この研究は、AKにRRとボスマエンタープライズポスドク研究フェローシップLCインダストリーズポスドク研究フェローシップによって資金提供されました.著者たちは、ローラ・ウォーカー博士とドナルド・フレッチャー博士の貴重な提案に感謝し、被験者募集に役立ちます。

以下に記載されているすべての手順とプロトコルは、ウィチタ州立大学、ウィチタ、カンザス州の機関審査委員会によって見直され、承認されました。インフォームド・コンセントは参加者全員から得られました。
1. 参加者の選択
<ol><li>黄斑変性症(加齢/若年)による正常視力(n=5、4女性、平均SE±:39.8±2.6年)、中心視力低下(n=15、11人の女性、78.3±2.3年)を募集しました。2つのグループの大きく異なる年齢は、中心視力低下を有する被験者の人口統計に二次的であった(加齢黄斑変性症は高齢の被験者に影響を及ぼし、女性でより一般的である)。さらに、この研究の目的は、2つのコホートを比較しなかった。</li>
</ol>2. 実験の準備
<ol><li>任意の3D対応モニタと同期できるワイヤレス3Dアクティブシャッターグラス(表)を使用します。シャッターグラスをアクティブにするには、シャッターグラスの鼻橋の赤外線送信機(小さなピラミッド型のブラックボックス)と赤外線受信機(センサー)との間に干渉があってはならない。</li>
	<li>3Dモニター(1920 x 1080ピクセル、144Hz)上のすべての視覚刺激を表示します。モニターと 3D メガネがシームレスに動作するように、適切なドライバがインストールされていることを確認します。</li>
	<li>このプロトコルでは、1000 Hzのサンプリングで目の動きを測定できるテーブルマウント赤外線ビデオベースのアイトラッカー(表)を使用します。アイトラッカーの赤外線照明とカメラを分離し、調整可能な高さと角度(材料表)を持つ任意の三脚を使用してしっかりと所定の位置に保持します。カメラを参加者から20~30cmの距離に置き、参加者から100cmの距離に画面を置きます。</li>
	<li>赤外線反射パッチ(表)を使用して、アイトラッカーの赤外線照明とシャッターグラスの赤外線システムとの干渉を避けます(図1、右)。</li>
	<li>市販のソフトウェア(材料の表)を使用して、シャッターグラスと3Dレディモニターを統合し、視覚刺激のジコプティックプレゼンテーションを行い、アイトラッカーを制御します。</li>
	<li>頭の動きを安定させるためには、背の高い広い顎と額の残り(材料表)を使用し、調整可能なテーブルにクランプします。あごと額の残りの広い次元はシャッターの眼鏡の付いた参加者の快適な位置を可能にする。 注: 図1 は、3Dシャッターグラスと3D対応モニタを使用した二眼性刺激提示によるアイトラッキングの設定を示しています。赤外線反射パッチは、3Dシャッターグラスの鼻橋の赤外線センサーの下に戦略的に配置されました(図1、右)。</li>
	<li>3D対応モニタでライトブーストオプションを無効にすることで、輝度情報の漏れを最小限に抑えます。一方の眼から他方の眼への輝度情報の漏出は、輝度漏れまたはクロストーク13と呼ばれる。これは、高輝度条件で立体表示で発生する傾向があります。</li>
	<li>シャッターのため、瞳孔に到達する赤外線照明(アイトラッキングシステムからの)の量は、平均して13 を大幅に減少させることができるが、約65%の輝度が減少した(補足表1)。これを解決するには、デフォルトのパワー設定から、アイトラッカーの赤外線LEDの強度を100%または(最大設定)に増やします。赤外線ビデオベースのアイトラッカー(材料表)を使用する場合、 図2に示すように、左下の画面の「照明パワー」設定でこの設定を変更します。</li>
</ol>3. 実験の実行
注:この研究の主な実験は、二眼性刺激を用いた中央視野の双眼追跡とスクリーニングであった。中央視野スクリーニングは、市販の機器の視野試験に匹敵する(材料表)。目標の輝度(〜22cd/m2)、背景の輝度(〜10 cd/m 2)、ターゲットのサイズ(ゴールドマンIII-4 mm2)、視野グリッド(28点の極3グリッド、図3)、刺激持続時間(200ms)などの視覚刺激の物理的特性は、市販の楽器の視野試験と同じであった。なお、これらの輝度値は、シャッターがONのときにシャッターグラスを通して測定した(補足表1)。ここで説明した試験の目的のために、刺激の輝度は、検出閾値を得るために刺激の輝度が変化する視野試験とは異なり一定であった。言い換えれば、実験は閾値ではなく超閾値スクリーニングを採用した。したがって、スクリーニングの結果は、数値ではなく二項応答(刺激が見られるか見られないか)であった。
<ol><li>実験前チェック<ol>
<li>参加者がテストに到着する数分前に、アイトラッカーと(実験を実行する)の両方がオンになっていることを確認し、ホストコンピュータがアイトラッカーに接続されていることを確認します。</li>
		<li>原則として、実験を開始する前に、ディスプレイの同期精度(プラットフォーム固有のコマンドを使用)を確認します。</li>
	</ol></li>
	<li>主な実験の実行 注: 以下の手順はプラットフォーム固有であり、主な実験を実行するスクリプトに依存しています。実験の設計と実行に使用するコードのサンプルを含む 補足資料を参照してください。<ol>
<li>適切なインターフェイスからメイン実験を実行するプログラムを開始します ( 補足資料 - 'ELスクリーニングBLR.m'を参照)。プログラムによってプロンプトが表示されたら、データ・フォルダーに出力データ・ファイルを固有のファイル名で保存するために必要な参加者情報 (参加者 ID、テスト距離など) を入力します。</li>
		<li>「Enter キーを押してカメラを切り替える」などの指示が表示されたグレーの画面。Cキーを押してキャリブレーションを行い、Vを押して検証します」と画面に表示されます。この段階で、 図 2に示すように、アイトラッカーのカメラを調整して参加者の瞳孔に合わせて調整します。</li>
	</ol></li>
	<li>アイトラッカーのキャリブレーションと検証<ol>
<li>アイトラッカーのキャリブレーションを開始します。参加者に、目を動かして (頭ではなく) ターゲットの中心を見てターゲットを追うように指示します。</li>
		<li>キャリブレーションが正常に完了したら、検証を開始します。キャリブレーションと同じ指示を提供します。</li>
		<li>検証ステップの結果を読みます (通常は画面に表示されます)。「良い/公正」(アイトラッカーマニュアルで推奨)結果が得られるまで、キャリブレーションと検証を繰り返します。</li>
	</ol></li>
	<li>ドリフト補正<ol>
<li>アイトラッカーのキャリブレーションと検証が完了したら、ドリフト補正を開始します。</li>
		<li>参加者に「中央固定目標を見て、できるだけ目を安定させる」ように指示する。 注: キャリブレーション、検証、およびドリフト補正後、アイトラッキングはメインの実験と同時に開始されます。</li>
	</ol></li>
	<li>視野スクリーニング<ol>
<li>実験中に実行する必要があるタスクについて参加者に再指示/通知します。被験者に、テスト全体の間、両目を開いたままにしておいてください。</li>
		<li>この視野実験では、応答ボタンの「入力」ボタンを押して「見た任意の白色光」に応答しながら、中央固定ターゲットで固定を保持するように指示します(図1、材料表)。目を動かして新しい白いライトを探さないで下さるように指示します。また、短い白いライトが画面上の任意の場所に表示されることを思い出させてください。 注意:視野スクリーニング中に、シャッターグラスの機能は、完全な知覚を形成するために融合することができる単眼的なターゲットを使用して調査することができます( 補足図2 - キャッチ試験を参照)。</li>
