Name: exploring infant sensitivity to visual language using eye tracking and the preferential looking paradigm
Uploaded: 2019-05-15T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Exploring Infant Sensitivity to Visual Language using Eye Tracking and the Preferential Looking Paradigm at JoVE.com

Gegevensverzameling voor de studie werd uitgevoerd in de UCSD Mind, Experience, en Perception Lab (UCSD MEP Lab) aan de Universiteit van Californië, San Diego. De financiering werd verzorgd door NIH R01EY024623 (Bosworth & Dobkins) en NSF SBE-1041725 (Petitto & allen; subaward naar Bosworth). We zijn dankbaar voor het MEPLab student Research team, en voor de zuigelingen en gezinnen in San Diego, Californië, die aan deze studie hebben deelgenomen.

De volgende procedure, waarbij menselijke deelnemers betrokken zijn, werd goedgekeurd door het Human Research beveiligingen programma aan de University of California, San Diego.
1. screening en voorbereiding van deelnemers
<ol><li>Rekruteer baby's in de vastgestelde leeftijdsklasse (bijv. 5 tot 14 maanden oud). Gebruik meerdere methoden, waaronder sociale media, flyers, post. Overweeg om afspraken te maken met lokale ziekenhuizen of overheidskantoren om records met pasgeborenen, hun ouders e...

