Interaction avec les robots sociaux: améliorer le regard vers le visage ou pas nécessairement une attention commune chez les enfants avec un diagnostic de "trouble du spectre de l'autisme"

Aperçu: G.M.

Il est largement reconnu que les interventions robotiques pour les "troubles du spectre de l'autisme" (TSA) sont prometteuses, mais la question de savoir si des robots humanoïdes sociaux pourraient faciliter la performance de l'attention conjointe chez les enfants avec un diagnostic de TSA (dTSA). 

Dans cette étude, l'attention conjointe réactive a été mesurée dans deux conditions dans lesquelles différents agents, humain et robot, ont initié l'attention conjointe par vidéo. Les participants étaient 15 enfants avec un dTSA (âge moyen: 4,96 ± 1,10 ans) et 15 enfants au développement typique (TD) (âge moyen: 4,53 ± 0,90 ans). Outre les analyses du temps de fixation et des transitions du regard, la plus longue séquence commune (LCS) a été utilisée pour comparer les mouvements des yeux des participants à une séquence de référence logique prédéfinie. La fixation des enfants TD sur le visage de l'agent était plus précoce et plus longue que celle des enfants avec un dTSA. En outre, les enfants TD ont montré un plus grand nombre de transitions de regard entre le visage et la cible de l'agent et des scores LCS plus élevés que ceux des enfants avec un dTSA. 

Les deux groupes ont montré plus d'intérêt pour le visage du robot, mais le robot a induit une plus faible proportion de temps de fixation sur la cible. 

Pendant ce temps, les participants ont montré des transitions similaires du regard et des résultats de LCS dans les deux conditions, suggérant qu'ils pourraient suivre la logique de la tâche d'attention conjointe induite par le robot et l'homme. Nous avons discuté des implications pour les effets et les applications des robots humanoïdes sociaux dans les interventions d’attention conjointe.

Cliquer ICI pour accéder à l'intégralité de l'article en anglais

Front Psychol. 2019 Jul 5;10:1503. doi: 10.3389/fpsyg.2019.01503. eCollection 2019.

Interaction With Social Robots: Improving Gaze Toward Face but Not Necessarily Joint Attention in Children With Autism Spectrum Disorder

Cao W¹, Song W¹, Li X², Zheng S³, Zhang G⁴, Wu Y², He S¹, Zhu H⁵, Chen J^1,6.

Author information

1

Centre for Optical and Electromagnetic Research, South China Academy of Advanced Optoelectronics, South China Normal University, Guangzhou, China.

2

School of Psychology, South China Normal University, Guangzhou, China.

3

Academy for Engineering and Technology, Fudan University, Shanghai, China.

4

Caihongqiao Children Rehabilitation and Service Center of Panyu District, Guangzhou, China.

5

Child Development and Behavior Center, Third Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University, Guangzhou, China.

6

KTH Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden.

Abstract

It is widely recognized that robot-based interventions for autism spectrum disorders (ASD) hold promise, but the question remains as to whether social humanoid robots could facilitate joint attention performance in children with ASD. In this study, responsive joint attention was measured under two conditions in which different agents, a human and a robot, initiated joint attention via video. The participants were 15 children with ASD (mean age: 4.96 ± 1.10 years) and 15 typically developing (TD) children (mean age: 4.53 ± 0.90 years). In addition to analyses of fixation time and gaze transitions, a longest common subsequence approach (LCS) was employed to compare participants' eye movements to a predefined logical reference sequence. The fixation of TD toward agent's face was earlier and longer than children with ASD. Moreover, TD showed a greater number of gaze transitions between agent's face and target, and higher LCS scores than children with ASD. Both groups showed more interests in the robot's face, but the robot induced a lower proportion of fixation time on the target. Meanwhile participants showed similar gaze transitions and LCS results in both conditions, suggesting that they could follow the logic of the joint attention task induced by the robot as well as human. We have discussed the implications for the effects and applications of social humanoid robots in joint attention interventions.

PMID:31333540

PMCID:PMC6625177

DOI:10.3389/fpsyg.2019.01503

Etudier l'avantage d'ajouter l'aperçu du passage d'écoute aux lectures répétées

Aperçu: G.M.