		<li>実験全体を通して何度か「固定を保持する」という命令を繰り返し、固定が目的の領域内に収まるようにします。 メモ:オーディオフィードバック(エラートーンなど)を使用して、固定の喪失を警告することができます(目が許容範囲の窓の外に移動したようなものなど)。固定が経過した場合は、クロスターゲットにのみ固定するように参加者に指示します。視覚刺激の表示は、参加者が(中央2°のような)許容範囲のウィンドウ内で固定を戻すまで一時的に停止することができます。</li>
		<li>視野実験の最後に、見た場所と見えない場所を別々にハイライトしたテスト結果が画面に表示されます(例:図6)。</li>
	</ol></li>
	<li>データ ファイルの保存<ol>
<li>すべての視野データ("として保存したと言う。マット"ファイル)と目の動きデータ(".edf"ファイルとして保存されたと言う)は、ポストホック分析のために自動的に保存されます。ただし、実験を実行しているプログラム/プラットフォームを終了する前に、ファイルが保存されていることを確認してください。</li>
	</ol></li>
</ol>4. 分析
注:眼球運動と視野データの分析は、いくつかの方法で実行することができ、アイトラッカーの出力の実験とデータ形式を実行するために使用されるソフトウェアに依存しています。以下の手順は、セットアップとプログラムに固有のものです (「 補足資料」を参照)。
<ol><li>眼球運動解析(ポストホック) 注: 保存された目の動きデータ ファイル (EDF) は高度に圧縮されたバイナリ形式で、目の動きイベント、メッセージ、ボタン押下、視線位置サンプルなど、さまざまな種類のデータが含まれています。<ol>
<li>変換プログラム (EDF2ASC) を使用して EDF を ASC-II ファイルに変換します。</li>
		<li>「PipelineEyeMovementAnalysisERI.m」を実行して眼球運動分析を初期化し、コードに記載されている指示に従います(コードスクリプトについては 補足資料 を参照してください)。</li>
		<li>図 4 および 図 5に示すように、水平および垂直の目の位置を抽出し、プロットするには、「EM_plots.m」を実行します。 注:眼球運動データをさらに解析して固定安定性の計算、マイクロサッカデの検出などを行うことができます。しかし、これは現在の論文の範囲を超えています。</li>
	</ol>
</li>
	<li>ビジュアルフィールド<ol>
<li>視野テストのレポートを取得するには、「VF_plot.m」を実行します。 注: 図 6に示すように、見た点/見ていない点など、視野実験に関連するすべてのデータセットが、ビジュアル フィールド マップとしてプロットされます。ポイントが見られた場合、そのポイントは「緑」で塗りつぶされた正方形としてプロットされ、それ以外の場合は赤で塗りつぶされた正方形がプロットされます。視野データの後処理分析は不要です。</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Fletcher, D. C., Schuchard, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preferred+retinal+loci+relationship+to+macular+scotomas+in+a+low-vision+population.">Preferred retinal loci relationship to macular scotomas in a low-vision population.</a> Ophthalmology. 104 (4), 632-638 (1997).</li><li>Raveendran, R. N., Babu, R. J., Hess, R. F., Bobier, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transient+improvements+in+fixational+stability+in+strabismic+amblyopes+following+bifoveal+fixation+and+reduced+interocular+suppression.">Transient improvements in fixational stability in strabismic amblyopes following bifoveal fixation and reduced interocular suppression.</a> Ophthalmic &amp; Physiological Optics. 34, 214-225 (2014).</li><li>Nystr&#246;m, M., Hansen, D. W., Andersson, R., Hooge, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Why+have+microsaccades+become+larger?+Investigating+eye+deformations+and+detection+algorithms.">Why have microsaccades become larger? Investigating eye deformations and detection algorithms.</a> Vision Research. , (2014).</li><li>Raveendran, R. N., Babu, R. J., Hess, R. F., Bobier, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transient+improvements+in+fixational+stability+in+strabismic+amblyopes+following+bifoveal+fixation+and+reduced+interocular+suppression.">Transient improvements in fixational stability in strabismic amblyopes following bifoveal fixation and reduced interocular suppression.</a> Ophthalmic and Physiological Optics. 34 (2), (2014).</li><li>Brascamp, J. W., Naber, M. <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+under+dichoptic+viewing+conditions:+a+practical+solution.">Eye tracking under dichoptic viewing conditions: a practical solution.</a> Behavior Research Methods. 49 (4), 1303-1309 (2017).</li><li>Qian, C. S., Brascamp, 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=How+to+build+a+dichoptic+presentation+system+that+includes+an+eye+tracker.">How to build a dichoptic presentation system that includes an eye tracker.</a> Journal of Visualized Experiments. (127), (2017).</li><li>Raveendran, R. N., Bobier, W. R., Thompson, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Binocular+vision+and+fixational+eye+movements.">Binocular vision and fixational eye movements.