研究背景

在紐約Montefiore的雷特氏癥研究中心，研究人員使用了眼動(dòng)追蹤技術(shù)來對(duì)雷特氏癥患者和非雷特氏癥被試的視覺處理模式進(jìn)行了對(duì)比。

雷特氏癥是自閉癥中神經(jīng)發(fā)育障礙導(dǎo)致的身體發(fā)育緩慢或退化最為嚴(yán)重的一種，是嚴(yán)重危害女性健康的遺傳性疾病之一。在此病癥首次被醫(yī)學(xué)界公開45年后的今天，我們?nèi)匀粺o法了解患有此病癥的女性是怎樣了解周圍事物的，且無法了解他們的記憶力情況或她們加工信息的方式。由于大部分能力具有障礙，如講話，行動(dòng)，以及雙手的使用（由于失用癥和其他運(yùn)動(dòng)失調(diào)癥狀）嚴(yán)重限制了雷特氏癥患者的表達(dá)能力并增加了對(duì)其研究的困難性。失用癥和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)失調(diào)也使得雷特氏癥患者在標(biāo)準(zhǔn)神經(jīng)心理學(xué)測(cè)試中對(duì)一些問題的回答產(chǎn)生限制，這將導(dǎo)致對(duì)她們的認(rèn)知能力的低估。

使用眼動(dòng)追蹤技術(shù)研究視覺信息處理模式

目標(biāo)1: 對(duì)雷特氏癥患者在圖像中的視覺焦點(diǎn)的識(shí)別能力進(jìn)行定性比較。主要來解答的問題：雷特氏癥患者們是否能夠?qū)σ粡垐D片中較重要的部分（重點(diǎn)）和次要的部分進(jìn)行區(qū)分并給予相應(yīng)的刺激更多的關(guān)注？

上圖為雷特氏癥患者與非雷特氏癥被試者在圖片上的集中關(guān)注區(qū)域（紅色區(qū)域即，重點(diǎn)區(qū)域）相似。

目標(biāo)2: 通過對(duì)比下列指標(biāo)的顯著區(qū)別對(duì)雷特氏癥患者與非雷特氏癥被試者對(duì)圖片中的焦點(diǎn)的視覺辨別能力進(jìn)行定量研究：

1. 雷特氏癥患者與非雷特氏癥被試找到圖片重點(diǎn)區(qū)域所用的時(shí)間
2. 對(duì)重點(diǎn)區(qū)域的首個(gè)注視點(diǎn)的持續(xù)時(shí)間
3. 單個(gè)被試者對(duì)重點(diǎn)區(qū)域的觀察時(shí)間
4. 被試者觀察圖片重點(diǎn)區(qū)域的次數(shù)

研究工具與方法

本實(shí)選取31名患有雷特氏癥的女孩當(dāng)作被試 。對(duì)照組由醫(yī)院職工、研究團(tuán)隊(duì)成員和家長(zhǎng)組成。

實(shí)驗(yàn)使用了Tobii TX300眼動(dòng)儀來呈現(xiàn)刺激圖片，一共呈現(xiàn)了11張圖片。這些圖片由真實(shí)場(chǎng)景，面部圖像，圖形圖像和卡通圖像組成，每張圖片呈現(xiàn)5秒鐘。為了減少語言處理對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，僅采用一種口頭提示，即“請(qǐng)看屏幕上的內(nèi)容。

對(duì)眼動(dòng)數(shù)據(jù)的分析

Tobii Studio提供的眼動(dòng)數(shù)據(jù)可視化工具熱點(diǎn)圖被用來進(jìn)行定定性分析。然后使用學(xué)生T分布檢驗(yàn)來對(duì)比雷特氏癥和非雷特氏癥被試者在5張圖片的重點(diǎn)區(qū)域中關(guān)于上述4個(gè)指標(biāo)的均值（首次進(jìn)入時(shí)間，首個(gè)注視點(diǎn)的注視時(shí)間，注視總時(shí)間和注視點(diǎn)個(gè)數(shù)-全部是Tobii Studio中的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)）。此分析得到了20名雷特氏癥和非雷特氏癥被試的有效數(shù)據(jù)。