Les lectures répétées (RR) et l'aperçu du passage d'écoute (LPP) sont couramment utilisés pour la lecture des interventions de fluidité. Cependant, on en sait relativement peu sur les changements de comportement qui se produisent dans la lecture des enfants en réponse à ces interventions et sur le comportement de lecture, le cas échéant, que les élèves prennent durant la LPP. En tant que tel, dans la présente étude, 57 étudiants de troisième année ont été assignés au hasard à un état RR ou LPP + RR. Les effets de l'intervention ont été évalués en mesurant la fluence en lecture orale et les mouvements oculaires (EM) des élèves. 

Les résultats ont révélé des résultats similaires dans toutes les mesures. Les élèves dans les deux conditions augmentaient significativement leurs mots lus correctement par minute et diminuaient le nombre d'erreurs de lecture, le temps de fixation total, la fréquence des fixations et le pourcentage de mots fixés.  

Les mesures d'EM ont indiqué que la lecture des élèves s'est améliorée, en particulier sur les mots de basse fréquence, en raison d'une réduction du temps consacré au traitement de texte de haut niveau.

Sch Psychol Q. 2018 Mar 22. doi: 10.1037/spq0000227.

Investigating the benefit of adding listening passage preview to repeated readings

Rogers LS¹, Ardoin SP².

Author information

1

Clarity, The Speech, Hearing, and Learning Center.

2

Center for Autism and Behavioral Education Research, University of Georgia.

Abstract

Repeated readings (RR) and listening passage preview (LPP) are commonly used reading fluency interventions. However, relatively little is known about the behavioral changes that occur in children's reading in response to these interventions and what reading behavior, if any, students engage in during LPP. As such, in the current study, 57 third-grade students were randomly assigned to either a RR or LPP + RR condition. Intervention effects were evaluated by measuring students' oral reading fluency and eye-movement (EM) behaviors. Results revealed similar outcomes across measures. Students in both conditions significantly increased their words read correctly per minute and decreased the number of errors made in reading, total fixation time, frequency of fixations, and percentage of words fixated. EM measures indicated students' reading improved particularly on low-frequency words because of a reduction in time spent on high-level text processing. Results have implications for the classroom as well as future EM research. (PsycINFO Database Record.

PMID:29565608

DOI:10.1037/spq0000227

Étude de l'activité du système de miroir (MS) chez les adultes avec un diagnostic de TSA lors de la déduction des intentions d'autres personnes utilisant à la fois le TMS et l'EEG

Aperçu: G.M.

Le TSA est associé à des déficits de mentalisation qui peuvent correspondre à une activation atypique du système miroir (MS). Nous avons étudié l'activité du MS chez les adultes avec et sans TSA en inférant les intentions des autres en utilisant les potentiels moteurs évoqués (PME) induits par stimulation magnétique transcranienne SMTet la suppression mu mesurée par EEG. Les traits autistiques ont été mesurés pour tous les participants. Les données sur l'EEG montrent que des niveaux élevés de traits autistiques prédisaient une réduction de la mu droite (8-10 Hz) lors de la mentalisation. Une suppression mu supérieure (8-10 Hz) était associée à des performances mentales supérieures. Les données de suivi oculaire et de TMS n'ont montré aucune différence associée aux traits autistiques. Ces données suggèrent que le TSa est associé à une activité de la SEP réduite lorsque la mentalisation, les MPE induites par le TMS et la suppression mu mesurent différents aspects du fonctionnement de la SEP et que la SEP participe directement à la déduction des intentions.

J Autism Dev Disord. 2018 Feb 16. doi: 10.1007/s10803-018-3492-2.

Investigating Mirror System (MS) Activity in Adults with ASD When Inferring Others' Intentions Using Both TMS and EEG

Cole EJ¹, Barraclough NE², Enticott PG³.

Author information

1

The Department of Psychology, The University of York, Heslington, York, North Yorkshire, YO10 5DD, UK. ejc557@york.ac.uk.

2

The Department of Psychology, The University of York, Heslington, York, North Yorkshire, YO10 5DD, UK.

3

Cognitive Neuroscience Unit, Faculty of Health, Deakin University Burwood Campus, 221 Burwood Highway, Melbourne, VIC, 3125, Australia.

