Rastreamento visual na avaliação de processos relacionados à cognição social e à comunicação em crianças com transtorno do espectro autista

Introdução: O Transtorno do Espectro Autista (TEA) é uma condição do neurodesenvolvimento caracterizada por diferenças persistentes na comunicação e na interação social, associadas a padrões restritos e repetitivos de comportamento, interesses ou atividades. A heterogeneidade fenotípica do TEA constitui um desafio para a caracterização de seus diferentes perfis, justificando a investigação de métodos complementares capazes de fornecer medidas objetivas de processos relacionados à cognição social e à comunicação. Nesse contexto, o rastreamento visual (eye tracking) possibilita a mensuração de parâmetros do comportamento visual diante de estímulos socialmente relevantes, contribuindo para a investigação dos padrões de atenção associados à interação e à comunicação social. Objetivo: Investigar o rastreamento visual na avaliação de processos relacionados à cognição social e à comunicação em crianças com Transtorno do Espectro Autista e comparar seu desempenho ao de crianças com desenvolvimento típico. Método: Estudo observacional, transversal e prospectivo, aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa (parecer nº 6.659.247). Participaram 40 crianças, com idades entre 2 anos e 5 anos e 11 meses, distribuídas em dois grupos: grupo TEA (GTEA; n=20) e grupo com desenvolvimento típico (GTípico; n=20). Para classificação diagnóstica e indicadores clínicos dos participantes do grupo TEA, foram utilizadas a Escala de Avaliação de Traços Autísticos (ATA) e a Social Responsiveness Scale – Second Edition (SRS-2). O comportamento visual foi avaliado por meio do equipamento Tobii TX300 Eye Tracker, durante a apresentação de diferentes paradigmas experimentais relacionados à cognição social e à comunicação. Foram analisadas métricas de rastreamento visual nas áreas de interesse previamente definidas. Os dados foram analisados por estatística descritiva e inferencial. A normalidade da distribuição foi verificada pelo teste de Shapiro-Wilk, sendo aplicados modelos estatísticos específicos conforme a característica de cada variável, incluindo modelos lineares, regressão de Poisson e análise de sobrevivência por regressão de Cox. As análises foram realizadas no software GraphPad Prism 9.5.0, considerando nível de significância de 5% (p<0,05). Resultados: Foram observadas diferenças nos padrões de atenção visual entre os grupos em diferentes paradigmas experimentais. No paradigma de atenção a regiões faciais, o grupo TEA apresentou menor contagem e menor duração das visitas e das fixações na região dos olhos, enquanto não foram observadas diferenças significativas para as regiões do nariz e da boca. No paradigma de preferência por estímulos sociais versus não sociais, o GTEA não apresentou preferência consistente pelo estímulo social, evidenciando preferência por esse estímulo em apenas uma das tarefas avaliadas, enquanto o GTÍPICO apresentou maior direcionamento e manutenção da atenção ao estímulo social. Na comparação entre os grupos, foram observadas diferenças significativas na atenção ao estímulo social. No paradigma de atenção compartilhada baseada no olhar, foi observada diferença estatisticamente significativa apenas na contagem de fixações, nas regiões do rosto e dos olhos do menino. De modo geral, as diferenças entre os grupos foram mais evidentes nas métricas relacionadas à exploração e à manutenção da atenção visual, especialmente na contagem de fixações, duração das visitas e duração das fixações. Os paradigmas envolvendo estímulos socialmente relevantes, associados a essas métricas, apresentaram potencial para complementar a avaliação fonoaudiológica de crianças com TEA. Conclusão: O rastreamento visual permitiu identificar diferenças nos padrões de atenção visual entre crianças com TEA e desenvolvimento típico nos paradigmas de atenção a regiões faciais e preferência por estímulos sociais, principalmente nas métricas relacionadas à exploração e à manutenção da atenção, demonstrando potencial para a caracterização objetiva de aspectos do comportamento visual relacionados à cognição social e à comunicação, como recurso complementar à avaliação fonoaudiológica.

Resumo (inglês)

Introduction: Autism Spectrum Disorder (ASD) is a neurodevelopmental condition characterized by persistent differences in communication and social interaction, associated with restricted and repetitive patterns of behavior, interests, or activities. The phenotypic heterogeneity of ASD poses a challenge for characterizing its different profiles, justifying the investigation of complementary methods capable of providing objective measures of processes related to social cognition and communication. In this context, eye tracking enables the measurement of visual behavior parameters in response to socially relevant stimuli, contributing to the investigation of attention patterns associated with social interaction and communication. Objective: To investigate the use of eye tracking in the assessment of processes related to social cognition and communication in children with Autism Spectrum Disorder and to compare their performance to that of typically developing children. Method: An observational, cross-sectional, and prospective study, approved by the Research Ethics Committee (Opinion No. 6,659,247). Forty children, aged between 2 years and 5 years and 11 months, participated in the study and were divided into two groups: the ASD group (ASD group; n = 20) and the typically developing group (TD group; n = 20). For diagnostic classification and clinical indicators of participants in the ASD group, the Autistic Traits Assessment Scale (ATA) and the Social Responsiveness Scale – Second Edition (SRS-2) were used. Visual behavior was assessed using the Tobii TX300 Eye Tracker during the presentation of different experimental paradigms related to social cognition and communication. Visual tracking metrics were analyzed in the previously defined areas of interest. The data were analyzed using descriptive and inferential statistics. The normality of the distribution was verified using the Shapiro-Wilk test, and specific statistical models were applied according to the characteristics of each variable, including linear models, Poisson regression, and survival analysis using Cox regression. The analyses were performed using GraphPad Prism 9.5.0 software, with a significance level of 5% (p < 0.05). Results: Differences in visual attention patterns were observed between the groups across different experimental paradigms. In the facial region attention paradigm, the ASD group showed a lower count and shorter duration of visits and fixations in the eye region, while no significant differences were observed for the nose and mouth regions. In the paradigm assessing preference for social versus non-social stimuli, the TEA group did not show a consistent preference for the social stimulus, demonstrating a preference for this stimulus in only one of the tasks evaluated, whereas the TYPICAL group showed greater directed attention and sustained attention toward the social stimulus. In the comparison between the groups, significant differences were observed in attention to the social stimulus. In the gaze-based shared attention paradigm, a statistically significant difference was observed only in the number of fixations in the regions of the boy’s face and eyes. Overall, the differences between the groups were most evident in metrics related to the exploration and maintenance of visual attention, especially in the number of fixations, visit duration, and fixation duration. The paradigms involving socially relevant stimuli, in conjunction with these metrics, showed potential to complement the speech-language pathological assessment of children with ASD. Conclusion: Visual tracking made it possible to identify differences in visual attention patterns between children with ASD and typically developing children in paradigms involving attention to facial regions and preference for social stimuli, particularly in metrics related to the exploration and maintenance of attention, demonstrating its potential for the objective characterization of aspects of visual behavior related to social cognition and communication, as a complementary tool to speech-language-hearing assessment.

Palavras-chave

Transtorno do espectro autista Tecnologia de rastreamento ocular Crianças Comunicação

Idioma

Português

Citação

ROSA, K. G. Rastreamento visual na avaliação de processos relacionados à cognição social e à comunicação em crianças com transtorno do espectro autista. Orientadora: Celia Maria Giacheti. 2026. Tese (Doutorado em Ciências da Saúde e Comunicação Humana) – Faculdade de Filosofia e Ciências, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Marília, 2026.