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

Data insamlingen för studien genomfördes i UCSD Mind, Experience och perception Lab (UCSD MEP Lab) vid University of California, San Diego. Finansieringen tillhandahölls av NIH R01EY024623 (Bosworth & Dobkins) och NSF SBE-1041725 (Petitto & Allen; subaward till Bosworth). Vi är tacksamma mot MEPLab student Research Team, och till spädbarn och familjer i San Diego, Kalifornien, som deltog i denna studie.

Följande förfarande, som involverar mänskliga deltagare, godkändes av Human Research skydd program vid University of California, San Diego.
1. screening och förberedelse av deltagare
<ol><li>Rekrytera spädbarn i det definierade åldersintervallet (t. ex. 5 till 14 månader gamla). Använd flera metoder, inklusive sociala medier, flygblad, vanlig post. Överväg att göra avtal med lokala sjukhus eller statliga kontor för att hämta register över nyfödda, deras föräldrar och deras ...

<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>

Vi använde preferens utseende paradigm för att upptäcka bevis för att spädbarn kan vara känsliga för en viss visuell Cue i språk signalen, trots att ingen tidigare erfarenhet av undertecknat språk. Dessutom, denna känslighet observerades endast hos yngre spädbarn, och inte äldre spädbarn, en manifestation av den klassiska perceptuella förträngning funktion. Bevis på en åldersbaserad preferens för välformade stavelser baserade på sonority begränsningar tillät oss att ytterligare hypotes om att sonori...

