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

Dysfonctionnement de la glande lacrymale induit par la scopolamine chez le rat

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.

Pleins feux sur l’auteur : Les défis de la mise au point de modèles animaux sur la sécheresse oculaire et les orientations futures de la recherche

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

Un modèle de rat de sécheresse oculaire avec un dysfonctionnement de la glande lacrymale induit par la 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 ...