</a> Journal of Vision. 19 (4), 1-15 (2019).</li><li>. Binocular vision and fixational eye movements Available from: <a target="_blank" href="https://uwspace.uwaterloo.ca/handle/10112/12076">https://uwspace.uwaterloo.ca/handle/10112/12076</a> (2017)</li><li>. Fixational eye movements in strabismic amblyopia Available from: <a target="_blank" href="https://uwspace.uwaterloo.ca/handle/10012/7478">https://uwspace.uwaterloo.ca/handle/10012/7478</a> (2013)</li><li>Maiello, G., Chessa, M., Solari, F., Bex, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simulated+disparity+and+peripheral+blur+interact+during+binocular+fusion.">Simulated disparity and peripheral blur interact during binocular fusion.</a> Journal of Vision. 14 (8), (2014).</li><li>Maiello, G., Harrison, W. J., Bex, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monocular+and+binocular+contributions+to+oculomotor+plasticity.">Monocular and binocular contributions to oculomotor plasticity.</a> Scientific Reports. 6, (2016).</li><li>Maiello, G., Kwon, M. Y., Bex, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+binocular+eye-hand+coordination+in+normal+vision+and+with+simulated+visual+impairment.">Three-dimensional binocular eye-hand coordination in normal vision and with simulated visual impairment.</a> Experimental Brain Research. 236 (3), 691-709 (2018).</li><li>Agaoglu, S., Agaoglu, M. N., Das, V. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motion+Information+via+the+Nonfixating+Eye+Can+Drive+Optokinetic+Nystagmus+in+Strabismus.">Motion Information via the Nonfixating Eye Can Drive Optokinetic Nystagmus in Strabismus.</a> Investigative Opthalmology &amp; Visual Science. 56 (11), 6423 (2015).</li><li>Erkelens, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fusional+limits+for+a+large+random-dot+stereogram.">Fusional limits for a large random-dot stereogram.</a> Vision Research. 28 (2), 345-353 (1988).</li><li>Seiple, W., Szlyk, J. P., McMahon, T., Pulido, J., Fishman, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eye-movement+training+for+reading+in+patients+with+age-related+macular+degeneration.">Eye-movement training for reading in patients with age-related macular degeneration.</a> Investigative Ophthalmology and Visual Science. 46 (8), 2886-2896 (2005).</li><li>Aguilar, C., Castet, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gaze-contingent+simulation+of+retinopathy:+Some+potential+pitfalls+and+remedies.">Gaze-contingent simulation of retinopathy: Some potential pitfalls and remedies.</a> Vision Research. 51 (9), 997-1012 (2011).</li><li>Pratt, J. D., Stevenson, S. B., Bedell, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scotoma+Visibility+and+Reading+Rate+with+Bilateral+Central+Scotomas.">Scotoma Visibility and Reading Rate with Bilateral Central Scotomas.</a> Optom Vis Sci. 94 (31), 279-289 (2017).</li><li>Babu, R. J., Clavagnier, S., Bobier, W. R., Thompson, B., Hess, R. F., PGH, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regional+Extent+of+Peripheral+Suppression+in+Amblyopia.">Regional Extent of Peripheral Suppression in Amblyopia.</a> Investigative Opthalmology &amp; Visual Science. 58 (4), 2329 (2017).</li><li>Ebenholtz, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motion+Sickness+and+Oculomotor+Systems+in+Virtual+Environments.">Motion Sickness and Oculomotor Systems in Virtual Environments.</a> Presence: Teleoperators and Virtual Environments. 1 (3), 302-305 (1992).</li></ol>

