眼动追踪解答新的灵长类动物研究的问题

眼动追踪技术使帕尔马大学的研究团队能够对幼年猕猴的早期阶段的能力进行评估,这些在没有眼动追踪技术之前是无法实现的。

研究背景

帕尔马大学的神经行为学家Pier Ferrari博士 专注于非人类灵长类动物的社会行为和潜在意识处理研究。Ferrari博士是报告猕猴母亲与猕猴幼崽通过目光和嘴唇动作进行亲密沟通,并且一些幼崽可以对这些形态进行回应的研究结论的第一人。Ferrari博士使用了一台Tobii Pro T60 XL眼动仪来分析猕猴幼崽对嘴唇行为的眼动数据和并分辨这些模仿与不模仿的猕猴幼崽功能上的重要性。

Tobii Pro T60 XL眼动仪已证明了它的简单易用性,以及快速有效地数据采集方式。我们首次实现了对这些猕猴幼崽的兴关注趣点的精确记录。

Dr Pier Ferrari, Assistant Professor, University of Parma

研究目标

在本研究中,研究团队对猕猴幼崽理解和处理社会信息,尤其是其他猕猴嘴唇行为的视觉处理过程很感兴趣。

用于实验的眼动仪必须是非侵入式的且能够克服幼体较短的注意力持续时间的,同时还可以允许偶然的头动或甚至是身体移动的才可以。

Dr Pier Ferrari, Assistant Professor, University of Parma

研究工具与方法

猕猴幼崽的协调性和好动的特性使得获取猕猴幼崽的行为反应数据成为一项富有挑战的任务,常规的获取行为反应的方法(例如奖励)在此年龄段猕猴的测试中并不奏效。因此研究团队决定使用眼动追踪来识别猕猴幼崽对中立面孔和带有嘴部动作的面孔的处理过程。

Researchers collect eye gaze data from infant macaque with a Tobii Pro T60 XL eye tracker.

通过使用Tobii Pro T60 XL眼动仪 ,研究团队现在可以观察到猕猴幼崽对社会环境的认知,以及这种认知是如何随着年龄的增加而改变的。

在此初步研究中测试了13只年龄在10-30天的猕猴幼崽,一周测试五次。使用一台Tobii T60XL眼动仪和Tobii Studio软件进行测试。研究人员用胳膊固定猕猴,为其呈现一个静态的猴子面孔,紧接着呈现一个动态的带有嘴部动作的猴子面孔。

每个测试环节开始时都会使用Tobii Pro Studio的吸引注意力的动画功能呈现一个动画,以确保猴子在测试时观察屏幕。每个视频呈现40秒,猴子可自由决定观看的时间长短。通过Tobii Pro Studio中提供的统计分析工具,研究人员得到了对每段视频的观察总时间,以及每个猕猴的的观察总时间的平均值。

An infant macaque held in front of the Tobii T60 XL eye tracker screen during a test session.

研究结论

Gaze plot from an infant macaque, focusing on the eye and mouth areas.

研究人员发现猕猴幼崽个体对面部的处理上存在着相当的差异。例如,一些猕猴幼崽的注意力集中在眼部区域,而另一部分猕猴幼崽则主要关注嘴部区域。研究团队现在正在分析这些观察行为的差异是否与观察到的新生猕猴的模仿能力差异有关。

本研究得到的数据验证了之前关于猕猴幼崽在早期阶段就已经具备熟练的社会认知能力的研究结论。通过与人类婴儿进行的类似实验的对比突出了两个物种之间的共同点和区别。

为了了解人类和其他灵长类动物对社会信息的处理能力,了解幼体对它们母亲和其他个体的面孔的先天倾向和早期社会经验形态非常重要。

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