Abstract

ASD is associated with mentalizing deficits that may correspond with atypical mirror system (MS) activation. We investigated MS activity in adults with and without ASD when inferring others' intentions using TMS-induced motor evoked potentials (MEPs) and mu suppression measured by EEG. Autistic traits were measured for all participants. Our EEG data show, high levels of autistic traits predicted reduced right mu (8-10 Hz) suppression when mentalizing. Higher left mu (8-10 Hz) suppression was associated with superior mentalizing performances. Eye-tracking and TMS data showed no differences associated with autistic traits. Our data suggest ASD is associated with reduced right MS activity when mentalizing, TMS-induced MEPs and mu suppression measure different aspects of MS functioning and the MS is directly involved in inferring intentions.

PMID:29453710

DOI:10.1007/s10803-018-3492-2

[Spécificités de la perception visuelle chez les nourrissons présentant un risque familial de "troubles du spectre de l'autisme"]

Aperçu: G.M.

La prédiction préclinique des "troubles du spectre de l'autisme" (TSA) est l'une des priorités de la recherche actuelle.  

Les enfants à risque de TSA développent un profil de perception visuelle atypique au début de leur vie, ce qui influence leur réactivité visuelle, la distribution de l'attention et l'orientation sociale.  

Dans cette étude, les chercheurs ont comparé le comportement oculomoteur chez un nourrisson à risque familial de TSA avec les données de deux nourrissons de 10 mois avec un développement typique. Le suivi des yeux SMI RED500 a été utilisé pour l'acquisition.  

La plupart des paramètres de la perception visuelle chez le nourrisson à risque diffèrent significativement de ceux des témoins. La stratégie de la recherche visuelle chez le nourrisson à risque était généralement moins réussie (13% des tentatives contre 31% et 56% chez les témoins) avec une tendance à se concentrer principalement sur les stimuli sociaux (50% du temps total du regard). 

 Ces changements avec une durée de fixation plus longue (576,41 ms vs 527,77 et 386,72 ms chez les deux témoins), la fréquence saccadique plus faible (1,74 compte / ms vs 1,84 et 2,18 comptes / ms), et la longueur du trajet de balayage plus courte (2774,24 px vs 3612,58 et 3985.43 px) peuvent entraîner des difficultés dans la commutation des tâches et le traitement des informations.

Vestn Oftalmol. 2017;133(6):83-89. doi: 10.17116/oftalma2017133683-89.

[Specifics of visual perception in infants with familial risk of autism spectrum disorders].

[Article in Russian; Abstract available in Russian from the publisher]

Kunnikova KI¹, Kotyusov AI¹, Lvova OA¹.

Author information

1

Ural Federal University named after the first President of Russia B.N. Yeltsin, 19 Mira St., Ekaterinburg, Russian Federation, 620002.

Abstract

in English, Russian

Preclinical prediction of autistic spectrum disorders (ASD) is one of the priorities of current research. Children at risk of ASD develop an atypical visual perception profile early in their lives, which influences their visual responsiveness, distribution of attention, and social orienting. In this study we have compared the oculomotor behavior in an infant at familial risk of ASD with data from two 10-month infants with typical development. The SMI RED500 eye tracker was used for acquisition. Most parameters of visual perception in the at-risk infant were found to differ significantly from these of the controls. The strategy of visual search in the at-risk infant was generally less successful (13% of attempts vs 31% and 56% in the controls) with a tendency to focus predominantly on social stimuli (50% of the total gaze time). The said changes together with longer fixation duration (576.41 ms vs 527.77 and 386.72 ms in the two controls), lower saccadic frequency (1.74 counts/ms vs 1.84 and 2.18 counts/ms), and shorter scan path length (2774.24 px vs 3612.58 and 3985.43 px) may result in difficulties in switching tasks and processing information.

PMID:29319673

DOI:10.17116/oftalma2017133683-89

Comparer l'attention aux stimuli socialement pertinents dans les "troubles du spectre de l'autisme" et les troubles de la coordination du développement

Aperçu: G.M.