研究結(jié)果與結(jié)論

雷特氏癥患者的注視模式和視覺搜索策略與非雷特氏癥被試者相似。

熱點(diǎn)圖顯示出，雷特氏癥患者與非雷特氏癥被試者在其中7張圖片中的注視時(shí)間最久的區(qū)域（紅色區(qū)域）是相似的。20名雷特氏癥患者與非雷特氏癥被試者中只有6名的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)有顯著不同，這表明他們?cè)谟^察圖片重點(diǎn)區(qū)域時(shí)的觀察方式是相似的。有五分之四的圖片帶有明顯的重點(diǎn)區(qū)域，雷特氏癥患者的確將目光集中在了圖片中的重點(diǎn)上。

為什么使用眼動(dòng)追蹤技術(shù)?

“沒有眼動(dòng)追蹤技術(shù)幾乎不可能對(duì)雷特氏癥患者的認(rèn)知能力進(jìn)行檢驗(yàn)。最傳統(tǒng)的認(rèn)知測(cè)試需要被試者完成體力任務(wù)，但對(duì)這些被試者卻行不通，因?yàn)樗麄兊倪\(yùn)動(dòng)神經(jīng)有障礙。視覺與認(rèn)知的聯(lián)系非常緊密，因此眼動(dòng)可以讓我們了解被試者對(duì)他們周圍事物的觀察方式，這使得眼動(dòng)技術(shù)能夠成為一種研究雷特氏癥患者對(duì)周圍事物的理解進(jìn)行檢驗(yàn)研究的理想工具”。

“很多此類研究的文獻(xiàn)中都提到患有雷特氏癥的女孩都有著活躍的眼部行為，目光交流能力，視覺追蹤特性，并且?guī)缀跛�有的家長(zhǎng)、看護(hù)人員提供的報(bào)告幾乎是一致的，他們都會(huì)提到這些患者們會(huì)使用目光做出問候，指點(diǎn)，請(qǐng)求與拒絕的行為�？赡苓@些女孩們的一部分會(huì)孤立地生活，“活在”她們無法運(yùn)動(dòng)但又對(duì)周遭事物存在認(rèn)知的身體中。他們會(huì)明顯地嘗試去跟往來的看護(hù)人員和醫(yī)生進(jìn)行溝通。”

“此研究的結(jié)果非常令人鼓舞，而且證明了使用眼動(dòng)追蹤技術(shù)研究雷特氏癥患者的可行性。這一點(diǎn)很重要，因?yàn)樗齻儞碛械闹橇δ芰π枰�像一般兒童一樣被運(yùn)用并強(qiáng)化。”

“眼動(dòng)技術(shù)可以被用來闡釋認(rèn)知的表型和博物學(xué)。它可以幫助我們開發(fā)更多合適的教育項(xiàng)目并可以為未來可能被治愈的雷特氏癥的治療實(shí)驗(yàn)提供結(jié)果測(cè)量工具” —Aleksandra Djukic博士，Montefiore雷特氏癥研究中心

為什么選擇Tobii?

“這些眼動(dòng)追蹤設(shè)備強(qiáng)化了我們對(duì)眼球行為的追蹤和眼動(dòng)數(shù)據(jù)的記錄能力-尤其是雷特氏癥患者，Tobii的眼動(dòng)技術(shù)幫助我們更好地進(jìn)行校準(zhǔn)，允許我們快速地完成每一步實(shí)驗(yàn)。”

以300Hz的采樣率采集眼動(dòng)數(shù)據(jù)使我們能夠研究更細(xì)致的眼動(dòng)行為。例如，我們現(xiàn)在可以在平滑視覺追蹤的研究中獲得更多的數(shù)據(jù)并可以計(jì)算在視線追蹤中的實(shí)際注視數(shù)據(jù)。

“數(shù)據(jù)的可視化功能可以使數(shù)據(jù)更清晰更加易懂，易于分析及得到結(jié)論。”— Aleksandra Djukic博士