Eye trackingová studie pro včasnou identifikaci osob se zvýšeným rizikem rozvoje schizofrenie: Pilotní studie

Abstract

This thesis investigates the validation and comparison of a portable glasses-based eye tracker versus a stationary eye tracker in a smooth pursuit task and evaluates the potential of a mobile eye tracker as a diagnostic tool for smooth pursuit abnormalities serving as an endophenotype of schizophrenia. Schizophrenia is a multifactorial neurodevelopmental disorder typically manifesting in adolescence and accompanied by disturbances in sensory perception and cognitive functions (Jurišić et al., 2020; Adámek et al., 2024). Abnormalities in smooth pursuit, characterized by increased positional and velocity errors and corrective saccades, are well-established neurophysiological markers in patients with schizophrenia and their relatives (Arolt et al., 1998; Zhang et al., 2022). This work explores the feasibility of using eye tracking to identify a high-risk population, i.e., individuals at elevated risk for developing schizophrenia, situating the findings within contemporary perceptual theories of schizophrenia. In the experiment, healthy participants performed smooth pursuit of targets moving in three trajectories (horizontal, elliptic, vertical) at two speeds while data were recorded concurrently by both eye trackers. We measured velocity gain, positional gain, root-mean-square error (RMSE),...

Tato práce se věnuje validaci a porovnání přenosného brýlového eye trackingu se stacionárním eye trackerem v úloze smooth pursuit a zkoumá využitelnost mobilního eye trackeru jako potenciálního diagnostického nástroje odchylek smooth pursuit, které lze považovat za endofenotyp schizofrenie. Schizofrenie představuje multifaktoriálně podmíněné neurovývojovou poruchu, která se často manifestuje v adolescence a jsou provázeny poruchami senzorického vnímání a kognitivních funkcí (Jurisic et al., 2020; Adámek et al., 2024). Abnormality v smooth pursuit, charakterizované zvýšenými pozičními a rychlostními chybami a korekčními sakádami, patří mezi časté neurofyziologické markery schizofrenie a jejich příbuzných (Arolt et al., 1998; Zhang et al., 2022). Práce zkoumá možnost využití eye trackeru pro odhalení high - risk populace, tedy populace osob s možným rozvojem schizofrenie a zasazuje jej do kontextu percepční teorie schizofrenie. V experimentu byli zdraví účastníci vystaveni třem podmínkám trajektorie (Horizontální, Eliptické, Vertikální) při dvou rychlostech za současného sběru dat oběma eye trackery. Jako závislé proměnné měříme velocity gain, positional gain, root-mean-square error (RMSE), signal-to-noise ratio (SNR) a počet sakád. Rozdíl mezi eye trackingovými zařízeními se však ukázal již při...