著者らは開示するものは何もない。ここで発表された研究の一部は、米国検眼学アカデミー2019の年次総会で「黄斑変性症における双眼中央視覚機能」と題する要約として提示された。

眼科医の視視条件における眼球運動を測定する提案された方法は、多くの潜在的な用途を有する。ここで示されている中心視力低下を有する参加者における双眼鏡視野の評価はそのようなアプリケーションの1つである。この方法を用いて、中心視力喪失を有する15人の参加者の双眼視野を評価し、双眼観察が異種中央視野喪失に与える影響を研究した。
プロトコルの最?...

黄斑変性症は、一般的に中心視力に影響を与える両側の状態であり、視覚喪失のパターンは異種であり得る。中央の視覚損失は、2つの目の間で対称または非対称である可能性があります1.現在、黄斑変性症の中心視野を評価するために利用可能ないくつかの技術があります。Amsler グリッド・グラフには、中央のビジュアル・フィールドを手動で画面選択するために使用できるグリッド・パターンが含まれています。自動化された周囲(ハンフリーの視野分析装置)は、様々な明るさとサイズの光の点滅を標準化されたガンツフェルトボウルに表示し、視野を探査します。視線不測の微小ペリメトリーは、LCDディスプレイに視覚刺激を与えます。マイクロ周長は、眼の関心領域を追跡することによってマイクロアイの動きを補正することができます。マイクロペリメーターは、中央のレティナの局所領域で機能の変化を調査できますが、一度に1つの目しかテストできません。したがって、マイクロペリメトリック試験では、各眼の異種欠陥が双眼相互作用と実世界の機能にどのような影響を与えるかを説明できません。実際の表示に近い表示条件で、視覚フィールドを確実に評価する方法が必要です。このような評価は、片眼の視野欠損が双眼視野欠損に及ぼす影響/寄与する方法を理解するために必要である。我々は、ディコプティック視視条件下で中央視覚喪失を有する人々の中心視野を評価するための新しい方法を提案する(すなわち、視覚刺激がそれぞれの眼に提示される場合)。
視覚フィールドを確実に測定するには、所定の軌跡で固定を維持する必要があります。したがって、双眼鏡評価のためにアイトラッキングと二眼性の提示を組み合わせることが重要です。しかし、これら2つの技術を組み合わせることは、アイトラッカー(例えば、赤外線LED)の照明システムと、ジコプティック提示系の光学要素(例えば、ハプロスコープの鏡または立体鏡の鏡)との間の干渉のために困難である可能性がある。代替オプションは、視線を妨げないアイトラッキング技術(例えば、強膜コイル技術)またはゴーグル2と統合されたアイトラッカーを使用する。各方法には独自の利点がありますが、欠点があります。前者の方法は侵襲的であると考えられ、かなりの不快感を引き起こす可能性があります 3そして後者の方法は、低い時間分解能を有しています (60 Hz)4.これらの問題を克服するために、ブラスキャンプ&ナバー(2017)5とQian & Brascamp(2017)6は、冷たい鏡(赤外線を透過したが、可視光の95%を反射する)とコールドミラーの両側のモニターのペアを使用して、ディコプティックプレゼンテーションを作成しました。 赤外線ビデオベースのアイトラッカーは、ハプロスコープのセットアップ7、8で目の動きを追跡するために使用されました。
しかし、ハプロスコープ型のディコプティックプレゼンテーションを使用すると、欠点があります。器械の回転の中心(ハプロスコープ)は眼の回転の中心とは異なる。したがって、眼球運動の適切かつ正確な測定には、追加の計算(付録 – RaveendranのA (2013)9)に記載されているとおりです。さらに、宿泊施設と面の平面を整列させる必要があります(すなわち、宿泊施設と面前の需要は同じでなければなりません)。例えば、作動距離(総光学距離)が40cmの場合、宿泊施設とvergenceの需要はそれぞれ2.5ディオプターと2.5メートル角です。鏡を完全に直交に合わせると、ハプロスコープは遠くの視聴のために整列しますが(つまり、必要な面はゼロです)、必要な宿泊施設はまだ2.5Dです。したがって、一対の凸レンズ(+2.50ダイオプター)は、ハプロスコープの目と鏡の配置の間に配置して、宿泊施設の平面を無限に押し上げる必要があります(すなわち、必要な宿泊はゼロです)。この配置は、目と鏡の配置の間のより多くのスペースが必要であり、回転の中心の差に戻ります。宿泊と面の平面を整列させる問題は、両方の平面が整列するようにハプロスコープを近視に合わせることで最小限に抑えることができます。しかし、これには、すべての参加者の瞳孔間距離の測定と、対応するハプロスコープミラー/刺激提示モニターのアライメントが必要です。
本稿では、無線3Dシャッターグラスと3D対応モニターを用いて、赤外線ビデオベースのアイトラッキングと二眼性刺激の提示を組み合わせる方法を紹介する。この方法では、ハプロスコピック法で使用されるような追加の計算や仮定は必要ありません。シャッターグラスは、両眼融合10、サッカディック適応11、および目と手の協調12を理解するためのアイトラッカーと組み合わせて使用されてきた。しかし、Maielloらの同僚10、11、12が使用するステレオシャッターメガネは、モニターのリフレッシュレートと同期するためにワイヤーを介して接続された第1世代のシャッターグラスであったことに留意すべきです。また、第一世代のシャッターグラスは現在、商業的に利用できません。ここでは、市販の第二世代ワイヤレスシャッターグラス(材料表)を用いて、二眼性刺激を提示し、単眼および双眼球の眼球運動を確実に測定する方法を示す。さらに、中央視野喪失を有する被験者における単眼/双眼視野を評価する方法を示す。視覚刺激の二眼性の提示は視覚視野の単眼および双眼鏡の査定を可能にするが、ジコプティックの視野の下での双眼追跡は、視線制御パラダイムでの視野試験を容易にする。