Des difficultés d'interaction sociale ont été rapportées chez les enfants avec un diagnostic de "trouble du spectre de l'autisme" (dTSA) et chez les enfants avec un trouble de la coordination du développement (TCD), bien que ces troubles aient des caractéristiques diagnostiques très différentes. À ce jour, l'évaluation des compétences sociales dans une population TCD a été limitée à l'évaluation sur papier ou au rapport des parents. La présente étude utilise une méthodologie de suivi oculaire pour examiner comment les enfants suivent des stimuli socialement pertinents, en comparant 28 enfants avec TCD, 28 enfants avec dTSA et 26 contrôles appariés selon l'âge (TD) (âgés de 7-10). Les mouvements oculaires ont été enregistrés pendant que les enfants regardaient 30 images, dont la moitié étaient classées comme «Individuelles» (une personne dans la scène, regard direct) et l'autre moitié «Sociales» (scènes plus naturalistes montrant une interaction). 

Les enfants avec dTSA ont passé beaucoup moins de temps à regarder les régions du visage et des yeux dans les images que les enfants TD, mais les résultats des enfants avec TCD se situaient entre les groupes TSA et TD à cet égard. Les enfants avec TCD ont montré une tendance réduite à suivre le regard, en comparaison avec le groupe TSA.  

Ces résultats confirment que les atypicalités sociales sont présentes à la fois dans les TSA et, dans une moindre mesure, dans les TCD , mais suivent une tendance différente. Les recherches futures gagneraient à considérer la nature développementale des résultats observés et leurs implications pour le soutien.

J Abnorm Child Psychol. 2018 Jan 9. doi: 10.1007/s10802-017-0393-3.

Comparing Attention to Socially-Relevant Stimuli in Autism Spectrum Disorder and Developmental Coordination Disorder

Sumner E¹, Leonard HC², Hill EL³.

Author information

1

Department of Psychology and Human Development, UCL Institute of Education, University College London, 25 Woburn Square, London, WC1H 0AA, UK. e.sumner@ucl.ac.uk.

2

School of Psychology, University of Surrey, Guildford, UK.

3

Department of Psychology, Goldsmiths, University of London, London, UK.

Abstract

Difficulties with social interaction have been reported in both children with an autism spectrum disorder (ASD) and children with developmental coordination disorder (DCD), although these disorders have very different diagnostic characteristics. To date, assessment of social skills in a DCD population has been limited to paper-based assessment or parent report. The present study employed eye tracking methodology to examine how children attend to socially-relevant stimuli, comparing 28 children with DCD, 28 children with ASD and 26 typically-developing (TD) age-matched controls (aged 7-10). Eye movements were recorded while children viewed 30 images, half of which were classed as 'Individual' (one person in the scene, direct gaze) and the other half were 'Social' (more naturalistic scenes showing an interaction). Children with ASD spent significantly less time looking at the face/eye regions in the images than TD children, but children with DCD performed between the ASD and TD groups in this respect. Children with DCD demonstrated a reduced tendency to follow gaze, in comparison to the ASD group. Our findings confirm that social atypicalities are present in both ASD and to a lesser extent DCD, but follow a different pattern. Future research would benefit from considering the developmental nature of the observed findings and their implications for support.

PMID:29313185

DOI:10.1007/s10802-017-0393-3

Apprentissage de la valeur des visages affaiblie chez les enfants d'âge préscolaire avec un diagnostic de "trouble du spectre de l'autisme"

Aperçu: G.M.

L'une des découvertes les plus courantes dans "le trouble du spectre de l'autisme" (TSA) est l'attention sélective limitée aux objets sociaux, tels que les visages. Les preuves issues d'études sur les primates humains et non humains suggèrent que la sélection des objets à traiter est guidée par l'évaluation des valeurs des objets.  

L'équipe a émis l'hypothèse que les déficiences de l'attention sélective dans les TSA peuvent refléter une perturbation d'un système soutenant l'apprentissage de la valeur de l'objet dans le domaine social. 

Les chercheurs ont examiné l'apprentissage de la valeur dans les domaines sociaux (visages) et non-sociaux (fractales) chez les enfants d'âge préscolaire avec un diagnostic de TSA (dTSA) (n = 25) et au développement typique (TD) (n = 28), utilisant une nouvelle tâche d'apprentissage de la valeur plate-forme de suivi consistant en un apprentissage de la valeur et un test sélectif de choix de l'attention.
Les enfants avec dTSA ont eu des résultats plus médiocres que ceux de la TD dans le cadre de la tâche d'apprentissage de la valeur sociale, mais les deux groupes ont eu des résultats équivalents en ce qui concerne la tâche non sociale.  