Det viktigaste målet för utvecklings vetenskapen är att studera uppkomsten av kognitiva funktioner, språk och social kognition hos spädbarn och barn. Ögonrörelser moduleras av deltagarnas avsikter, förståelse, kunskap, intresse och uppmärksamhet till omvärlden. Samla in ögonmuskelförlamningar svar hos spädbarn medan de orienterar sig till och skanna visuella statiska eller dynamiska bilder kan ge information om spädbarns framväxande förståelse för, och uppmärksamhet på, deras externa visuella världar och språk ingången de får.
Medan Eye spårningsteknik har funnits i mer än hundra år, det har bara nyligen avancerade i effektivitet och användbarhet, tillåter det att användas för att studera spädbarn. Under det senaste decenniet har Eye tracking avslöjat mycket om den mentala världen av spädbarn. Till exempel, vi vet nu mycket om korttidsminne, objekt ocklusion, och väntan på kommande händelser i 6-månaders-åringar från blicken beteende1,2,3. Ögonspårning kan också användas för att studera spädbarns språkinlärning4. Generellt, spädbarn språkinlärning beror på förmågan att diskriminera sensoriska ledtrådar som finns i miljön och för att identifiera de ledtrådar som är mest framträdande för språk överföring5,6. Utvecklingsforskare försöker bättre förstå vad dessa sensoriska signaler är, varför de lockar spädbarns uppmärksamhet, och hur uppmärksamhet på dessa signaler byggnadsställning språkinlärning hos spädbarn. Den nuvarande papper presenterar ett öga tracking protokoll och en preferens ser paradigm som kan användas tillsammans för att studera spädbarns känslighet för sådana signaler i talade eller signerade språk.
I Stone, et al.7, ögonspårning användes med en preferens ser paradigm för att testa om tecken naiva spädbarn besatt en känslighet för en uppsättning fonologiska kontraster i undertecknat språk. Dessa kontraster skiljde sig från sonority (dvs perceptuella salience), en strukturell språklig egenskap som finns i både talade och signerade språk7,8,9,10,11, 12,13. Sonority tros vara viktigt för fonologiska restriktioner i stavelse formation i talade och signerade språk så att stavelser som lyder sonority-baserade restriktioner anses vara mer "välformade." Spädbarn, när du lyssnar på tal, har observerats för att Visa beteendemässiga preferenser för välformade stavelser över illa bildade stavelser över flera språk, och även på språk som de aldrig hade hört före14,15. Vi en hypotes om att spädbarn också skulle visa liknande preferenser för välformade stavelser på signerat språk, även om de inte hade någon tidigare erfarenhet av undertecknat språk.
Vi ytterligare hypotesen att denna preferens-eller känslighet-skulle vara föremål för perceptuella förträngning. Detta är det språk som förvärvet fenomen där, som barnet närmar sig sin första födelsedag, spädbarnets tidiga, universell känslighet för många språkfunktioner dämpar ner till endast de funktioner inom språket (s) barnet har utsatts för16 ,17. Vi rekryterade yngre (sex-månaders-åringar) och äldre (tolv månaders ålder) spädbarn, välja dessa åldrar eftersom de är på motsatta ändar av perceptuell förträngning funktion för känslighet för nya fonetiska kontraster17,18, 19. Vi förutspådde att yngre spädbarn skulle visa en preferens för välformade stavelser i undertecknat språk, men att äldre spädbarn inte skulle. Spädbarnen såg videor som bestod av välformade och illa formade fingerspelling, utvalda av två anledningar.  För det första är stavelser i flytande fingerspelling teoretiserade att lyda sonority-baserade fonologiska restriktioner8, vilket ger en möjlighet att producera experimentella kontraster som direkt testar om spädbarn är känsliga för sonority-baserade signaler i början Språkinlärning. För det andra valde vi fingerspelling istället för fulla tecken på kroppen och ansiktet eftersom fingerspelling tillät oss att mer rigoröst kontrollera möjliga perceptuella blandar ihop inklusive hastighet och storlek på handrörelser, jämfört med full tecken som varierar kraftigt i undertecknande rymd-och rörelsehastighet. Vår studie används videor som visar bara händerna, men detta paradigm är generaliserbart till videor som visar undertecknare och talare huvuden eller hela organ, eller ens visar djur eller döda föremål, beroende på den vetenskapliga frågan och kontraster studeras.
Värdet med en preferens ser preferens paradigm för att mäta känslighet för språk eller sensoriska kontraster är i sin relativa enkelhet och enkel kontroll. I sådana paradigm, spädbarn presenteras med två stimuli sida vid sida som skiljer sig med endast en dimension eller en funktion som är relevant för forskningsfrågan. Spädbarn ges möjligheter att foveate på antingen stimulans. Totalt ser gånger mot varje stimulans registreras och analyseras. En betydande skillnad i att se beteende för de två stimuli indikerar att barnet kan vara kapabel att uppfatta den dimension med vilken de två stimuli skiljer sig. Eftersom båda stimuli visas samtidigt och på samma varaktighet, det övergripande experimentet är väl kontrollerad för egenheter av barnets beteende (ouppmärksamhet, söker någon annanstans, fussiness, gråta). Det är i jämförelse med andra paradigm där stimuli visas sekventiellt, i vilket fall, spädbarn kan spontant Visa olika mängder uppmärksamhet mot olika stimuli av skäl som inte har samband med stimuli (t. ex., känsligare under en period där det var fler prövningar av stimuli A än stimuli B). Också, instruktioner och förståelse av stimuli krävs inte; spädbarn behöver bara titta på det. Sist, detta paradigm kräver inte aktivt övervakning spädbarn beteende för kriterium för att ändra stimuli presentationen, som är vanligt i spädbarns-kontrollerade tillvänjning paradigm16,20. Den letar preferens paradigm är också lämplig för att testa hypoteser om att se preferenser snarare än skillnader. Med andra ord, bortsett från spädbarn att kunna diskriminera mellan stimuli A och stimuli B, forskare kan också testa för vilka stimuli framkallade ökat eller minskat utseende beteende, som kan vara informativ om spädbarn ' begynnande fördomar och framväxande kognition.
Mer allmänt är fördelarna med modern, icke-invasiv eyetrackingsystem-teknik många. Ögonspårning förlitar sig på mätning nära infrarött ljus som avges från enheten och reflekteras från deltagarens ögon1,21. Detta infraröda ljus är osynlig, omärklig, och helt säker. Experiment med ögonspårning kräver inga instruktioner och är endast beroende av passiv visning. Nuvarande modeller genererar en kopiösa mängd blicken data på kort tid med en enkel installation. Spädbarn kan sitta på föräldrarnas knä och, enligt vår erfarenhet, de ofta njuta av experimentet. De flesta moderna fjärrkontrollen öga trackers kräver inte huvudstöd eller föremål placeras på barnet, och är robusta för att huvudet rörelser, återhämta sig snabbt efter blinkande, gråt, flyttar utanför intervallet, eller tittar bort. Om så önskas kan Saccade-mönster, Head positionsdata och Pupillometri spelas in förutom ögon positionsdata.
Utmaningarna i att bedriva spädbarns ögonspårning forskning är verkliga, men inte oöverstigliga. Ögon spårningsdata kan vara bullriga på grund av spädbarns rörelse, ouppmärksamhet, fussiness, och sömnighet. Experiment måste utformas så att de kan fyllas i ca 10 min eller mindre-vilket kan vara en fördel i att Lab besök är snabba, men också en nackdel om du behöver få mer data eller har flera experimentella förhållanden. En annan viktig varning är att ett nollfynd inte innebär att spädbarn är icke-känsliga för experimentell manipulation. Om spädbarn inte uppvisar någon signifikant skillnad mellan stimuli A och stimuli B kan detta fynd betyda antingen (1) en okänslighet för skillnaden mellan A och B, eller (2) ett misslyckande att framkalla beteendemässiga preferenser. Till exempel, kanske barnet var lika fascinerad av A och B, även om barnet var känsligt för skillnaden mellan dem. Detta problem kan åtgärdas genom tillsats av ett andra villkor, helst med samma (eller mycket liknande) stimuli men testning längs en annan dimension som det är känt att spädbarn uppvisar beteendemässiga preferenser. Om spädbarn inte uppvisar en preferens i det första villkoret, men gör det i den andra, då kan det tolkas att spädbarnen är kapabla att demonstrera letar preferenser för stimuli, vilket kan bidra till att klargöra tolkningen av eventuella null resultat. Slutligen är det viktigt att exakt kalibrera Eye Tracker. Kalibrering måste vara korrekt, med både låga rumsliga och temporala fel, så att ögat blicken data kan exakt kartläggas på de experimentella stimuli. Med andra ord, "din studie är bara så bra som din kalibrering." Kalibrerings kontroller före och efter stimuli presentationen kan ge ett extra mått på förtroende. Detaljerade och utmärkta recensioner om kalibrering av ögonspårning med spädbarn har publicerats på andra ställen1,21,22,23,24,25, 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

