Eye-tracking via smartphone helpt autisme-onderzoek

do 29 augustus 2024 - 13:00
Onderzoek
Nieuws

Volgens hoogleraar Ralph Adolphs is ‘eye-tracking’ een van de meest effectieve manieren om autisme te onderzoeken en te begrijpen. Deelnemers krijgen dan foto's of video's te zien en computersoftware registreert waar hun blik rust. De verwachting is dat mensen met autisme zich eerder concentreren op niet-sociale aspecten van een beeld, zoals objecten of achtergrondpatronen, terwijl neurotypische personen een grotere neiging hebben om zich op de gezichten van mensen te concentreren. Mogelijk kan de benodigde eye-tracktechnologie ook worden nagebootst via smartphones.

Ralph Adolphs, de Bren-hoogleraar psychologie, neurowetenschappen en biologie en aangesloten faculteitslid van het Tianqiao en Chrissy Chen Institute for Neuroscience, doet al tientallen jaren onderzoek naar autisme. Het onderzoek is onderdeel van een groter project gericht op het begrijpen van de neurowetenschappen van menselijk sociaal gedrag.

Inzicht in werking hersenen

In zijn Emotion and Social Cognition Lab krijgen onderzoekers beter inzicht in de werking van de hersenen bij het verwerken van emoties. Ook komt aan het licht wat interactie met anderen doet, door zowel neurotypische individuen te bestuderen als degenen die hersenbeschadiging of hersenmisvormingen hebben of die neuropsychiatrische aandoeningen hebben, zoals een obsessieve-compulsieve stoornis (OCS) of een autismespectrumstoornis (ASS).

Volgens Adolphs is autisme een bijzonder rijk terrein voor onderzoek naar emoties en sociale cognitie, omdat het onder meer wordt gekenmerkt door verschillen in sociaal gedrag. Adolphs heeft de kenmerken ervan onderzocht door volwassenen met autisme in het laboratorium te onderzoeken door het volgen van hun oogbewegingen wanneer ze worden blootgesteld aan een verscheidenheid aan visuele stimuli.

"Eye-tracking is een maatregel die ons inzicht geeft in enkele cognitieve processen waarvan wordt gedacht dat ze anders zijn bij autisme", legt Adolphs uit. Ondanks de interessante bevindingen die deze onderzoeken oplevert wordt eye-trackingtechnologie in laboratoria niet vaak ingezet omdat het veel kost.

Lagere kosten voor alternatief

Adolphs en collega-onderzoekers hebben zich afgevraagd of de eye-tracktechnologie ook kan worden nagebootst via smartphones. Op de smartphones kunnen dan afbeeldingen en video worden weergeven en de cameratechnologie kan worden gebruikt om elementen van het gezicht of de omgeving van de gebruiker op te nemen. Vervolgens kan die informatie weer worden gedeeld en geanalyseerd. Deze werkwijze zou aanzienlijk minder kosten.

In een recent proof-of-concept-onderzoek dat is gepubliceerd in Autism Research, rekruteerde het laboratorium van Adolphs deelnemers met en zonder autismespectrumstoornis om eye-tracking-experimenten te ondergaan. Eerst met gevestigde desktop eye-tracking-technologie (de Tobii Pro Spectrum eye-tracker), daarna met smartphone-eye-tracking toegediend in het laboratorium.

Dit gebeurde met de hulp van onderzoekers die de smartphones en de kijkhoek van de deelnemers aanpassen. En als derde stap deden dezelfde deelnemers thuis via hun smartphone aan eye-tracking-experimenten. Volgens Adolphs is het indrukwekkend dat bij alle drie de modaliteiten vergelijkbare resultaten werden gevonden.

Onderzoek via smartphone

Volgens Adolphs is het goed dat er grote groepen mensen aan de onderzoeken meedoen. Omdat de kenmerken van autisme zo sterk kunnen variëren, beperken kleine steekproeven de conclusies die uit onderzoek kunnen worden getrokken.

Adolphs hoopt dat met de implementatie van eye-tracking-technologie voor smartphones en er daardoor grotere groepen mensen kunnen worden onderzocht, beter onderzoek kan worden gedaan naar autisme. Op termijn kan dit volgens hem leiden tot het verbeteren van de diagnostisering en de behandeling van autisme.

Een ander voordeel van eye-tracking via smartphones voor autismeonderzoek is dat er over een langere periode gegevens kunnen worden verzameld van iemand. Ook hoeft diegene daarvoor niet speciaal naar het laboratorium te komen. Bovendien, als iemand naar het laboratorium moet komen voor onderzoek kan diegene zenuwachtig zijn of de nacht ervoor niet goed hebben geslapen. Ook deze zaken kunnen invloed hebben op de uitkomsten van de resultaten en een vertekend beeld geven.

“Het is onpraktisch voor mensen om herhaaldelijk naar het laboratorium te komen, maar als ze deze tests week na week alleen thuis kunnen uitvoeren, kunnen we een basislijn vaststellen en vervolgens veranderingen als gevolg van ontwikkeling, behandeling of veroudering documenteren”, voegt Adolphs toe.

Privacy groter probleem

Een groter probleem ziet Adolphs nog wel in de privacy, zeker als deze technologie wordt vercommercialiseerd. De video’s die worden gemaakt van de mensen, worden naar een machine op internet gestuurd die vervolgens de beelden interpreteert en de resultaten weergeeft. Dit zijn identificeerbare gegevens. Iedereen die de video krijgt, kan zien wie je bent. In het onderzoek van Adolphs werden de video's van deelnemers bijgesneden zodat alleen de ogen zichtbaar waren. De gegevens werden dus onmiddellijk geanonimiseerd.

De wereld van technologie en de kennis omtrent autisme evolueert snel. Er zijn inmiddels meerdere apps en hulpmiddelen ontwikkeld om mensen met autisme en hun omgeving te ondersteunen. De Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) heeft vorig jaar nog groen licht gegeven voor de verdere ontwikkeling van een geavanceerde tool, die op slimme wijze kan helpen bij het vroegtijdig vaststellen van autisme bij jonge kinderen. Deze van de FDA een financiering van 510.000 dollar gekregen voor door ontwikkeling.