<ol>
	<li>Aslin, R. N., McMurray, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+corneal-reflection+eye+tracking+in+infancy:+Methodological+developments+and+applications+to+cognition.">Automated corneal-reflection eye tracking in infancy: Methodological developments and applications to cognition.</a> Infancy. 6 (2), 155-163 (2004).</li><li>Gredeb&#228;ck, G., Eriksson, M., Schmitow, C., Laeng, B., Stenberg, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Individual+differences+in+face+processing:+Infants&#8217;+scanning+patterns+and+pupil+dilations+are+influenced+by+the+distribution+of+parental+leave.">Individual differences in face processing: Infants&#8217; scanning patterns and pupil dilations are influenced by the distribution of parental leave.</a> Infancy. 17 (1), 79-101 (2012).</li><li>Gredeb&#228;ck, G., 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=Infants'+evolving+representations+of+object+motion+during+occlusion:+A+longitudinal+study+of+6-to+12-month-old+infants.">Infants' evolving representations of object motion during occlusion: A longitudinal study of 6-to 12-month-old infants.</a> Infancy. 6 (2), 165-184 (2004).</li><li>Byers-Heinlein, K., Werker, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monolingual,+bilingual,+trilingual:+infants'+language+experience+influences+the+development+of+a+word-learning+heuristic.">Monolingual, bilingual, trilingual: infants' language experience influences the development of a word-learning heuristic.</a> Developmental Science. 12 (5), 815-823 (2009).</li><li>Jusczyk, P. W., Bertoncini, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Viewing+the+development+of+speech+perception+as+an+innately+guided+learning+process.">Viewing the development of speech perception as an innately guided learning process.</a> Language and Speech. 31 (3), 217-238 (1988).</li><li>Krentz, U. C., Corina, D. P. <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+language+in+early+infancy:+the+human+language+bias+is+not+speech+specific.">Preference for language in early infancy: the human language bias is not speech specific.</a> Developmental Science. 11 (1), 1-9 (2008).</li><li>Stone, A., Petitto, L. A., Bosworth, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+sonority+modulates+infants'+attraction+to+sign+language.">Visual sonority modulates infants' attraction to sign language.</a> Language Learning and Development. 14 (2), 130-148 (2017).</li><li>Brentari, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> A Prosodic Model of Sign Language Phonology. , (1998).</li><li>Jantunen, T., Takkinen, R., Brentari, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Syllable+structure+in+sign+language+phonology.">Syllable structure in sign language phonology.</a> Sign Languages. , 312-331 (2010).</li><li>MacNeilage, P. F., Krones, R., Hanson, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Closed-loop+control+of+the+initiation+of+jaw+movement+for+speech.">Closed-loop control of the initiation of jaw movement for speech.</a> The Journal of the Acoustical Society of America. 47 (1), 104 (1970).</li><li>Ohala, J. 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+phonetics+and+phonology+of+aspects+of+assimilation.">The phonetics and phonology of aspects of assimilation.</a> Papers in Laboratory Phonology. 1, 258-275 (1990).</li><li>Perlmutter, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sonority+and+syllable+structure+in+American+Sign+Language.">Sonority and syllable structure in American Sign Language.</a> Linguistic Inquiry. 23 (3), 407-442 (1992).</li><li>Sandler, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+sonority+cycle+in+American+Sign+Language.">A sonority cycle in American Sign Language.</a> Phonology. 10 (02), 243-279 (1993).</li><li>Berent, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Phonological Mind. , (2013).</li><li>G&#243;mez, D. M., Berent, I., Benavides-Varela, S., Bion, R. A., Cattarossi, L., Nespor, M., Mehler, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Language+universals+at+birth.">Language universals at birth.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 111 (16), 5837-5841 (2014).</li><li>Baker, S. A., Golinkoff, R. M., Petitto, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+insights+into+old+puzzles+from+infants'+categorical+discrimination+of+soundless+phonetic+units.">New insights into old puzzles from infants' categorical discrimination of soundless phonetic units.</a> Language Learning and Development. 2 (3), 147-162 (2006).</li><li>Werker, J. F., Tees, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cross-language+speech+perception:+Evidence+for+perceptual+reorganization+during+the+first+year+of+life.">Cross-language speech perception: Evidence for perceptual reorganization during the first year of life.</a> Infant Behavior and Development. 7 (1), 49-63 (1984).