Увеличение наблюдения за предсказуемыми визуальными стимулами у детей с потенциальным расстройством аутистического спектра

Введение

Дети с расстройством аутистического спектра (РАС) часто демонстрируют нарушения социальной коммуникации и ограниченные, повторяющиеся поведения (ОПП). Раннее выявление этих симптомов возможно с помощью методов отслеживания взгляда. Исследования показывают, что дети с РАС предпочитают наблюдать за повторяющимися движениями, что отражает симптомы ОПП. Однако временная динамика этого предпочтения остается неясной. Новые данные свидетельствуют о том, что дети с РАС могут развивать способности к предсказуемой обработке повторяющихся поведений, что дает представление о том, как они распознают и реагируют на предсказуемые паттерны.

Подход

В данном исследовании использовалась парадигма предпочтительного взгляда для изучения того, наблюдают ли дети с потенциальным РАС дольше за предсказуемыми движениями по сравнению с типично развивающимися (ТД) детьми. Участники наблюдали за парами стимулов, включающих предсказуемые и непредсказуемые движения.

Результаты

Результаты показали, что дети с потенциальным РАС дольше наблюдали за предсказуемыми движениями, особенно во второй половине презентации стимулов. Это указывает на постепенное увеличение внимания к предсказуемым движениям, что может отражать трудности в обучении причинно-следственным связям между траекториями движений и ожиданием завершенных форм.

Методы

Участники

В исследовании приняли участие 31 ребенок (26 мальчиков и 5 девочек; средний возраст = 3.32 года; возрастной диапазон = 1.50–5.83 года). Все дети и их родители были гражданами Японии. Ни один из участников не имел диагноза нейроразвития или семейной истории РАС. Дети были оценены с помощью трех анкет: Модифицированного чек-листа для аутизма у малышей, японской версии (M-CHAT), Шкалы социальной реактивности, второе издание, японской версии (SRS-2) и Японского инвентаря коммуникативного развития Макартура (J-CDI).

Аппаратура

Для записи движений глаз использовался трекер взгляда Tobii Pro Fusion 120 Гц. Стимулы презентовались на дисплее Dell P2419H с разрешением 1920×1080. Участники сидели примерно в 70 см от трекера взгляда. Процедура калибровки включала 5 точек для обеспечения точности сбора данных. Управление презентацией стимулов осуществлялось с помощью ноутбука Dell Precision 5540 на Windows 11. Координаты движений глаз рассчитывались с помощью программного обеспечения Tobii Pro Lab.

Видеостимулы

Были разработаны два типа видеостимулов для шести геометрических фигур (круг, треугольник, квадрат, крест, звезда и восьмиугольник), классифицированных по регулярности движений как предсказуемые (P-видео) и непредсказуемые (U-видео), всего 12 стимулов. Каждое видео длилось 10 секунд и было сбалансировано, с P- и U-видео одной и той же фигуры, представленными на противоположных сторонах дисплея. P-видео показывало геометрическую фигуру, обводимую в предсказуемом движении одного штриха, тогда как U-видео показывало ту же фигуру, обводимую в случайной последовательности.

Процедура

Участники сначала заполнили три анкеты. Затем дети сидели примерно в 70 см от дисплея. Два видео (P- и U-видео) показывались бок о бок в парадигме предпочтительного взгляда. Калибровка проводилась путем инструкции участникам наблюдать за девятью красными точками на дисплее. После калибровки участникам показывали либо P-, либо U-видео на 10 секунд. После каждой презентации видео показывался черный экран на 1 секунду перед появлением следующего стимула. Участники смотрели шесть пар P- и U-видео дважды, с случайным порядком презентации. Никакой конкретной обратной связи не давалось, кроме инструкций свободно наблюдать предпочтительный стимул.

Зависимые переменные и анализ данных

Программное обеспечение определяло области интереса (AOI) для оценки поведенческих наблюдений. Данные собирались с помощью программного обеспечения Tobii Pro Lab с фильтром фиксации Tobii. AOI были ограничены областями, содержащими геометрические фигуры, размер обоих AOI был равномерно уравнен в 430×240 пикселей. Зарегистрированные данные имели достаточно высокое качество, поэтому все собранные данные были включены в анализ. Зависимые переменные включали: (1) среднее количество фиксаций, представляющее частоту, с которой участники наблюдали за стимулами в пределах AOI; (2) средняя длительность фиксации, указывающая среднее время, проведенное за наблюдением за одной фиксацией; и (3) общая длительность фиксации, представляющая общее время, проведенное за наблюдением за стимулами в одном испытании. Из данных общей длительности фиксации рассчитывалось отношение времени наблюдения за экраном, суммируя общую длительность фиксаций для P- и U-видео и деля на общее время презентации стимулов. Предпочтение предсказуемых стимулов определялось путем расчета отношения длительности наблюдения за предсказуемыми движениями, определенного как общая длительность фиксации для P-видео, деленная на сумму общей длительности фиксаций для P- и U-видео. Отношение ниже 50% указывало на отсутствие предпочтения предсказуемых движений, тогда как отношение выше 50% свидетельствовало о предпочтении предсказуемых движений.

Заключение

Исследование показало, что дети с потенциальным РАС дольше наблюдали за предсказуемыми движениями, особенно во второй половине презентации стимулов. Это может служить биомаркером для раннего выявления РАС. Результаты указывают на постепенное увеличение внимания к предсказуемым движениям, что может отражать трудности в обучении причинно-следственным связям между траекториями движений и ожиданием завершенных форм.