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>3D monitor</td>
			<td>Benq</td>
			<td>NA</td>
			<td>Approximate Cost (in USD): 500 
			https://zowie.benq.com/en/product/monitor/xl/xl2720.html</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D shutter glass</td>
			<td>NVIDIA</td>
			<td>NA</td>
			<td>Approximate Cost (in USD): 300 
			https://www.nvidia.com/object/product-geforce-3d-vision2-wireless-glasses-kit-us.html</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chin/forehead rest</td>
			<td>UHCO</td>
			<td>NA</td>
			<td>Approximate Cost (in USD): 750 
			https://www.opt.uh.edu/research-at-uhco/uhcotech/headspot/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eyetracker</td>
			<td>SR Research</td>
			<td>NA</td>
			<td>Approximate Cost (in USD): 27,000 
			https://www.sr-research.com/eyelink-1000-plus/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IR reflective patch</td>
			<td>Tactical</td>
			<td>NA</td>
			<td>Approximate Cost (in USD): 10 
			https://www.empiretactical.org/infrared-reflective-patches/tactical-infrared-ir-square-patch-with-velcro-hook-fastener-1-inch-x-1-inch</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MATLAB Software</td>
			<td>Mathworks</td>
			<td>NA</td>
			<td>Approximate Cost (in USD): 2150 
			https://www.mathworks.com/pricing-licensing.html</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Numerical Keypad</td>
			<td>Amazon</td>
			<td>CP001878 (model), B01E8TTWZ2 (ASIN)</td>
			<td>Approximate Cost (in USD): 15 
			https://www.amazon.com/Numeric-Jelly-Comb-Portable-Computer/dp/B01E8TTWZ2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Psychtoolbox - Add on</td>
			<td>Freeware</td>
			<td>NA</td>
			<td>Approximate Cost (in USD): FREE 
			http://psychtoolbox.org/download.html</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tripod (Dekstop)</td>
			<td>Manfrotto</td>
			<td>MTPIXI-B (model), B00D76RNLS (ASIN)</td>
			<td>Approximate Cost (in USD): 30 
			https://www.amazon.com/dp/B00D76RNLS</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessing binocular central visual field and binocular eye movements in a dichoptic viewing condition

黄斑変性は典型的に異種双眼中心視覚欠陥をもたらす。現在、マイクロペリメトリーのような中央視野を評価するためのアプローチは、一度に1つの目しかテストできません。したがって、各眼の欠陥が双眼相互作用と現実世界の機能にどのような影響を与えるかを説明することはできません。視線制御システムを用いたディコプティック刺激の提示は、単眼/双眼視野の信頼できる尺度を提供することができる。しかし、二眼性刺激の提示と同時アイトラッキングは、刺激を光学的に提示する機器(例えば、ハプロスコープ)の光学デバイスが常にアイトラッカー(例えば、赤外線ビデオベースのアイトラッカー)を妨げるため、困難です。したがって、目標は、干渉の影響を受けない3Dシャッターメガネと3D対応モニターを使用して、同時アイトラッキングによる二眼性刺激提示の方法を開発し、2)この方法を使用して、中央視力低下を有する被験者の中央視野を評価するためのプロトコルを開発することであった。結果は、このセットアップがディコプティックの視下の眼球運動を確実に測定するための実用的な解決策を提供することを示した。さらに、この方法は、中心視力低下を有する被験者における視線制御双眼中央視野を評価できることも実証された。

2つの異なる視聴条件の間に正常な双眼視力を有する1人の観察者の代表的な双眼動跡を示す(図4)。両眼が刺激(図4A)を見たとき、そして左目が右目をアクティブなシャッターの下で見たとき(図4B)、眼球運動の連続追跡が可能であった。これらのトレースから明らかなように、提案された方法は、眼球運動測定の質に影響を与え...