</li><li>Kuhl, P. K., Stevens, E., Hayashi, A., Deguchi, T., Kiritani, S., Iverson, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Infants+show+a+facilitation+effect+for+native+language+phonetic+perception+between+6+and+12+months.">Infants show a facilitation effect for native language phonetic perception between 6 and 12 months.</a> Developmental Science. 9 (2), 13-21 (2006).</li><li>Petitto, L. A., Berens, M. S., Kovelman, I., Dubins, M. H., Jasinska, K., Shalinsky, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+"perceptual+wedge+hypothesis"+as+the+basis+for+bilingual+babies'+phonetic+processing+advantage:+New+insights+from+fNIRS+brain+imaging.">The "perceptual wedge hypothesis" as the basis for bilingual babies' phonetic processing advantage: New insights from fNIRS brain imaging.</a> Brain and Language. 121 (2), 130-143 (2012).</li><li>Colombo, J., Mitchell, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Infant+visual+habituation.">Infant visual habituation.</a> Neurobiology of Learning and Memory. 92 (2), 225-234 (2009).</li><li>Gredeb&#228;ck, 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.">Eye tracking in infancy research.</a> Developmental Neuropsychology. 35 (1), 1-19 (2010).</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. , (2007).</li><li>Feng, G. <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:+A+brief+guide+for+developmental+researchers.">Eye tracking: A brief guide for developmental researchers.</a> Journal of Cognition and Development. 12, 1-11 (2011).</li><li>Holmqvist, K., Nystr&#246;m, M., Mulvey, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eye+tracker+data+quality:+what+it+is+and+how+to+measure+it.">Eye tracker data quality: what it is and how to measure it.</a> Proceedings of the symposium on eye tracking research and applications. , 45-52 (2012).</li><li>Morgante, J. D., Zolfaghari, R., Johnson, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+critical+test+of+temporal+and+spatial+accuracy+of+the+Tobii+T60XL+eye+tracker.">A critical test of temporal and spatial accuracy of the Tobii T60XL eye tracker.</a> Infancy. 17 (1), 9-32 (2012).</li><li>Oakes, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+eye+tracking+in+infancy+research.">Advances in eye tracking in infancy research.</a> Infancy. 17 (1), 1-8 (2012).</li><li>Wass, S. V., Smith, T. J., Johnson, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parsing+eye-tracking+data+of+variable+quality+to+provide+accurate+fixation+duration+estimates+in+infants+and+adults.">Parsing eye-tracking data of variable quality to provide accurate fixation duration estimates in infants and adults.</a> Behavior Research Methods. 45 (1), 229-250 (2013).</li><li>Hall, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What+you+don&#8217;t+know+can+hurt+you:+The+risk+of+language+deprivation+by+impairing+sign+language+development+in+deaf+children.">What you don&#8217;t know can hurt you: The risk of language deprivation by impairing sign language development in deaf children.</a> Maternal and Child Health Journal. 21 (5), 961-965 (2017).</li><li>Petitto, L. A., Langdon, C., Stone, A., Andriola, D., Kartheiser, G., Cochran, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+sign+phonology:+Insights+into+human+reading+and+language+from+a+natural+soundless+phonology.">Visual sign phonology: Insights into human reading and language from a natural soundless phonology.</a> WIREs Cognitive Science. 7 (6), 366-381 (2016).</li><li>Johnson, M. H., Posner, M. I., Rothbart, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Facilitation+of+saccades+toward+a+covertly+attended+location+in+early+infancy.">Facilitation of saccades toward a covertly attended location in early infancy.</a> Psychological Science. 5 (2), 90-93 (1994).</li><li>Norton, D., Stark, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scanpaths+in+eye+movements+during+pattern+perception.">Scanpaths in eye movements during pattern perception.</a> Science. 171 (3968), 308-311 (1971).</li><li>Sirois, S., Jackson, I. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pupil+dilation+and+object+permanence+in+infants.">Pupil dilation and object permanence in infants.</a> Infancy. 17 (1), 61-78 (2012).</li><li>Quinn, P. C., Uttley, L., Lee, K., Gibson, A., Smith, M., Slater, A. M., Pascalis, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Infant+preference+for+female+faces+occurs+for+same-but+not+other-race+faces.">Infant preference for female faces occurs for same-but not other-race faces.</a> Journal of Neuropsychology. 2 (1), 15-26 (2008).</li><li>Rhodes, G., Geddes, K., Jeffery, L., Dziurawiec, S., Clark, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Are+average+and+symmetric+faces+attractive+to+infants?+Discrimination+and+looking+preferences.">Are average and symmetric faces attractive to infants? Discrimination and looking preferences.</a> Perception. 31 (3), 315-321 (2002).</li><li>Watanabe, K., Matsuda, T., Nishioka, T., Namatame, 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+gaze+during+observation+of+static+faces+in+deaf+people.">Eye gaze during observation of static faces in deaf people.</a> PloS One. 6 (2), 16919 (2011).</li></ol>