Les comparaisons intra-groupe ont indiqué que l'apprentissage de la valeur chez les enfants TD était amélioré sur la tâche sociale par rapport à la tâche non sociale, mais aucune amélioration de ce type n'a été observée chez les enfants avec dTSA.  

La performance dans les conditions sociales et non sociales était corrélée dans le TSA mais pas dans le groupe TD.
L'étude fournit un soutien pour une déficience spécifique de la valeur de l'apprentissage des visages chez les personnes autistes et suggère que, dans le TSA, l'apprentissage de la valeur dans les domaines sociaux et non sociaux peut reposer sur un mécanisme partagé. 

 Ces résultats ont des implications à la fois pour les modèles de déficits d'attention sociale sélective dans l'autisme et pour l'identification de nouvelles cibles de traitement.

J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 2018 Jan;57(1):33-40. doi: 10.1016/j.jaac.2017.10.014. Epub 2017 Nov 6.

Impaired Value Learning for Faces in Preschoolers With Autism Spectrum Disorder

Wang Q¹, DiNicola L¹, Heymann P¹, Hampson M¹, Chawarska K².

Author information

1

Yale School of Medicine, Child Study Center, New Haven, CT.

2

Yale School of Medicine, Child Study Center, New Haven, CT. Electronic address: Katarzyna.chawarska@yale.edu.

Abstract

OBJECTIVE:

One of the common findings in autism spectrum disorder (ASD) is limited selective attention toward social objects, such as faces. Evidence from both human and nonhuman primate studies suggests that selection of objects for processing is guided by the appraisal of object values. We hypothesized that impairments in selective attention in ASD may reflect a disruption of a system supporting learning about object values in the social domain.

METHOD:

We examined value learning in social (faces) and nonsocial (fractals) domains in preschoolers with ASD (n = 25) and typically developing (TD) controls (n = 28), using a novel value learning task implemented on a gaze-contingent eye-tracking platform consisting of value learning and a selective attention choice test.

RESULTS:

Children with ASD performed more poorly than TD controls on the social value learning task, but both groups performed similarly on the nonsocial task. Within-group comparisons indicated that value learning in TD children was enhanced on the social compared to the nonsocial task, but no such enhancement was seen in children with ASD. Performance in the social and nonsocial conditions was correlated in the ASD but not in the TD group.

CONCLUSION:

The study provides support for a domain-specific impairment in value learning for faces in ASD, and suggests that, in ASD, value learning in social and nonsocial domains may rely on a shared mechanism. These findings have implications both for models of selective social attention deficits in autism and for identification of novel treatment targets.

Copyright © 2017 American Academy of Child and Adolescent Psychiatry. Published by Elsevier Inc. All rights reserved.

PMID:29301667

DOI:10.1016/j.jaac.2017.10.014

Le locus coeruleus - système de norépinéphrine comme stimulateur de l'attention - Un mécanisme développemental de la fonction attentionnelle minutieuse dans le "trouble du spectre de l'autisme"

Aperçu: G.M.

Les enfants avec un diagnostic de "trouble du spectre de l'autisme" (dTSA) présentent une diminution de l'engagement visuel vis-à-vis des stimuli environnementaux. La fonction attentionnelle aberrante fournit une explication grâce à la réduction de l'alerte et l'orientation phasique vers des stimuli exogènes. 

Les chercheurs passent en revue la fonction attentionnelle atypique (alerte, orientation, et contrôle attentionnel) chez les enfants avec dTSA tel qu'étudié par des tâches neurocognitives et neurophysiologiques ainsi que des études d'imagerie par résonance magnétique. Le système locus coeruleus - norépinéphrine (LC-NE) est décrit comme un stimulateur cardiaque de la fonction attentionnelle. Le système LC-NE régule le gain adaptatif dans la transmission du signal synaptique, ce qui modère l'alerte phasique («promotion») et l'activation du réseau d'attention fronto-pariétale ventrale dans l'orientation («permettre»). Chez les enfants avec dTSA, l'activité LC-NE atypique est proposée comme mécanisme sous-jacent de la fonction attentionnelle atypique.

