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追蹤技術(shù)來對雷特氏癥患者和非雷特氏癥被試的視覺處理模式進行了對比。

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，以及雙手的使用（由于失用癥和其他運動失調(diào)癥狀）嚴(yán)重限制了雷特氏癥患者的表達能力并增加了對其研究的困難性。失用癥和運動神經(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)測試中對一些問題的回答產(chǎn)生限制，這將導(dǎo)致對她們的認知能力的低估。

使用眼動追蹤技術(shù)研究視覺信息處理模式

目標(biāo)1: 對雷特氏癥患者在圖像中的視覺焦點的識別能力進行定性比較。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）和次要的部分進行區(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，重點區(qū)域）相似。

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

1. 雷特氏癥患者與非雷特氏癥被試找到圖片重點區(qū)域所用的時間
2. 對重點區(qū)域的首個注視點的持續(xù)時間
3. 單個被試者對重點區(qū)域的觀察時間
4. 被試者觀察圖片重點區(qū)域的次數(shù)

研究工具與方法

本實選取31名患有雷特氏癥的女孩當(dāng)作被試 。對照組由醫(yī)院職工、研究團隊成員和家長組成。

實驗使用了Tobii TX300眼動儀來呈現(xiàn)刺激圖片，一共呈現(xiàn)了11張圖片。這些圖片由真實場景，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實驗的影響，僅采用一種口頭提示，即“請看屏幕上的內(nèi)容。

對眼動數(shù)據(jù)的分析

Tobii Studio提供的眼動數(shù)據(jù)可視化工具熱點圖被用來進行定定性分析。然后使用學(xué)生T分布檢驗來對比雷特氏癥和非雷特氏癥被試者在5張圖片的重點區(qū)域中關(guān)于上述4個指標(biāo)的均值（首次進入時間，首個注視點的注視時間，注視總時間和注視點個數(shù)-全部是Tobii Studio中的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計指標(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)計指標(biāo)數(shù)據(jù)有顯著不同，這表明他們在觀察圖片重點區(qū)域時的觀察方式是相似的。有五分之四的圖片帶有明顯的重點區(qū)域，雷特氏癥患者的確將目光集中在了圖片中的重點上。

為什么使用眼動追蹤技術(shù)?

“沒有眼動追蹤技術(shù)幾乎不可能對雷特氏癥患者的認知能力進行檢驗。最傳統(tǒng)的認知測試需要被試者完成體力任務(wù)，但對這些被試者卻行不通，因為他們的運動神經(jīng)有障礙。視覺與認知的聯(lián)系非常緊密，因此眼動可以讓我們了解被試者對他們周圍事物的觀察方式，這使得眼動技術(shù)能夠成為一種研究雷特氏癥患者對周圍事物的理解進行檢驗研究的理想工具”。

“很多此類研究的文獻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械募议L、看護人員提供的報告幾乎是一致的，他們都會提到這些患者們會使用目光做出問候，指點，請求與拒絕的行為?？赡苓@些女孩們的一部分會孤立地生活，“活在”她們無法運動但又對周遭事物存在認知的身體中。他們會明顯地嘗試去跟往來的看護人員和醫(yī)生進行溝通。”

“此研究的結(jié)果非常令人鼓舞，而且證明了使用眼動追蹤技術(shù)研究雷特氏癥患者的可行性。這一點很重要，因為她們擁有的智力能力需要像一般兒童一樣被運用并強化。”

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

為什么選擇Tobii?

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

以300Hz的采樣率采集眼動數(shù)據(jù)使我們能夠研究更細致的眼動行為。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)并可以計算在視線追蹤中的實際注視數(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