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Assessing Binocular Central Visual Field and Binocular Eye Movements in a Dichoptic Viewing Condition

ジコプティック視視条件における双眼中央視野と双眼運動の評価

ここで提示されるは、視視力喪失を有する参加者における双眼運動および視線制御中央視野スクリーニングを評価するためのプロトコルである。

Macular degeneration typically results in heterogeneous binocular central visual defects. Currently available approaches to assess central visual field, ...

assessing-binocular-central-visual-field-binocular-eye-movements

Research

JoVE Journal

Behavior

4.3K ビュー.  Envision Research Institute. ここで提示されるは、視視力喪失を有する参加者における双眼運動および視線制御中央視野スクリーニングを評価するためのプロトコルである。

ビデオ: Assessing Binocular Central Visual Field and Binocular Eye Movements in a Dichoptic Viewing Condition

Using Eye Movements to Evaluate the Cognitive Processes Involved in Text Comprehension

The present article describes how to use eye tracking methodologies to study the cognitive processes involved in text comprehension. Measuring eye movements during reading is one of the most precise methods for measuring moment-by-moment (online) processing demands during text comprehension. Cognitive processing demands are reflected by several aspects of eye movement behavior, such as fixation duration, number of fixations, and number of regressions (returning to prior parts of a text). Important properties of eye tracking equipment that researchers need to consider are described, including how frequently the eye position is measured (sampling rate), accuracy of determining eye position, how much head movement is allowed, and ease of use. Also described are properties of stimuli that influence eye movements that need to be controlled in studies of text comprehension, such as the position, frequency, and length of target words. Procedural recommendations related to preparing the participant, setting up and calibrating the equipment, and running a study are given. Representative results are presented to illustrate how data can be evaluated. Although the methodology is described in terms of reading comprehension, much of the information presented can be applied to any study in which participants read verbal stimuli.

The present article describes how to use eye tracking methodologies to study the cognitive processes involved in text comprehension. Descriptions of eye tracking equipment, how to develop experimental stimuli, and procedural recommendations are included. The information presented can be applied to most any study using verbal stimuli.

眼球運動を用いてテキスト理解に関与する認知過程を評価する

The present article describes how to use eye  tracking methodologies to study the cognitive processes involved in text  comprehension. Measuring eye ...

行動学

A Method to Quantify Visual Information Processing in Children Using Eye Tracking

Visual problems that occur early in life can have major impact on a child's development. Without verbal communication and only based on observational methods, it is difficult to make a quantitative assessment of a child's visual problems. This limits accurate diagnostics in children under the age of 4 years and in children with intellectual disabilities. Here we describe a quantitative method that overcomes these problems. The method uses a remote eye tracker and a four choice preferential looking paradigm to measure eye movement responses to different visual stimuli. The child sits without head support in front of a monitor with integrated infrared cameras. In one of four monitor quadrants a visual stimulus is presented. Each stimulus has a specific visual modality with respect to the background, e.g., form, motion, contrast or color. From the reflexive eye movement responses to these specific visual modalities, output parameters such as reaction times, fixation accuracy and fixation duration are calculated to quantify a child's viewing behavior. With this approach, the quality of visual information processing can be assessed without the use of communication. By comparing results with reference values obtained in typically developing children from 0-12 years, the method provides a characterization of visual information processing in visually impaired children. The quantitative information provided by this method can be advantageous for the field of clinical visual assessment and rehabilitation in multiple ways. The parameter values provide a good basis to: (i) characterize early visual capacities and consequently to enable early interventions; (ii) compare risk groups and follow visual development over time; and (iii), construct an individual visual profile for each child.

A method is described to quantify the quality of visual information processing based on reflexive eye movements in response to specific visual modalities. Reaction times and fixation output parameters are used to characterize visual performance in children with and without visual impairments from 6 months of age.

アイトラッキングを使用した子どもたちに視覚情報処理を定量化する方法

Visual problems that occur early in life can have major impact on a child's development. Without verbal communication and only based on observational ...

How to Build a Dichoptic Presentation System That Includes an Eye Tracker

The presentation of different stimuli to the two eyes, dichoptic presentation, is essential for studies involving 3D vision and interocular suppression. There is a growing literature on the unique experimental value of pupillary and oculomotor measures, especially for research on interocular suppression. Although obtaining eye-tracking measures would thus benefit studies that use dichoptic presentation, the hardware essential for dichoptic presentation (e.g. mirrors) often interferes with high-quality eye tracking, especially when using a video-based eye tracker. We recently described an experimental setup that combines a standard dichoptic presentation system with an infrared eye tracker by using infrared-transparent mirrors1. The setup is compatible with standard monitors and eye trackers, easy to implement, and affordable (on the order of US$1,000). Relative to existing methods it has the benefits of not requiring special equipment and posing few limits on the nature and quality of the visual stimulus. Here we provide a visual guide to the construction and use of our setup.

We recently proposed a method that allows dichoptic visual stimulus presentation and binocular eye tracking simultaneously1. The key is the combination of an infrared eye tracker and the corresponding infrared-transparent mirrors. This manuscript provides an in depth protocol for initial setup and everyday operation.

アイト ラッカーを含む眠プレゼンテーション システムを構築する方法

The presentation of different stimuli to the two eyes, dichoptic presentation, is essential for studies involving 3D vision and interocular suppression. ...