We gebruikten het preferentieel uitziende paradigma om bewijs te ontdekken dat zuigelingen gevoelig kunnen zijn voor een bepaalde visuele hint in het taal signaal, ondanks dat er geen voorafgaande ervaring is met de ondertekende taal. Bovendien werd deze gevoeligheid alleen waargenomen bij jongere zuigelingen, en niet bij oudere zuigelingen, een manifestatie van de klassieke perceptuele vernauwing functie. Bewijs van een leeftijdsgebonden voorkeur voor goed gevormde lettergrepen op basis van de klank-beperkingen lieten o...

Het voornaamste doel van de ontwikkelings wetenschappen is het bestuderen van de opkomst van cognitieve functies, taal en sociale cognitie bij zuigelingen en kinderen. Oogbewegingen worden gemoduleerd door de intenties, het begrip, de kennis, de interesse en de aandacht van de deelnemers aan de externe wereld. Het verzamelen van Oculomotor reacties bij zuigelingen terwijl ze oriënteren op en scannen van visuele statische of dynamische beelden kan informatie geven over het opkomende begrip van baby's en aandacht voor hun externe visuele werelden en de taal invoer die ze ontvangen.
Terwijl de eye tracking-technologie al meer dan honderd jaar bestaat, heeft het pas onlangs een geavanceerde efficiëntie en bruikbaarheid gekregen, waardoor het kan worden gebruikt om zuigelingen te bestuderen. In de afgelopen tien jaar heeft eye tracking veel onthuld over de mentale wereld van baby's. We weten nu bijvoorbeeld veel over kortetermijngeheugen, object-occlusie en de anticipatie van aankomende evenementen in 6-maanden-jarigen van Gaze-gedrag1,2,3. Eye tracking kan ook worden gebruikt voor het bestuderen van baby taal leren4. In het algemeen is het leren van baby's afhankelijk van de mogelijkheid om sensorische signalen in de omgeving te discrimineren en om de signalen te identificeren die het meest voorkomen in de taal overdracht5,6. Ontwikkelings wetenschappers proberen beter te begrijpen wat deze zintuigelijke aanwijzingen zijn, waarom ze de aandacht van baby's trekken en hoe de aandacht voor deze hints op een steiger in zuigelingen wordt geleerd. Het huidige document presenteert een eye tracking protocol en een preferentieel uitziend paradigma dat samen gebruikt kan worden om de gevoeligheden van baby's te bestuderen op dergelijke signalen in gesproken of ondertekende talen.
In Stone, et al.7, werd eye tracking gebruikt met een preferentieel uitziend paradigma om te testen of teken naïeve zuigelingen een gevoeligheid hadden voor een set van fonologische contrasten in de ondertekende taal. Deze contrasten verschilden door sonoriteit (d.w.z. perceptuele Salience), een structureel taalkundig eigendom aanwezig in zowel gesproken als ondertekende talen7,8,9,10,11, 12,13. Sonoriteit wordt verondersteld belangrijk te zijn voor fonologische beperkingen in lettergreep vorming in gesproken en ondertekende talen, zodat lettergrepen die op Sonority gebaseerde beperkingen gehoorzamen worden beschouwd als meer "goed gevormd". Bij het luisteren naar spraak zijn baby's waargenomen om gedragsvoorkeuren te tonen voor goed gevormde lettergrepen over slecht gevormde lettergrepen in meerdere talen, en zelfs in talen die ze nog nooit hadden gehoord vóór14,15. We veronderstelde dat baby's ook vergelijkbare voorkeuren zouden vertonen voor goed gevormde lettergrepen in ondertekende taal, zelfs als ze geen eerdere ervaring hadden met de ondertekende taal.
We veronderstellen verder dat deze voorkeur-of gevoeligheid-onderhevig zou zijn aan perceptuele vernauwing. Dit is het fenomeen van de taalverwerving waarbij, naarmate de zuigeling zijn eerste verjaardag nadert, de vroege, universele gevoeligheid van de zuigeling voor veel taalfuncties verzwakt tot alleen de functies binnen de taal (en) waarin de zuigeling is blootgesteld aan16 ,17. We rekruteerden jongere (zesmaands) en oudere (twaalf-maand-jarigen) zuigelingen, die deze leeftijden selecteren omdat ze aan weerszijden van de perceptuele vernauwing functie staan voor gevoeligheid voor nieuwe fonetische contrasten17,18, 19. We voorspelden dat jongere zuigelingen een voorkeur zouden tonen voor goed gevormde lettergrepen in de ondertekende taal, maar dat oudere baby's dat niet zouden doen. De baby's keken naar Video's bestaande uit een goed gevormde en slecht gevormde vinger spelling, geselecteerd om twee redenen.  Ten eerste zijn lettergrepen in vloeiend vingerspelling theorie om te gehoorzamen aan sonoriteit gebaseerde fonologische beperkingen8, die een kans bieden om experimentele contrasten te produceren die direct testen of baby's gevoelig zijn voor Sonority-gebaseerde aanwijzingen in het begin Leren. Ten tweede kozen we voor vinger spelling in plaats van volledige tekens op het lichaam en het gezicht omdat de vingerspelling ons in staat stelde om mogelijke perceptuele overtreft alle, inclusief de snelheid en grootte van handbewegingen, strikter te beheersen, in vergelijking met volledige tekens die sterk verschillen in ondertekening ruimte en bewegingssnelheid. Onze studie gebruikte Video's die alleen de handen tonen, maar dit paradigma is generaliseerbaar voor Video's die Onderteken aren en sprekers hoofden of volledige lichamen tonen, of zelfs dieren of onbezielde objecten laten zien, afhankelijk van de wetenschappelijke vraag en contrasten die worden bestudeerd.