Elle peut manifester 

1. une activité tonique accrue avec une réactivité phasique réduite aux stimuli exogènes, 
2. une signalisation atténuée ascendante atténuant la saillance et une attribution prédictive des récompenses pendant l'alerte phasique, et 
3. une activation réduite du système d'attention fronto-pariétale ventrale atténuant l'orientation des stimuli exogènes .  

L'augmentation de la dilatation de la pupille et la réactivité aberrante de la pupille sont discutées en tant qu'indicateurs de l'activité LC-NE atypique. La pupillométrie est décrite comme une méthode réalisable pour évaluer l'alerte, l'orientation et le contrôle attentionnel qui peut être disséqué du cours de la dilatation de la pupille. 

Chez les enfants avec dTSA, une fonction attentionnelle aberrante par une activité LC-NE atypique est proposée comme un mécanisme de développement conduisant à une réduction de l'attention sociale ainsi qu'à des interactions sociales et à des troubles de la communication. 

Eur J Neurosci. 2017 Dec 15. doi: 10.1111/ejn.13795.

The locus coeruleus - norepinephrine system as pacemaker of attention -A developmental mechanism of derailed attentional function in autism spectrum disorder

Bast N^1,2, Poustka L^1,2, Freitag CM¹.

Author information

1

Department of Child and Adolescent Psychiatry, Psychosomatics and Psychotherapy, University Hospital, Goethe University Frankfurt am Main, Frankfurt, Germany.

2

Department of Child and Adolescent Psychiatry and Psychotherapy, Medical Faculty Mannheim, Central Institute of Mental Health, Heidelberg University.

Abstract

Children with autism spectrum disorder (ASD) exhibit diminished visual engagement to environmental stimuli. Aberrant attentional function provides an explanation by reduced phasic alerting and orienting to exogenous stimuli. We review aberrant attentional function (alerting, orienting, and attentional control) in children with ASD as studied by neurocognitive and neurophysiological tasks as well as magnetic resonance imaging studies. The locus coeruleus - norepinephrine (LC-NE) system is outlined as a pacemaker of attentional function. The LC-NE system regulates adaptive gain in synaptic signal transmission, which moderates phasic alerting ('promoting') and the activation of the ventral frontoparietal attention network within orienting ('permitting'). In children with ASD, atypical LC-NE activity is proposed as underlying mechanism of aberrant attentional function. It may manifest as a) increased tonic activity with reduced phasic reactivity to exogenous stimuli, b) attenuated bottom-up signaling mitigating salience and predictive reward attribution during phasic alerting, and c) reduced activation of the ventral frontoparietal attention system attenuating orienting to exogenous stimuli. Increased tonic pupil dilation and aberrant pupil reactivity are discussed as indicators of atypical LC-NE activity. Pupillometry is outlined as feasible method to assess alerting, orienting, and attentional control that can be dissected from the pupil dilation time course. In children with ASD, aberrant attentional function through atypical LC-NE activity is proposed as developmental mechanism leading to reduced social attention as well as social interaction and communication impairments. This article is protected by copyright. All rights reserved.

PMID:29247487

DOI:10.1111/ejn.13795

Capacités à inférer explicitement et implicitement sur les Intentions des actions chez les Adultes avec un diagnostic de "trouble du spectre de l'autisme

Aperçu: G.M.

Des recherches antérieures suggèrent que les troubles du spectre de l'autisme (TSA) pourraient être associés à des déficits lors de tâches de mentalisation implicites mais non explicites. Cependant, de telles comparaisons sont rendues difficiles par l'hétérogénéité des stimuli et les techniques utilisées pour mesurer les capacités de mentalisation. 

L'équipe a testé les capacités de 34 personnes (17 avec TSA) à déduire des intentions des actions d'autrui lors de tâches explicites et implicites et à suivre leurs mouvements oculaires.  

Les adultes avec une diagnostic de TSA (dTSA) présentaient des déficits de mentalisation explicites mais non implicites. 

 Les adultes avec dTSA présentaient des schémas de fixation typiques pendant les tâches implicites et explicites.  

