The physiology of eye contact in children with autism
Ögonkontakt är en viktig aspekt av människans sociala beteende. Personer med autism uppvisar avvikelser i ögonkontakt, vilket kan bidra till svårigheterna med socialt samspel. Men vad beror egentligen dessa avvikelser på? Ett inte ovanligt tillvägagångssätt när det gäller försök att träna upp ögonkontakt är inspirerat av behavioristisk teori där man använder olika typer av förstärkningar. Dessa metoder bygger på föreställningen att barnet är omotiverat eller ointresserat av ögonkontakt men att det kan bli det genom förstärkning. Men är det verkligen så?
Utifrån vår hypotes om en ”excitatorisk/hämmande obalans i socio-affektiv informationsbearbetning i autism” (Lasalle et al., 2017) har vi här två huvudsakliga mål. Det första är att utforska blickmönster och grad av aktivering av det autonoma nervsystemet hos barn med autism när de har ögonkontakt. Det sekundära målet är att undersöka hur barn med autism uppmärksammar signaler av känslomässig upprymdhet så som det signaleras i pupillstorlek hos en annan individ, genom en process som kallas ”pupillsmitta” (Galazka et al., 2019) samt att undersöka huruvida dessa reaktioner korrelerar med individens sensoriska profil, ångest och autistisk symptomtyngd.
Resultaten från projektet har stora kliniska och pedagogiska implikationer: Att få en fördjupad förståelse av varför barn med autism uppvisar reducerad ögonkontakt möjliggör ökad förståelse och förbättrat stöd.
Slutredovisning
1. Projektets syfte och utveckling
Projektet undersökte mekanismerna bakom barns sociala uppmärksamhet och autonoma reaktioner, med fokus på pupillsmitta, ögonkontakt och fysiologisk reaktivitet i relation till autistiska drag. Totalt 67 barn testades i två studier, inklusive deltagare som fått en autismdiagnos, de som indikerade förhöjda autistiska drag men inte formellt diagnostiserats, och neurotypiska kontroller. Analytiska prover varierade beroende på modalitet på grund av strikta krav på signalkvalitet. Projektet fortskred i enlighet med de planerade metodologiska och vetenskapliga målen och inga större avvikelser från det ursprungliga protokollet gjordes.
2. Implementering
Datainsamlingen genomfördes i en kontrollerad laboratoriemiljö (Gillberg Neuropsykiatriska Centrum i Göteborg) med hjälp av två kompletterande paradigmer:
• Studie 1 – Pupillsmitta-uppgift: Barn tittade på fotografier av jämnåriga med manipulerade pupillstorlekar (stora vs. små) under fritt betraktande och blickbegränsade förhållanden. Mätningarna inkluderade pupilldiameter, hjärtfrekvens och hudkonduktans.
• Studie 2 – Social orienteringsuppgift: Barn tittade på känslomässiga ansikten föregångna av fixeringssignaler som riktade blicken mot ögon- eller munregionen på de presenterade ansiktena, vilket möjliggjorde mätning av blickorientering, undvikande och latens. Mätningarna inkluderade blickbeteende, hjärtfrekvensvariabilitet (HRV) och hudkonduktansnivå (SCL).
Metodologiska framsteg inkluderade utvecklingen av anpassade Python-pipelines och skript för automatiserad extraktion av intresseområden, multimodal signalsynkronisering, pupillförbehandling, elektrodermal aktivitetsfiltrering och hjärtfrekvensextraktion.
3. Resultat
I studierna fann vi att:
(1) Pupillsmitta överensstämmer med förändringar i den fysiologiska upphetsningen, samtidigt som hjärtfrekvensskillnader. Detta stöder tolkningen av pupillsmitta som en upphetsningsbaserad mekanism snarare än en perceptuell artefakt.
(2) Social ångest tog inte hänsyn till observerade uppmärksamhets- eller fysiologiska mönster, vilket indikerar mekanismer specifika för autistiska drag snarare än generell ångest. Den dimensionella analysen klargjorde ytterligare denna separation genom att modellera dragbidrag på kontinuerliga skalor.
(3) I de två rapporterna fann vi att genom att behandla autistiska drag dimensionellt snarare än som kategoriska diagnostiska kategorier kunde vi upptäcka subtila, graderade samband mellan social uppmärksamhet och fysiologiska reaktioner.
Övergripande slutsats: Minskad ögonkontakt vid autism verkar vara kopplad till ökad social upphetsning snarare än minskad social motivation.
4. Planerade framtida forskningsfrågor
För närvarande strävar vi efter att utforska mer i detalj de tidsmässiga förändringar som sker i pupillreaktioner. Mer specifikt hoppas vi kunna extrahera ytterligare mätvärden som toppdilatation, latens till toppdilatation och arean under baslinjekorrigerad kurva (AUC) och korrelera dessa mätvärden med rapporterade sensoriska känslighetspoäng. Att undersöka dessa aspekter kommer att bidra till att avslöja fysiologiska mönster som kan hjälpa till att identifiera meningsfulla undergrupper av barn med olika nivåer av autistiska drag.