De waarde die gebruikmaakt van een voorkeurs paradigma om de gevoeligheid voor taal of zintuiglijke contrasten te meten, is in zijn relatieve eenvoud en bedieningsgemak. In dergelijke paradigma's worden zuigelingen met twee prikkels naast elkaar gepresenteerd, die slechts één dimensie of één functie hebben die relevant is voor de onderzoeksvraag. Zuigelingen krijgen kansen om te foveate op een van beide stimuli. De totale kijktijden naar elke stimulus worden geregistreerd en geanalyseerd. Een significant verschil in uitziend gedrag voor de twee prikkels geeft aan dat de zuigeling in staat kan zijn om de dimensie te waarnemen waarmee de twee prikkels verschillen. Omdat beide prikkels tegelijkertijd en bij gelijke duur worden weergegeven, is het algehele experiment goed gecontroleerd op de eigenaardigheden van zuigeling gedrag (inattentiviteit, zoeken elders, gedoe, huilen). Dat is in vergelijking met andere paradigma's waar stimuli opeenvolgend worden getoond, in welk geval, zuigelingen kunnen spontaan verschillende hoeveelheden aandacht tonen aan verschillende stimuli om redenen die geen verband hebben met de stimuli (bijv. fussier gedurende een periode waarin er waren meer proeven van stimuli A dan stimuli B). Ook zijn instructies en het begrip van de stimuli niet vereist; baby's hoeven er alleen maar naar te kijken. Ten slotte vereist dit paradigma geen actief toezicht op het kinder gedrag voor het criterium om de aanbiedingsvorm van prikkels te veranderen, zoals gebruikelijk is in getemperings paradigma's van de zuigelingenvoeding16,20. Het uitziende preferentie paradigma is ook geschikt voor het testen van hypotheses over Zoekvoorkeuren in plaats van verschillen. Met andere woorden, afgezien van zuigelingen die in staat zijn om te discrimineren tussen stimuli A en stimuli B, kunnen onderzoekers ook testen voor welke stimuli een verhoogd of verminderd uitziend gedrag heeft opgewekt, wat informatief kan zijn over de ontluikende vooroordelen van zuigelingen en opkomende cognitie.
Meer in het algemeen zijn de voordelen van moderne, niet-invasieve Eyetracking--technologie talrijk. Eye tracking is afhankelijk van het meten van near infraroodlicht dat uit het apparaat wordt uitgezonden en wordt weerspiegeld uit de ogen van de deelnemer1,21. Dit infraroodlicht is onzichtbaar, onmerkbaar en volkomen veilig. Oogtracering experimenten vereisen geen instructies en is alleen afhankelijk van passieve weergave. Huidige modellen genereren in korte tijd een overvloedige hoeveelheid blik gegevens met een eenvoudige installatie. Baby's kunnen op de schoot van hun ouders zitten en in onze ervaring genieten ze vaak van het experiment. De meeste moderne Remote Eye trackers vereisen geen hoofdsteunen of items die op de zuigeling worden geplaatst, en zijn robuust voorhoofd bewegingen, snel herstellen na knipperen, huilen, bewegen buiten bereik, of op zoek weg. Indien gewenst kunnen Saccade patronen, Head position data en pupillometrie worden opgenomen naast de oogpositie gegevens.
De uitdagingen in het uitvoeren van het onderzoek naar het volgen van baby ogen zijn reëel, maar niet onoverkomelijk. Eye Tracking data kan luidruchtig zijn als gevolg van baby's beweging, onaandacht, gedoe, en slaperigheid. Experimenten moeten zo zijn ontworpen dat ze in ongeveer 10 minuten of minder kunnen worden voltooid-wat een voordeel kan zijn in dat labbezoeken snel zijn, maar ook een nadeel als u meer gegevens wilt verkrijgen of verschillende experimentele omstandigheden wilt hebben. Een ander belangrijk voorbehoud is dat een nulbevinding niet betekent dat zuigelingen niet gevoelig zijn voor de experimentele manipulatie. Als zuigelingen geen significant verschil vertonen tussen stimuli A en stimuli B, kan deze bevinding ofwel (1) een ongevoeligheid voor het verschil tussen A en B betekenen, of (2) een niet-uitlokken van gedragsvoorkeuren. Bijvoorbeeld, misschien was de zuigeling even gefascineerd door A en B, hoewel de zuigeling gevoelig was voor het verschil tussen hen. Dit probleem kan worden aangepakt door de toevoeging van een tweede voorwaarde, idealiter met behulp van dezelfde (of sterk vergelijkbare) stimuli maar testen langs een andere dimensie waarvoor het is bekend dat zuigelingen gedragsvoorkeuren vertonen. Als zuigelingen geen voorkeur in de eerste voorwaarde aantonen, maar dit in de tweede, dan kan worden geïnterpreteerd dat de zuigelingen in staat zijn om te demonstreren Zoekvoorkeuren voor de stimuli, die kunnen helpen verduidelijken de interpretatie van eventuele nulresultaten. Ten slotte is het essentieel om de oogtracker nauwkeurig te kalibreren. De kalibratie moet nauwkeurig zijn, met zowel een lage ruimtelijke als een temporele fout, zodat oogverblinde gegevens nauwkeurig op de experimentele stimuli kunnen worden gemapt. Met andere woorden, "uw studie is slechts zo goed als uw kalibratie." Kalibratie controles voor en na stimuli presentatie kan een extra mate van vertrouwen bieden. Gedetailleerde en uitstekende recensies over het kalibreren van oogtracering met zuigelingen zijn elders gepubliceerd1,21,22,23,24,25, 26,27.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1003px;" width="1004">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Eye Tracker</td>
			<td style="width:71px;">Tobii</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:639px;">Model X120</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Experiment Presentation &#38; Gaze Analysis Software</td>
			<td style="width:71px;">Tobii</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:639px;">Tobii Studio Pro</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:223px;">Experimenter Monitor</td>
			<td style="width:71px;">Dell</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td>Dell Professional P2210 22&#34; Wide Monitor</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:223px;">Stimulus Monitor</td>
			<td style="width:71px;">Dell</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td>Generic 17&#34; Monitor</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">CPU</td>
			<td style="width:71px;">Dell</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:639px;">Dell Precision T5500 Advanced with 2.13 Ghz Quad Core Intel Xeon Processor and 4 GB DDR3 Memory) with 250 GB SSD hard disk and standard video output cards.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Webcamera</td>
			<td style="width:71px;">Logitech</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td>Logitech C150 HD Cam</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Video Capture Card</td>
			<td style="width:71px;">Osprey</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td>Osprey 230 Video Capture Card (to capture stimulus that is output to Stimulus Monitor)</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