Vi diskuterar användningen av preferens utseende paradigm i ögat tracking studier för att studera hur spädbarn utveckla, förstå och sköta världen omkring dem. Eye tracking är ett säkert och icke-invasiv sätt att samla blicken data från spädbarn, och den preferens ser paradigm är enkel att designa och endast kräver barnet att närvara vid skärmen. Genom att samtidigt visa två visuella stimuli som skiljer sig i en dimension, kan vi bedöma om spädbarn visar olika utseende beteende för antingen stimulans, vilket visar känslighet för denna skillnad. Utmaningarna i sådana experimentella metoder är att experiment måste hållas korta (inte mer än 10 min) och noggrant kontrolleras så att de två stimuli skiljer sig åt på bara ett sätt. Tolkningen av null-resultat måste också övervägas noggrant. I detta dokument illustrerar vi ett framgångsrikt exempel på en spädbarns öga tracking studie med ett preferens utseende paradigm för att upptäcka att 6-månaders-åringar är känsliga för språkliga signaler i ett undertecknat språk trots att ingen tidigare exponering för undertecknat språk, tyder på att spädbarn besitter inneboende eller medfödda känslighet för dessa signaler.

Provet i sten, et al.7 bestod av 16 yngre spädbarn (medelålder = 5,6 ± 0,6 månader; intervall = 4,4-6,7 månader; 8 kvinnor) och 13 äldre spädbarn (medelålder = 11,8 ± 0,9 månader; intervall = 10,6-12,8 månader; 7 hona). Inget av dessa spädbarn hade sett teckenspråk förut. Först bedömde vi skillnaderna i Total tidsperiod mellan åldersgrupperna och fann ingen signifikant skillnad (betyder: 48,8 s vs 36,7 s; t (27) = 1,71; p = 0,10). Detta utesluter möjligheten av ovidkomma...

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 studier med en preferens ser paradigm kan användas för att studera spädbarns framväxande förståelse för, och uppmärksamhet på, deras externa visuella världen.

Exploring spädbarns känslighet för visuellt språk med hjälp av ögonspårning och preferens utseende paradigm