5. Spridning och samarbete
Resultaten från dessa projekt presenterades vid akademiska seminarier, nationella möten och tvärvetenskapliga grupper. Mer specifikt som ett föredrag vid ESSENCE-konferensen i Sydafrika i april 2023 och den europeiska konferensen om psykologisk teori och forskning om intellektuella och utvecklingsmässiga funktionsnedsättningar (ECIDD) i Göteborg i juni 2025. Dessa data presenterades även vid seminarier både vid Gillberg Neuropsykiatriskt Centrum och Institutionen för tillämpad IT vid Göteborgs universitet. Bland de viktigaste samarbetspartnerna fanns Göteborgs universitet, Stockholms universitet och Massachusetts General Hospital / Harvard Medical School.
Projektet undersökte mekanismerna bakom barns sociala uppmärksamhet och autonoma reaktioner, med fokus på pupillsmitta, ögonkontakt och fysiologisk reaktivitet i relation till autistiska drag. Totalt 67 barn testades i två studier, inklusive deltagare som fått en autismdiagnos, de som indikerade förhöjda autistiska drag men inte formellt diagnostiserats, och neurotypiska kontroller. Analytiska prover varierade beroende på modalitet på grund av strikta krav på signalkvalitet. Projektet fortskred i enlighet med de planerade metodologiska och vetenskapliga målen och inga större avvikelser från det ursprungliga protokollet gjordes.
2. Implementering
Datainsamlingen genomfördes i en kontrollerad laboratoriemiljö (Gillberg Neuropsykiatriska Centrum i Göteborg) med hjälp av två kompletterande paradigmer:
• Studie 1 – Pupillsmitta-uppgift: Barn tittade på fotografier av jämnåriga med manipulerade pupillstorlekar (stora vs. små) under fritt betraktande och blickbegränsade förhållanden. Mätningarna inkluderade pupilldiameter, hjärtfrekvens och hudkonduktans.
• Studie 2 – Social orienteringsuppgift: Barn tittade på känslomässiga ansikten föregångna av fixeringssignaler som riktade blicken mot ögon- eller munregionen på de presenterade ansiktena, vilket möjliggjorde mätning av blickorientering, undvikande och latens. Mätningarna inkluderade blickbeteende, hjärtfrekvensvariabilitet (HRV) och hudkonduktansnivå (SCL).
Metodologiska framsteg inkluderade utvecklingen av anpassade Python-pipelines och skript för automatiserad extraktion av intresseområden, multimodal signalsynkronisering, pupillförbehandling, elektrodermal aktivitetsfiltrering och hjärtfrekvensextraktion.
3. Resultat
I studierna fann vi att:
(1) Pupillsmitta överensstämmer med förändringar i den fysiologiska upphetsningen, samtidigt som hjärtfrekvensskillnader. Detta stöder tolkningen av pupillsmitta som en upphetsningsbaserad mekanism snarare än en perceptuell artefakt.
(2) Social ångest tog inte hänsyn till observerade uppmärksamhets- eller fysiologiska mönster, vilket indikerar mekanismer specifika för autistiska drag snarare än generell ångest. Den dimensionella analysen klargjorde ytterligare denna separation genom att modellera dragbidrag på kontinuerliga skalor.
(3) I de två rapporterna fann vi att genom att behandla autistiska drag dimensionellt snarare än som kategoriska diagnostiska kategorier kunde vi upptäcka subtila, graderade samband mellan social uppmärksamhet och fysiologiska reaktioner.
Övergripande slutsats: Minskad ögonkontakt vid autism verkar vara kopplad till ökad social upphetsning snarare än minskad social motivation.
4. Planerade framtida forskningsfrågor
För närvarande strävar vi efter att utforska mer i detalj de tidsmässiga förändringar som sker i pupillreaktioner. Mer specifikt hoppas vi kunna extrahera ytterligare mätvärden som toppdilatation, latens till toppdilatation och arean under baslinjekorrigerad kurva (AUC) och korrelera dessa mätvärden med rapporterade sensoriska känslighetspoäng. Att undersöka dessa aspekter kommer att bidra till att avslöja fysiologiska mönster som kan hjälpa till att identifiera meningsfulla undergrupper av barn med olika nivåer av autistiska drag.
5. Spridning och samarbete
Resultaten från dessa projekt presenterades vid akademiska seminarier, nationella möten och tvärvetenskapliga grupper. Mer specifikt som ett föredrag vid ESSENCE-konferensen i Sydafrika i april 2023 och den europeiska konferensen om psykologisk teori och forskning om intellektuella och utvecklingsmässiga funktionsnedsättningar (ECIDD) i Göteborg i juni 2025. Dessa data presenterades även vid seminarier både vid Gillberg Neuropsykiatriskt Centrum och Institutionen för tillämpad IT vid Göteborgs universitet. Bland de viktigaste samarbetspartnerna fanns Göteborgs universitet, Stockholms universitet och Massachusetts General Hospital / Harvard Medical School.