exploring infant sensitivity to visual language using eye tracking and the preferential looking paradigm

We bespreken het gebruik van het voorkeurs paradigma in Eye tracking studies om te bestuderen hoe baby's de wereld om hen heen ontwikkelen, begrijpen en bijwonen. Oogtracering is een veilige en niet-invasieve manier om blik gegevens van baby's te verzamelen en het voorkeurs paradigma is eenvoudig te ontwerpen en vereist alleen dat de zuigeling naar het scherm gaat. Door tegelijkertijd twee visuele stimuli te tonen die in één dimensie verschillen, kunnen we beoordelen of baby's verschillend uitziend gedrag vertonen voor beide stimuli, waardoor de gevoeligheid voor dat verschil wordt aangetoond. De uitdagingen in dergelijke experimentele benaderingen zijn dat experimenten kort moeten worden gehouden (niet meer dan 10 minuten) en zorgvuldig moeten worden gecontroleerd, zodat de twee stimuli in slechts één manier verschillen. Ook de interpretatie van nulresultaten moet zorgvuldig worden overwogen. In dit artikel illustreren we een succesvol voorbeeld van een baby eye tracking Study met een preferentieel uitziend paradigma om te ontdekken dat 6-maands-jarigen gevoelig zijn voor taalkundige aanwijzingen in een ondertekende taal, ondanks dat ze geen voorafgaande blootstelling hebben aan de ondertekende taal, suggereren dat zuigelingen intrinsieke of aangeboren gevoeligheden bezitten voor deze signalen.

Het monster in steen, et al.7 bestond uit 16 jongere zuigelingen (gemiddelde leeftijd = 5,6 ± 0,6 maanden; bereik = 4,4-6,7 maanden; 8 vrouwelijk) en 13 oudere baby's (gemiddelde leeftijd = 11,8 ± 0,9 maanden; bereik = 10,6-12,8 maanden; 7 vrouwelijk). Geen van deze baby's had eerder gebarentaal gezien. Ten eerste beoordeelden we voor verschillen in de totale zoektijd tussen leeftijdsgroepen en vonden geen significant verschil (gemiddelden: 48,8 s vs. 36,7 s; t (27) = 1,71; p = 0,10). D...

Watch this Scientific Journal Video about Exploring Infant Sensitivity to Visual Language using Eye Tracking and the Preferential Looking Paradigm at JoVE.com

Exploring Infant Sensitivity to Visual Language using Eye Tracking and the Preferential Looking Paradigm

Eye tracking studies met een preferentieel uitziend paradigma kunnen worden gebruikt om het opkomende begrip van baby's en de aandacht voor hun externe visuele wereld te bestuderen.