Central and Divided Visual Field Presentation of Emotional Images to Measure Hemispheric Differences in Motivated Attention

Two dominant theories on lateralized processing of emotional information exist in the literature. One theory posits that unpleasant emotions are processed by right frontal regions, while pleasant emotions are processed by left frontal regions. The other theory posits that the right hemisphere is more specialized for the processing of emotional information overall, particularly in posterior regions.
Assessing the different roles of the cerebral hemispheres in processing emotional information can be difficult without the use of neuroimaging methodologies, which are not accessible or affordable to all scientists. Divided visual field presentation of stimuli can allow for the investigation of lateralized processing of information without the use of neuroimaging technology. 
This study compared central versus divided visual field presentations of emotional images to assess differences in motivated attention between the two hemispheres. The late positive potential (LPP) was recorded using electroencephalography (EEG) and event-related potentials (ERPs) methodologies to assess motivated attention. Future work will pair this paradigm with a more active behavioral task to explore the behavioral impacts on the attentional differences found.

This study compared central versus divided visual field presentations of emotional images to assess differences in motivated attention between the two hemispheres. The late positive potential (LPP) was recorded using electroencephalography (EEG) and event-related potentials (ERPs) methodologies to assess motivated attention.

やる気のある注目の大脳半球機能差を測定する感情的な画像の中央と分かれて視野プレゼンテーション

Two dominant theories on lateralized processing of emotional information exist in the literature. One theory posits that unpleasant emotions are processed ...

Eye Tracking During Visually Situated Language Comprehension: Flexibility and Limitations in Uncovering Visual Context Effects

The present work is a description and an assessment of a methodology designed to quantify different aspects of the interaction between language processing and the perception of the visual world. The recording of eye-gaze patterns has provided good evidence for the contribution of both the visual context and linguistic/world knowledge to language comprehension. Initial research assessed object-context effects to test&#160;theories of modularity in language processing. In the introduction, we describe how subsequent investigations have taken the role of the wider visual context in language processing as a research topic in its own right, asking questions such as how our visual perception of events and of speakers contributes to&#160;comprehension informed by&#160;comprehenders&#39; experience. Among the examined aspects of the visual context are actions, events, a speaker&#39;s gaze, and emotional facial expressions, as well as spatial object configurations. Following an overview of the eye-tracking method and its different applications, we list the key steps of the methodology in the protocol, illustrating how to successfully use it to study visually-situated language comprehension. A final section presents three sets of representative results and illustrates the benefits and limitations of eye tracking for investigating the interplay between the perception of the visual world and language comprehension.

The present article reviews an eye-tracking methodology for studies on language comprehension. To obtain reliable data, key steps of the protocol must be followed. Among these are the correct set-up of the eye tracker (e.g., ensuring good quality of the eye and head images) and accurate calibration.

視覚的に位置の言語理解の中に目の追跡: 柔軟性の視覚的文脈の発見の効果の制限

The present work is a description and an assessment of a methodology designed to quantify different aspects of the interaction between language processing ...

Using Eye Movements Recorded in the Visual World Paradigm to Explore the Online Processing of Spoken Language

In a typical eye tracking study using the visual world paradigm, participants' eye movements to objects or pictures in the visual workspace are recorded via an eye tracker as the participant produces or comprehends a spoken language describing the concurrent visual world. This paradigm has high versatility, as it can be used in a wide range of populations, including those who cannot read and/or who cannot overtly give their behavioral responses, such as preliterate children, elderly adults, and patients. More importantly, the paradigm is extremely sensitive to fine grained manipulations of the speech signal, and it can be used to study the online processing of most topics in language comprehension at multiple levels, such as the fine grained acoustic phonetic features, the properties of words, and the linguistic structures. The protocol described in this article illustrates how a typical visual world eye tracking study is conducted, with an example showing how the online processing of some semantically complex statements can be explored with the visual world paradigm.

The visual world paradigm monitors participants' eye movements in the visual workspace as they are listening to or speaking a spoken language. This paradigm can be used to investigate the online processing of a wide range of psycholinguistic questions, including semantically complex statements, such as disjunctive statements.

眼球運動の視覚世界のパラダイムに記録を使用して話されていた言語のオンライン処理を探索するには

In a typical eye tracking study using the visual world paradigm, participants' eye movements to objects or pictures in the visual workspace are recorded ...

Visual Classical Conditioning in Wood Ants

Several species of insects have become model systems for studying learning and memory formation. Although many studies focus on freely moving animals, studies implementing classical conditioning paradigms with harnessed insects have been important for investigating the exact cues that individuals learn and the neural mechanisms underlying learning and memory formation. Here we present a protocol for evoking visual associative learning in wood ants through classical conditioning. In this paradigm, ants are harnessed and presented with a visual cue (a blue cardboard), the conditional stimulus (CS), paired with an appetitive sugar reward, the unconditional stimulus (US). Ants perform a Maxilla-Labium Extension Reflex (MaLER), the unconditional response (UR), which can be used as a readout for learning. Training consists of 10 trials, separated by a 5-minute intertrial interval (ITI). Ants are also tested for memory retention 10 minutes or 1 hour after training. This protocol has the potential to allow researchers to analyze, in a precise and controlled manner, the details of visual memory formation and the neural basis of learning and memory formation in wood ants.