Ces résultats illustrent un déficit de mentalisation explicite chez les adultes avec dTSA, qui ne peut être attribué à des différences dans les schémas de fixation.

Cliquer ICI pour accéder à l'intégralité de l'article en anglais

J Autism Dev Disord. 2017 Dec 6. doi: 10.1007/s10803-017-3425-5.

Abilities to Explicitly and Implicitly Infer Intentions from Actions in Adults with Autism Spectrum Disorder

Cole EJ¹, Slocombe KE², Barraclough NE².

Author information

1

The Department of Psychology, The University of York, Heslington, York, YO10 5DD, UK. ejc557@york.ac.uk.

2

The Department of Psychology, The University of York, Heslington, York, YO10 5DD, UK.

Abstract

Previous research suggests that Autism Spectrum Disorder (ASD) might be associated with impairments on implicit but not explicit mentalizing tasks. However, such comparisons are made difficult by the heterogeneity of stimuli and the techniques used to measure mentalizing capabilities. We tested the abilities of 34 individuals (17 with ASD) to derive intentions from others' actions during both explicit and implicit tasks and tracked their eye-movements. Adults with ASD displayed explicit but not implicit mentalizing deficits. Adults with ASD displayed typical fixation patterns during both implicit and explicit tasks. These results illustrate an explicit mentalizing deficit in adults with ASD, which cannot be attributed to differences in fixation patterns.

PMID:29214604

DOI:10.1007/s10803-017-3425-5

Un système de suivi des yeux pour surveiller les modèles de balayage de la face révèle l'effet améliorant de l'ocytocine sur le contact visuel chez les ouistitis

Aperçu: G.M.

Les systèmes de suivi des yeux sont utilisés pour étudier la position des yeux et les modèles de regard présumés comme le contact visuel chez l'homme. Le contact visuel est un biomarqueur utile de la communication sociale et connu pour être déficient chez les personnes avec un diagnostic de "trouble du spectre de l'autisme". Dans cette étude, les chercheurs rapportent une méthode nouvellement établie pour le suivi des yeux chez les ouistitis.

L'étude visait à caractériser ces schémas de balayage du regard des primates et à évaluer les effets de l'ocytocine sur leur comportement oculaire. Les chercheurs ont constaté que les ouistitis passent plus de temps à regarder la région des yeux dans l'image d'un ouistiti que dans la région de la bouche ou qu'une image brouillée. Dans l'expérience avec l'oxytocine, la variation du rapport yeux / visage était significativement plus élevé dans le groupe ocytocine que dans le groupe témoin. De plus, l'augmentation induite par l'ocytocine dans le changement de rapport yeux / visage a été complètement bloquée par l'antagoniste du récepteur de l'ocytocine L-368 899. Ces résultats indiquent que le suivi des yeux chez les ouistitis peut être utile pour évaluer les médicaments candidats visant des conditions psychiatriques, en particulier les TSA.

Psychoneuroendocrinology. 2017 May 10;83:42-48. doi: 10.1016/j.psyneuen.2017.05.009.

An eye tracking system for monitoring face scanning patterns reveals the enhancing effect of oxytocin on eye contact in common marmosets

Kotani M¹, Shimono K², Yoneyama T³, Nakako T¹, Matsumoto K¹, Ogi Y¹, Konoike N⁴, Nakamura K⁴, Ikeda K⁵.

Author information

1

Higher Brain Function Research, Sumitomo Dainippon Pharma, Co., Ltd., 33-94 Enoki-cho, Suita, Osaka, 564-0053, Japan.

2

Molecular Pathophysiology Research, Drug Research Division, Sumitomo Dainippon Pharma, Co., Ltd., 3-1-98 Kasugadenaka, Konohana-ku, Osaka, 554-0022, Japan.

3

Omics Group, Genomic Science Laboratories, Drug Research Division, Sumitomo Dainippon Pharma, Co., Ltd., 3-1-98 Kasugadenaka, Konohana-ku, Osaka, 554-0022, Japan.

4

Department of Neuroscience, Primate Research Institute, Kyoto University, 41-2 Kanrin, Inuyama, Aichi, 484-8506, Japan.

