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使用眼动追踪器探索早期定向行为以进行注意力缺陷多动障碍分类
我们注视的位置为何能揭示隐匿的注意问题
家长和教师常常注意到一些孩子即便在简单任务中也显得心不在焉。传统的注意力测试侧重于孩子按键的速度或准确性,但这些测试可能忽略注意力在场景中实际移动的微妙差异。本研究提出了一个简单但意义重大的问题:通过在一个容易的视觉游戏中精确观察儿童眼睛的移动,能否比仅凭按键数据更清晰地检测出注意力缺陷多动障碍(ADHD)的早期迹象?

带着隐藏目的的简单注视游戏
研究人员邀请了小学低年级的儿童,其中一些被诊断为ADHD,另一些为典型发育儿童,参与一个被描述为“找红点游戏”的任务。在每次试验中,屏幕中央会出现一张面孔或一支箭头,指向四个角落之一。经过短暂延迟后,红点(目标)和蓝点(干扰项)会出现在两个角落。孩子们被告知先看向中央,然后将视线转向红点并按下与其位置相对应的键。尽管任务看起来很直接、无压力,但高速眼动追踪器记录下了每一次微小的眼动,使研究团队不仅能看到孩子是否答对,还能逐时刻观察他们如何搜索目标。
比较有无ADHD儿童的注意力差异
当研究者将19名ADHD儿童与27名典型发育的同龄人比较时,在传统指标上(如按键准确性和反应时)只观察到适度差异,尤其考虑到游戏的简单性。相比之下,眼动数据呈现出更丰富的图景。典型发育的儿童更常且更快地从提示向目标发起眼动,凝视位置在屏幕上分布更广。相较之下,ADHD儿童的眼动较少,在关键的目标检测时间窗内更常将目光停留在一个位置。他们也不太可能以平滑的方式沿提示方向移动目光,更常在并未明确直视目标的情况下就能检测到目标。

眼动揭示的隐性努力
通过将行为特征与眼动特征一并输入统计模型,作者检验了不同类型数据在区分ADHD儿童和同龄人方面的效力。仅基于按键行为的模型表现尚可,但使用眼动特征(如扫视次数、凝视分布以及儿童遵循提示的频率)的模型明显更优。事实上,仅眼动数据对分组的预测几乎与同时使用眼动和按键测量的组合模型相当。其中一项指标尤为突出:目标检测期间每次注视的持续时间。ADHD儿童的注视持续时间显著更长,即使他们的总体反应时相似。这种在错误位置上更久的“凝视”与临床评定中的注意力不集中和多动/冲动评分高度相关。
依赖侧视而非直接注视
研究还考察了儿童在社会性提示(两只眼睛)与非社会性提示(箭头)下的使用方式,以及他们在这些不同情境中如何转移注意力。典型发育儿童更常表现出平滑的“共同注意”——他们的目光从中央面孔移向其指示的位置。ADHD儿童此类反应较少,反而更可能持续注视中央面孔同时仍能正确反应,这表明他们更依赖周边视觉而非直接注视。这一模式在低干扰条件下尤为明显,意味着即便环境简单,ADHD儿童也可能不太主动用眼探索,而更倾向于被动地在视野边缘检测事件。
这对理解与筛查ADHD的意义
对外行人而言,这些发现表明ADHD不仅仅是坐立不安或易于厌烦;它还涉及在极其简单任务中,眼睛与大脑协调注意力方式的细微差异。更长时间地在错误位置停留以及更依赖周边视觉,指向一种“粘滞”注意力,即将注意力移动到所需位置的速度较慢。由于这些模式可以通过在简短游戏中使用眼动追踪器被捕捉到,它们可作为补充(而非替代)临床访谈和问卷的早期行为标志。未来,基于凝视的测试可能帮助更早、更客观地识别注意力困难的儿童,从而在家庭和课堂中更及时地提供支持。
引用: Lee, S., Lee, S., Jeong, I. et al. Exploring early-stage orienting behavior using an eye tracker for attention deficit hyperactivity disorder classification. Sci Rep 16, 8671 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41419-0
关键词: ADHD, 眼动追踪, 儿童注意力, 凝视行为, 早期筛查