Ograniczenia i dobre praktyki przy badaniach okulograficznych

Istnieje wiele czynników, które w istotny sposób mogą wpływać na to, gdzie

kierujemy nasz wzrok. Pośród nich wymienić można zarówno czynniki związane

z uczestnikiem badania, jak i wynikające z samej procedury badawczej. Na etapie

projektowania badań, jak i rekrutacji uczestników warto zatem pamiętać, aby kontrolować jak

najwięcej z nich. Po pierwsze, uczestnicy badania powinni być zdrowi (dotyczy szczególnie

zaburzeń funkcjonowania mózgu, jak autyzm, schizofrenia czy depresja). Nie powinni być pod wpływem substancji psychoaktywnych, jak kofeina, alkohol, nikotyna czy silne leki.

Powinni też w miarę możliwości być wypoczęci i najedzeni. W niektórych przypadkach

potencjalnych czynników zakłócających zależy oczywiście od problemu badawczego. Dla

przykładu, jeśli badane są reklamy produktów żywnościowych, to istotne znaczenie może

mieć to, czy badani są w danym momencie głodni oraz czy cierpią na otyłość. Na etapie

rekrutacji warto więc wyeliminować te czynniki, które mogą stanowić zmienną zakłócającą

(np. choroby umysłowe, jeśli akurat nie stanowią przedmiotu badań), natomiast czynniki, które mogą mieć wpływ na dane ale są interesujące w kontekście problemu badawczego (np.

Czy osoby otyłe dłużej patrzą na jedzenie?) warto badać przy pomocy odpowiednich skal.

Najważniejsze czynniki zakłócające, które też stosunkowo łatwo wyeliminować, znajdują się w Tabeli 3.

Tabela 3

Czynniki zakłócające w badaniach okulograficznych

Czynnik Wpływ na dane okulograficzne Przykładowe badania

potwierdzające zakłócający wpływ czynnika

Alkohol widzenie tunelowe, pomijanie scen

wzrokowych

Buikhuisen i Jongman (1972)

Leki zmiany we wskaźnikach ruchu

i wskaźniku rozproszenia

O’Driscoll i Callahan (2008)

Schizofrenia mniejsze rozproszenie wzroku Loughland i in. (2002)

Autyzm unikanie patrzenia na twarz i oczy Klin, Jones, Schultz,

Volkmar i Cohen (2002)

Fobie unikanie patrzenia na obiekt fobii Pflugshaupt i in. (2007)

Zaburzenia jedzenia

częstsze spojrzenia na części ciała, z których badany jest

niezadowolony

Jansen, Nederkoorn i Mulkens (2005)

Otyłość częstsze spojrzenia na jedzenie,

jeśli badany jest głodny

Castellanos i in. (2009); Nijs, Muris, Euser i Franken (2009) Płeć i środki

antykoncepcyjne

odmienne wzorce spojrzeń (kolejność i całkowity czas fiksacji) na poszczególne części

ciała

Rupp i Wallen (2007); Tsujimura i in. (2009)

Wyniki badań okulograficznych różnią się też pewnymi niuansami w zależności od pochodzenia badanych. Przykładowo, wschodni Azjaci oglądając ludzką twarz, dłużej patrzą na nos niż przedstawiciele zachodniej rasy kaukaskiej (Blais, Jack, Scheepers, Fiset, Caldara, 2008). Niektórzy też (m.in. Kanadyjczycy tak, ale Japończycy nie) zmieniają ścieżkę wzroku,

gdy wiedzą, że są obserwowani (McCarthy, Lee, Itakura, Muir, 2008). Duże znaczenie dla

rozkładu fiksacji ma też doświadczenie z zadaniem. Eksperci w danej dziedzinie

charakteryzują się mniejszym rozproszeniem wzroku. Jest to zjawisko dość powszechne

i zostało zarejestrowane między innymi wśród szachistów (Reingold i in., 2007), lekarzy

(Krupiński, 1996) i malarzy (Vogt, Magnussen, 2007).