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 är idealisk för att studera hur barn lär sig om miljön omkring dem. Och hur de kan använda dessa miljösignaler för att lära sig språk. Här studerar vi de perceptuella ledtrådar som kan vägleda barn språkinlärning.Den största fördelen med ögonspårning och våra metoder som beskrivs här är att det är ett säkert, pålitligt och icke-invasivt sätt att samla in rikliga mängder av blickdata på kort tid. Börja med att utforma det snygga preferensparadigmet, där två olika videostimuli visas samtidigt, var och en på ena halvan av skärmen. Se till att båda stimuli skiljer sig åt med en funktion, och är annars identiska för alla andra visuella element.Infoga uppseendeväckande bilder före varje försök att upprätthålla och omdirigera infants'uppmärksamhet till mitten av skärmen omedelbart innan rättegången börjar. I början och slutet av experimentsekvensen infogar du en kalibreringskontrollprocedur med tre punkt bestående av tre bilder, var och en med ett mål som visas i det övre vänstra hörnet, skärmcentrum och nedre högra hörnet. Därefter placerar ögat tracker direkt under stimuli monitor, och i en låg vinkel, så att den kommer att möta barnets ansikte så direkt rakt på som möjligt.Använd linjaler och en digital vinkelmätare för att mäta placeringen, och vinkeln på ögonspåraren, och bildskärmen. Placera en separat webbkamera som ofta kallas en användare, eller scenkamera ovanför stimulansmonitorn för att spela in deltagarens hela ansikte under experimentet. Slutligen ställa in den experimentella presentation programvara, vanligtvis kommersiellt tillgängliga med ögat tracker, att presentera stimuli, spela in ögat rörelser, spela in användaren eller scen kamera, visa blick punkter under experimentet, och eventuellt utföra blick dataanalys.Börja med att eskortera föräldern och spädbarnet in i testrummet. Förklara proceduren, och få undertecknat samtycke att gå vidare med experimentet. Samla in standardinformation om demografisk och medicinsk information, och information om spädbarnets språk- och teknikmiljö.Sedan dämpa ljuset i experimentrummet, och se till att det inte finns några andra uppenbara visuella distraktorer i rummet. Använd gardiner för att ockludera spädbarnets synfält från alla distraktorer i rummet. Bjud föräldern att sitta i stolen med spädbarnet sittande i knät.För att ge mer stabilitet föräldern kan bandet barnet i en mjuk booster säte placeras på förälderns knä. Använd ögonspårarens programvara för att bekräfta att barnets ögon är synliga för ögonspåraren. Därefter utför en fempunkts kalibreringsprocedur enligt instruktioner för eye tracker.Efter kalibrering har framgångsrikt verifierats, börja experimentet med trepunktskalibreringen check. Manuellt styra varaktigheten för varje mål, när spädbarnet fixerar på målet i en bild, omedelbart gå vidare till nästa mål. Fortsätt sedan med experimentet, som börjar med uppmärksamhetsgriparen före den första rättegången.Manuellt styra hur länge uppseendeväckande visas, och påbörja rättegången när spädbarnet fixerar på uppseendeväckande. När alla försök har visats, utför samma trepunkts kalibreringskontrollförfarande igen för att testa för eventuell signaldrift, eller kalibreringsändringar under experimentet. När experimentet är klart, ge ersättning och, om samtyckt att dela ytterligare flygblad, eller material för föräldern att distribuera bland sina kamrater för att hjälpa till med rekryteringen.Slutligen analysera data genom att dra två områden av intresse, AOIs, en för varje sida av skärmen. Se till att AOIs är något större än de visuella elementen själva, för att tillgodose eventuella mindre kalibreringsfel, eller standardinstrumentfel. Behåll ett mellanrum på cirka 25 pixlar eller större i mellan de två AOIs i mitten av skärmen.Beräkna sedan de totala letartiderna för varje AOI för varje försök, genom att summera alla blickpunkter som faller inom AOI, och multiplicera denna räkning med samplingsintervallet. Resultaten visar att yngre spädbarn, men inte äldre spädbarn är känsliga för sonority-baserade fonologiska begränsningar i teckenspråk, trots att aldrig har utsatts för teckenspråk innan. Ytterligare, yngre och äldre spädbarn har olika visning preferenser för upprätt, och inverterade undertecknande stimuli.Specifikt, yngre spädbarn tittade längre på upprätt stimuli, medan äldre spädbarn tittade längre på inverterade stimuli. Några viktiga saker att komma ihåg. Se först till att det inte sker några större förändringar under inspelningen som i spädbarnets position.Du vill inte stora kroppsrörelser, eller förändringar i belysning. Det är också viktigt att de två stimuli som presenteras för spädbarn skiljer sig endast på ett sätt, så att om spädbarn föredrar att titta på en av dem, då vet du varför, och resultat kan tolkas med avseende på att en visuell funktion. Eye tracking teknik gör det möjligt för forskare att bättre förstå om hur spädbarn uppfattar och organiserar ledtrådar i deras värld.Integrerad spårningsprogramvara och utrustning har blivit mer avancerad och mångsidig, vilket gör att vi kan testa spädbarn lättare och ta itu med frågor, på ett sätt som vi inte kunde för 10 år sedan för att bättre förstå spädbarnsutveckling.

Research

JoVE Journal

Behavior

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

En metod för att kvantifiera Visual Information Processing i barn som använder 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 under visuellt ligger språkförståelse: Flexibilitet och begränsningar i avslöjande visuella sammanhang effekter

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

Med ögonrörelser registreras i den visuella värld paradigmen att utforska Online bearbetning av talat språk

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 att skilja förståelse- och ögonmuskelförlamningar-baserade regressiva ögonrörelser under behandlingen

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

Med den visuella världen paradigmen att studera meningen förståelse i Mandarin-talande barn med Autism

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

Blicka ut i aktion: huvud-monterad Eye Tracking av barnens dynamiska visuella uppmärksamhet under naturalistiska beteende

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

Utreda utplaceringen av visuell uppmärksamhet innan korrekt och genomsnitt Saccades via Eye Tracking och bedömning av visuella känslighet

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

Definiera språkens roll i spädbarns objekt kategorisering med Eye-tracking paradigm

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

Ett experimentellt paradigm för mätning av åldrandets effekter på menings förädling

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

En metod för att fånga gemensam visuell uppmärksamhet med hjälp av mobila Eye-trackers

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