NEUROCIENCIA DEL EYE-TRACKING
Investigando la conducta ocular
El eye-tracking (ET) o seguimiento ocular, es una técnica que permite cuantificar de forma precisa la conducta ocular.
El sistema visual es muy complejo y dentro de los sistemas de senso-percepción es quizás el más evolucionado en cuanto a especie. Una de las estructuras cerebrales fundamentales en la conducta ocular es el colículo superior al que también nos referimos como tectum aunque en realidad forma parte de dicha estructura.
Muchas décadas de evidencia científica acerca del complejo papel del colículo superior en la conducta las podemos resumir en que nos permite reorientarnos hacia objetos de interés, mediante los movimientos sacádicos, además de ser fundamental en procesos mentales de alto nivel como la atención y la toma de decisiones.
El procesamiento visual tiene una peculiaridad en cuanto al nivel de consciencia o de “darnos cuenta de…” en un principio, la orientación hacia los objetos de interés es prácticamente automática y responde al fenómeno cognitivo de saliencia que se refiere a la capacidad que tenemos para responder y orientarnos ante estímulos que sobresalen de un continuo ambiental. Sin esta habilidad se dificultaría mucho el proceso de aprendizaje.
Al avanzar en el tiempo de procesamiento de un estímulo se va haciendo más complejo el proceso cognitivo y pasa de un fenómeno automático a un aspecto con control deliberado que se considera parte del control atencional o ejecutivo que en sí es lo que permite mantener una conducta orientada hacia una meta.
Es por esto que la atención visual es básica para lo que se conoce como ongoing behavior o la conducta que estamos desplegando en el momento y cómo es que la podemos adaptar y modificar para ajustarnos a las demandas ambientales.
Otro aspecto relevante de la conducta ocular es que representa una medición de la habilidad para asociar elementos del mundo visual en representaciones mentales coherentes, y de una manera más ejecutiva, permite codificar la información y es el primer mecanismo para la evocación, recapitula la localización y la secuencia temporal de los eventos.
El primer artículo neurocognitivo en el que se utilizó un sensor infrarrojo para muestrear la conducta ocular fue publicado en 1954. En los últimos 10 años ha incrementado en más de un 300% la producción científica en la que se utilicen mediciones de ET.
Pero, ¿cómo funciona esta técnica? Es muy simple, a partir de un sensor infrarrojo se detecta el fondo de la pupila y de esta forma se obtiene una medición de la dirección de la mirada y el patrón de desplazamiento momento a momento.
Hay sensores fijos y móviles lo cual resulta muy interesante, ya que la portabilidad de los sensores o lentes móviles permiten la implementación de experimentos en situaciones afuera del laboratorio, lo que perfectamente puede aplicarse en la exploración real que hace el sujeto.
Prácticamente podemos medir el desempeño visual ante cualquier estímulo desde imágenes, videos, escenas en el mundo real, etc.
Además de conocer la técnica, que, por cierto, en su instrumentación es muy sencilla, es importante conocer las diferentes mediciones con las que contamos.
MÁS ALLÁ DE LA CONDUCTA OCULAR
Si bien el eye-tracking es básico para medir la conducta ocular, sobretodo el patrón de la mirada, estos sensores nos permiten estimar otras mediciones asociadas a la actividad cerebral.
Queda claro que el movimiento ocular depende en principio del colículo superior, y conforme vamos logrando un control voluntario de la mirada se van reclutando regiones corticales principalmente de control cognitivo. Pero, existe otro tipo de conducta implícita e involuntaria que es EL TAMAÑO DE LA PUPILA, el cual no necesariamente es parte de un reflejo ante la intensidad de la luz, se ha descrito que el tamaño pupilar varía en función de factores cognitivos como el arousal emocional y la carga cognitiva, la razón es muy simple, el tamaño de la pupila está bajo control nervioso mediante el sistema simpático.
TENDENCIAS EN EYE-TRACKING
Una de las áreas más extendidas actualmente es la combinación y registro simultáneo de varias señales biomédicas, el caso del eye-tracking es muy interesante, ya que, permite la combinación de técnicas como el Electroencefalograma (EEG), incluso el análisis de potenciales relacionados a eventos basados en las fijaciones se ha convertido en toda una línea de investigación que crece cada vez más.
¿A qué se refiere este análisis? La idea viene de los estudios tradicionales de Potenciales Relacionados a Eventos (PREs) que son una técnica de estimulación con el fin de observar cambios en el EEG a partir de la aparición de un estímulo, esto cambios son automáticos y representan al procesamiento cognitivo. Al combinar técnicas ET y EEG se ha reportado que la atención visual, al ser un fenómeno asociado con la relevancia de los estímulos, genera una actividad diferente en el cerebro que lo podemos detectar en el registro del EEG.
En otras palabras, tenemos una preferencia automática por lo que atrae nuestra atención a nivel visual.
Finalmente hablemos de los campos de aplicación de esta técnica, básicamente cualquier área en la que la atención visual y la conducta ocular sea de interés podemos aplicar estas mediciones.
Se ha utilizado de forma aplicada en estudios de UX, Retail, etc.; hasta contextos clínicos en los que es difícil evaluar la atención como en el autismo, demencias, traumatismo craneoencefálico; y por supuesto en la investigación neurocognitiva básica.
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