We present a protocol for the classical conditioning of harnessed ants that permits researchers to study visual learning and memory formation at a level of analysis not possible with freely moving individuals.

木蟻で visual の古典的条件付け

Several species of insects have become model systems for studying learning and memory formation. Although many studies focus on freely moving animals, ...

Eye-tracking to Distinguish Comprehension-based and Oculomotor-based Regressive Eye Movements During Reading

Regressive eye movements are eye movements that move backwards through the text and comprise approximately 10-25% of eye movements during reading. As such, understanding the causes and mechanisms of regressions plays an important role in understanding eye movement behavior. Inhibition of return (IOR) is an oculomotor effect that results in increased latency to return attention to a previously attended target versus a target that was not previously attended. Thus, IOR may affect regressions. This paper describes how to design materials to distinguish between regressions caused by comprehension-related and oculomotor processes; the latter is subject to IOR. The method allows researchers to identify IOR and control the causes of regressions. While the method requires tightly controlled materials and large numbers of participants and materials, it allows researchers to distinguish and control the types of regressions that occur in their reading studies.

The method was designed to investigate the role of inhibition of return (IOR) in regressive eye movements during reading. The focus is on differentiating between regressions triggered as a result of comprehension difficulty versus those triggered from oculomotor error, including the role of IOR in the two types of regressions.

読書中に理解および眼球運動に基づく回帰眼球運動を区別するアイトラッ キング

Regressive eye movements are eye movements that move backwards through the text and comprise approximately 10-25% of eye movements during reading. As ...

Gaze in Action: Head-mounted Eye Tracking of Children's Dynamic Visual Attention During Naturalistic Behavior

Young children's visual environments are dynamic, changing moment-by-moment as children physically and visually explore spaces and objects and interact with people around them. Head-mounted eye tracking offers a unique opportunity to capture children's dynamic egocentric views and how they allocate visual attention within those views. This protocol provides guiding principles and practical recommendations for researchers using head-mounted eye trackers in both laboratory and more naturalistic settings. Head-mounted eye tracking complements other experimental methods by enhancing opportunities for data collection in more ecologically valid contexts through increased portability and freedom of head and body movements compared to screen-based eye tracking. This protocol can also be integrated with other technologies, such as motion tracking and heart-rate monitoring, to provide a high-density multimodal dataset for examining natural behavior, learning, and development than previously possible. This paper illustrates the types of data generated from head-mounted eye tracking in a study designed to investigate visual attention in one natural context for toddlers: free-flowing toy play with a parent. Successful use of this protocol will allow researchers to collect data that can be used to answer questions not only about visual attention, but also about a broad range of other perceptual, cognitive, and social skills and their development.

Young children do not passively observe the world, but rather actively explore and engage with their environment. This protocol provides guiding principles and practical recommendations for using head-mounted eye trackers to record infants' and toddlers' dynamic visual environments and visual attention in the context of natural behavior.

アクションの視線: 自然主義的な行動の中に子供の動的視覚的注意のヘッド マウント型の目の追跡

Young children's visual environments are dynamic, changing moment-by-moment as children physically and visually explore spaces and objects and interact ...

Investigating the Deployment of Visual Attention Before Accurate and Averaging Saccades via Eye Tracking and Assessment of Visual Sensitivity

This experimental protocol was designed to investigate whether visual attention is obligatorily deployed at the endpoint of saccades. To this end, we recorded the eye position of human participants engaged in a saccade task via eye tracking and assessed visual orientation discrimination performance at various locations during saccade preparation. Importantly, instead of using a single saccade target paradigm for which the saccade endpoint typically coincides roughly with the target, this protocol comprised the presentation of two nearby saccade targets, leading to a distinct spatial dissociation between target locations and saccade endpoint on a substantial number of trials. The paradigm allowed us to compare presaccadic visual discrimination performance at the endpoint of accurate saccades (landing at one of the saccade targets) and of averaging saccades (landing at an intermediate location in between the two targets). We observed a selective enhancement of visual sensitivity at the endpoint of accurate saccades but not at the endpoint of averaging saccades. Rather, before the execution of averaging saccades, visual sensitivity was equally enhanced at both targets, suggesting that saccade averaging follows from unresolved attentional selection among the saccade targets. These results argue against a mandatory coupling between visual attention and saccade programming based on a direct measure of presaccadic visual sensitivity rather than saccadic reaction times, which have been used in other protocols to draw similar conclusions. While our protocol provides a useful framework to investigate the relationship between visual attention and saccadic eye movements at the behavioral level, it can also be combined with electrophysiological measures to extend insights at the neuronal level.

This experimental protocol combined eye tracking and the assessment of presaccadic visual sensitivity in a dual task paradigm, consisting of a free choice saccade task and a visual discrimination task, to investigate the deployment of visual spatial attention before both, accurate and averaging saccades.

アイトラッ キングによる正確かつ平均サッカード前に視覚的注意の展開と視覚感度の評価を調査

This experimental protocol was designed to investigate whether visual attention is obligatorily deployed at the endpoint of saccades. To this end, we ...