Nie bez znaczenia pozostaje zadanie jakie ma do wykonania badany oraz kontekst

sytuacyjny. Zarówno mówienie jak i słuchanie istotnie wpływa na ścieżkę wzroku

(Holsanova, 2008). Wzrok też w sposób automatyczny kieruje się tam, gdzie nastąpił jakiś

ruch lub niespodziewane wydarzenie. W trakcie badania należy więc maksymalnie ograniczyć

komunikację z badanym, zapewnić mu ciszę i spokój, a także posadzić w takim miejscu, aby w zasięgu jego wzroku nie znajdowały się drzwi czy okna lub jakiekolwiek przedmioty mogące przykuwać uwagę. Zadania, które wywołują duże obciążenie poznawcze, mogą prowadzić do tak zwanej awersji wzrokowej (​gaze aversion​). Im bardziej skomplikowane zadanie, tym dłużej badani odwracają wzrok od rozmówcy lub monitora (Glenberg, Schroeder, Robertson, 1998). Jednocześnie te osoby, które na dłużej odwracają wzrok, dają częściej poprawne odpowiedzi - awersja wzrokowa jest zatem zachowaniem pożytecznym.

Spora część badań eyetrackingowych prowadzona jest z wykorzystaniem monitora do

wyświetlania bodźców. W tym wypadku należy jednak mieć na uwadze pewną stałą tendencję

- badani dużo częściej kierują wzrok na środek monitora, niż w inne jego części. Możliwe, że zjawisko to ma podłoże fizjologiczne i taka pozycja oka jest optymalna. Możliwe też, że taka pozycja pozwala po prostu na lepszy ogląd całej sceny wzrokowej lub służy jako punkt

startowy do eksploracji (Tatler, 2007). Należy jednak mieć tę tendencję na uwadze,

formułując wnioski o dużym zainteresowaniu produktem, jeśli był on wyświetlany zawsze na środku pola widzenia.

W końcu charakterystyka samego bodźca ma duże znaczenie dla rozkładu fiksacji.

Pierwszym etapem w procesie rozpoznawania obiektu jest detekcja jego krawędzi. Dlatego

też obszary, w których znajdują się krawędzie, szczególnie te o wysokiej częstotliwości fali

bez znaczenia dla jakości uzyskanych danych jest charakterystyka samego oka. Eyetracker próbując określić położenie wzroku szuka okrągłego czarnego obiektu, który może okazać się źrenicą. Jeśli jest ona nie w pełni widoczna (jak w przypadku osób z opadającą powieką) lub

też zlewa się z innymi czarnymi powierzchniami (jak grudki tuszu do rzęs), prawidłowa

detekcja położenia źrenicy może okazać się niemożliwa. Problemy z odpowiednią kalibracją

czy luki w sygnale pojawiają się też w przypadku osób, które próbując wytężyć wzrok lub

z powodu zmęczenia, mrużą oczy. Barierą w poprawnej detekcji odbicia rogówkowego są

z kolei okulary - powodują one odbicie światła, które może zostać mylnie odczytane jako

odbicie rogówkowe. Warto pamiętać także o oświetleniu pomieszczenia, w którym

wykonywane jest badanie - najlepiej gdy w pobliżu nie znajdują się żadne źródła światła

podczerwonego. To na jego podstawie wychwytywane jest odbicie rogówkowe, a każde

dodatkowe źródło tego światła inne niż eyetracker może powodować więcej niż jedno odbicie.

W roku 1980 Just i Carpenter sformułowali tak zwaną Hipotezę Oka-Umysłu (​The

Eye-Mind Hypothesis​), która głosi, że to, co w danym momencie jest spostrzegane przez oko, jest też przetwarzane w mózgu. Na pozór wydaje się to dość oczywistym stwierdzeniem, lecz

ma pewien mankament. Otóż zgodnie z koncepcją utajonych procesów uwagowych dana

osoba może przetwarzać informacje zupełnie nie związane z tym, na co w danym momencie patrzy. Jest to bardzo ważne stwierdzenie, które należy mieć na uwadze na etapie interpretacji danych eyetrackingowych. Choć często przedmiot uwagi wzrokowej jest tożsamy z przedmiotem aktualnych procesów przetwarzania, to nigdy nie ma pewności co do tego, że

taka zależność ma miejsce. Przy nieodpowiednio zaprojektowanej procedurze badawczej, na

przykład zbyt długich czasach ekspozycji bodźca, myśli badanego mogą znacząco odbiegać od zadania. Nie ma wtedy bezpośredniego przełożenia między procesami spostrzegania wzrokowego a procesami poznawczymi zachodzącymi w umyśle.