5

Higher Brain Function Research, Sumitomo Dainippon Pharma, Co., Ltd., 33-94 Enoki-cho, Suita, Osaka, 564-0053, Japan. Electronic address: kazuhito-ikeda@ds-pharma.co.jp.

Abstract

Eye tracking systems are used to investigate eyes position and gaze patterns presumed as eye contact in humans. Eye contact is a useful biomarker of social communication and known to be deficient in patients with autism spectrum disorders (ASDs). Interestingly, the same eye tracking systems have been used to directly compare face scanning patterns in some non-human primates to those in human. Thus, eye tracking is expected to be a useful translational technique for investigating not only social attention and visual interest, but also the effects of psychiatric drugs, such as oxytocin, a neuropeptide that regulates social behavior. In this study, we report on a newly established method for eye tracking in common marmosets as unique New World primates that, like humans, use eye contact as a mean of communication. Our investigation was aimed at characterizing these primates face scanning patterns and evaluating the effects of oxytocin on their eye contact behavior. We found that normal common marmosets spend more time viewing the eyes region in common marmoset's picture than the mouth region or a scrambled picture. In oxytocin experiment, the change in eyes/face ratio was significantly greater in the oxytocin group than in the vehicle group. Moreover, oxytocin-induced increase in the change in eyes/face ratio was completely blocked by the oxytocin receptor antagonist L-368,899. These results indicate that eye tracking in common marmosets may be useful for evaluating drug candidates targeting psychiatric conditions, especially ASDs.

Copyright © 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

PMID:28586711

DOI:10.1016/j.psyneuen.2017.05.009

Traitement visuel global et local dans l'autisme: une approche d'évaluation objective

Aperçu: G.M.

L'étude a  examiné le traitement visuel global et local dans le trouble du spectre de l'autisme (TSA) via une tâche d'appariement à l'aide des contours illustratifs de Kanizsa (KIC). Les enfants d'âge scolaire avec TSA (n = 28) et les témoins au développement typique (n = 22; 7-13 ans) ont réalisé une tache d'appariement entre une forme solide (échantillon) et deux alternatives illusoires. 

Le suivi du regard a été analysé dans deux conditions:  l'une avec et l'autre sans interférence locale de bruit de fond. 

Bien que les analyses aient révélé une précision plus faible et un temps de réaction plus long dans les TSA dans la condition avec des interférences locales uniquement, par rapport aux témoins, les enfants avec un diagnostic de TSA ont montré des fixations diminuées dans les centres de la KIC, ce qui a pour incidence de réduire la perception globale.

Ces résultats indiquent une perte de perception globale en l'absence d'un traitement local amélioré dans les TSA. Ils soulignent également l'utilité des mesures de suivi des yeux comme des indices objectifs de stratégies de traitement visuel global / local dans le TSA.

Autism Res. 2017 Apr 22. doi: 10.1002/aur.1782.

Global and local visual processing in autism: An objective assessment approach

Nayar K¹, Voyles AC², Kiorpes L², Di Martino A¹.

Author information

1

Autism Spectrum Disorders Research Program, the Child Study Center at New York University Langone Medical Center, New York.

2

Center for Neural Science, New York University, New York.

Abstract

We examined global and local visual processing in autism spectrum disorder (ASD) via a match-to-sample task using Kanizsa illusory contours (KIC). School-aged children with ASD (n = 28) and age-matched typically developing controls (n = 22; 7-13 years) performed a sequential match-to-sample between a solid shape (sample) and two illusory alternatives. We tracked eye gaze and behavioral performance in two task conditions: one with and one without local interference from background noise elements. While analyses revealed lower accuracy and longer reaction time in ASD in the condition with local interference only, eye tracking robustly captured ASD-related global atypicalities across both conditions. Specifically, relative to controls, children with ASD showed decreased fixations to KIC centers, indicating reduced global perception. Notably, they did not differ from controls in regard to fixations to local elements or touch response location. These results indicate impaired global perception in the absence of heightened local processing in ASD. They also underscore the utility of eye-tracking measures as objective indices of global/local visual processing strategies in ASD. Autism Res 2017. © 2017 International Society for Autism Research, Wiley Periodicals, Inc.

© 2017 International Society for Autism Research, Wiley Periodicals, Inc.

PMID: 28432743

DOI: 10.1002/aur.1782