Het verkennen van de gevoeligheid van de baby voor visuele taal met behulp van Eye tracking en de preferentiële uitziende paradigma

We discuss the use of the preferential looking paradigm in eye tracking studies in order to study how infants develop, understand, and attend to the world ...

Eye tracking is ideaal voor het bestuderen van hoe baby's leren over de omgeving om hen heen. En hoe ze die milieusignalen zouden kunnen gebruiken om taal te leren. Hier bestuderen we die perceptuele signalen die kunnen worden begeleiden baby's taal leren.Het belangrijkste voordeel van eye tracking en onze methoden hier beschreven is dat het een veilige, betrouwbare en niet-invasieve manier om overvloedige hoeveelheden blikgegevens te verzamelen in een korte tijd. Begin met het ontwerpen van het gewenste voorkeursparadigma, waarbij twee verschillende videostimuli tegelijkertijd worden getoond, elk op de helft van het scherm. Zorg ervoor dat beide stimuli verschillen door een functie, en zijn anders identiek voor alle andere visuele elementen.Plaats aandacht-grabber beelden voor elke proef te handhaven en omleiden baby's aandacht naar het midden van het scherm vlak voordat de proef begint. Voeg aan het begin- en eind van de experimentele reeks een driepuntskalibratiecontroleprocedure in, bestaande uit drie dia's, elk met één doel dat in de linkerbovenhoek, het schermcentrum en de rechterbenedenhoek wordt weergegeven. Plaats vervolgens de oogtracker direct onder de stimulimonitor en onder een lage hoek, zodat het het gezicht van het kind zo direct mogelijk wordt geconfronteerd.Gebruik linialen en een digitale hoekmeter om de plaatsing en hoek van de oogtracker en de monitor te meten. Plaats een aparte webcamera die vaak een gebruiker wordt genoemd, of scènecamera boven de stimulusmonitor om het volledige gezicht van de deelnemer op te nemen tijdens het experiment. Ten slotte het opzetten van de experimentele presentatie software, meestal commercieel beschikbaar met de eye tracker, om de stimuli te presenteren, de oogbewegingen op te nemen, de gebruiker of scène camera op te nemen, blikpunten weer te geven tijdens het experiment, en eventueel uit te voeren blik gegevens analyse.Begin met het begeleiden van de ouder en baby in de testruimte. Leg de procedure uit en verkrijg ondertekende toestemming om door te gaan met het experiment. Verzamel standaard demografische en medische informatie en informatie over de taal- en technologieomgeving van het kind.Dan, dim de lichten in de experimentele kamer, en zorg ervoor dat er geen andere duidelijke visuele afleiders in de kamer. Gebruik gordijnen om het gezichtsveld van het kind af te sluiten van alle afleiders in de kamer. Laat de ouder in de stoel zitten terwijl het kind op schoot zit.Om meer stabiliteit te bieden kan de ouder het kind vastbinden in een zachte stoelverhoger die op de schoot van de ouder is geplaatst. Gebruik de eye tracker software om te bevestigen dat de ogen van het kind zichtbaar zijn voor de eye tracker. Voer vervolgens een kalibratieprocedure van vijf punten uit volgens de instructies van de eyetracker.Nadat de kalibratie is geverifieerd, begint u met het experiment met de kalibratiecontrole met drie punten. Controleer handmatig de duur van elk doel, wanneer de zuigeling fixeert op het doel in een dia, ga onmiddellijk naar het volgende doel. Ga dan verder met het experiment, te beginnen met de aandacht-grabber voor de eerste proef.Bepaal handmatig hoe lang de aandachtstrekker wordt weergegeven en begin met de proef wanneer het kind fixeert op de aandachtstrekker. Nadat alle proeven zijn aangetoond, voert u dezelfde driepuntskalibratiecontroleprocedure opnieuw uit om te testen op mogelijke signaaldrift of kalibratiewijzigingen tijdens het experiment. Nadat het experiment is voltooid, bieden compensatie en, indien toestemming om extra flyers te delen, of materialen voor de ouder te verdelen onder hun collega's om te helpen bij de werving.Ten slotte, analyseren van de gegevens door het tekenen van twee gebieden van belang, AOIs, een voor elke kant van het scherm. Zorg ervoor dat de AOI's iets groter zijn dan de visuele elementen zelf, om eventuele kleine kalibratie onnauwkeurigheden of standaardinstrumentfouten op te vangen. Houd een tussenruimte van ongeveer 25 pixels of groter tussen de twee AO's in het midden van het scherm.Bereken vervolgens de totale zoektijden voor elke AOI voor elke proefproef, door alle blikpunten die binnen de AOI vallen samen te vatten en deze telling te vermenigvuldigen met het bemonsteringsinterval. De resultaten geven aan dat jongere baby's, maar niet oudere baby's gevoelig zijn voor fonologische beperkingen op basis van sonoriteit in gebarentaal, ondanks dat ze nog nooit eerder aan gebarentaal zijn blootgesteld. Verder, jongere en oudere zuigelingen hebben verschillende kijkvoorkeuren voor rechtop, en omgekeerde ondertekening stimuli.In het bijzonder keken jongere baby's langer naar de rechtopstaande stimuli, terwijl oudere baby's langer naar de omgekeerde stimuli keken. Een aantal belangrijke dingen om te onthouden. Zorg er eerst voor dat er geen grote veranderingen zijn tijdens het opnemen, zoals in de positie van het kind.U wilt geen grote bewegingen van het lichaam, of veranderingen in de verlichting. Ook is het belangrijk dat de twee stimuli die aan zuigelingen worden gepresenteerd slechts op één manier verschillen, zodat als de zuigelingen liever naar een van hen kijken, u weet waarom en resultaten kunnen worden geïnterpreteerd met betrekking tot die ene visuele functie. Eye tracking technologie stelt wetenschappers in staat om beter te begrijpen over hoe baby's waarnemen en organiseren signalen in hun wereld.Geïntegreerde tracking software, en apparatuur zijn geavanceerder en veelzijdiger geworden, waardoor we baby's gemakkelijker kunnen testen en vragen kunnen beantwoorden, op een manier die we niet 10 jaar geleden konden gebruiken om de ontwikkeling van kinderen beter te begrijpen.

Research

JoVE Journal

Behavior

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

Een methode om Visual Information Processing kwantificeren bij kinderen met behulp van 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 ...

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

Eye Tracking tijdens visueel ligt taalbegrip: Flexibiliteit en beperkingen blootleggen visuele Context-effecten

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

Met behulp van oogbewegingen die worden opgenomen in de visuele wereld paradigma te verkennen van de Online verwerking van gesproken taal

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

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

Eye-tracking te onderscheiden van begrip- en Oculomotor gebaseerde regressieve oogbewegingen tijdens lezing

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

Using the Visual World Paradigm to Study Sentence Comprehension in Mandarin-Speaking Children with Autism

Met behulp van de visuele wereld paradigma te bestuderen zin begrip in Mandarijn sprekende kinderen met autisme

Sentence comprehension relies on the ability to rapidly integrate different types of linguistic and non-linguistic information. However, there is ...

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

Blik in actie: Head-mounted Eye Tracking van kinder dynamische visuele aandacht tijdens naturalistische gedrag

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

Onderzoek naar de inzet van de visuele aandacht voor nauwkeurige en gemiddeld Saccades via Eye Tracking en beoordeling van visuele gevoeligheid

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

Defining the Role Of Language in Infants' Object Categorization with Eye-tracking Paradigms

Definiëren van de rol van taal in de zuigelingen Object categorisering met Eye-tracking paradigma 's

Assessing infant category learning is a challenging but vital aspect of studying infant cognition. By employing a familiarization-test paradigm, we ...

An Experimental Paradigm for Measuring the Effects of Ageing on Sentence Processing

Een experimenteel paradigma voor het meten van de effecten van veroudering op de verwerking van zinnen

Previous studies have found that older adults have greater difficulties in processing syntactically complex sentences than younger adults. However, the ...

A Methodology for Capturing Joint Visual Attention Using Mobile Eye-Trackers

Een methodologie voor het vastleggen van gezamenlijke visuele aandacht met behulp van mobiele Eye-trackers

With the advent of new technological advances, it is possible to study social interactions at a microlevel with unprecedented accuracy. High frequency ...