本稿では、自閉スペクトラム症（ASD）の研究におけるアイトラッキングの活用について、社会的注意や視線パターンの違いに焦点を当てて概説する。乳幼児を対象とした主要な研究を要約し、早期予測における結果のばらつきを指摘するとともに、ASDの早期診断と理解を深めるためのマルチモーダル生体センサーアプローチについて論じる。
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自閉症（ASD）は、人口の約1％に影響を及ぼす神経発達障害であり[1]、社会的コミュニケーションの障害や、反復的・定型的な行動を特徴とする[2]。
この障害はスペクトラム上に存在するため（つまり、症状の重症度は大きく異なる可能性がある）、多くの自閉症の人は日常生活において様々な困難に直面している [3]。
この障害による悪影響を軽減しようとする取り組みは、発達初期の段階で導入された場合にのみ（その効果は限定的ではあるものの）成功を収めており[4]、これが、同様に幼い年齢でASDを診断する方法の開発を後押ししている。
自閉症児であれ通常の発達を遂げている児であれ、乳幼児が発揮できる能力の範囲は当然ながら限られているため、非侵襲的な方法で自閉症スペクトラム障害（ASD）を診断しようとする試みは、その時点で発揮可能な能力に依存してきた。そこで注目されているのが、アイトラッキングである。
アイトラッキングの活用
研究者らは、社会的状況における注意の偏り（眼球運動によって測定される）が、自閉スペクトラム障害（ASD）の子供と通常の発達を遂げた子供の間でどのように異なるかを調査した。ASDを持つ人は一般的に何らかの社会的コミュニケーションの困難を抱えているため、そのことが視線の向きにも反映されるという仮説が立てられている。
本研究の最終的な目的は、アイトラッキング装置によって検出可能な行動パターンを解明し、それによって後年の自閉スペクトラム症（ASD）の発症を確実に予測できるようにすることです。
そのような予測因子はまだ発見されていないものの、大きな進展が見られています。以下では、自閉スペクトラム症（ASD）とアイトラッキングに関する重要な研究のいくつか、およびその研究が向かっている方向性について解説します。
社会的文脈
自閉スペクトラム症（ASD）における注意力を調査するための代表的な実験設定の一つは、社会的状況（画面上または実生活での場面のいずれか）を用いるものである。この実験では通常、参加者がさまざまな動画を見る間、アイトラッカーを用いて眼球運動を記録する。
これまでに、さまざまな刺激が用いられてきた。生物学的運動の要素を用いたもの（例えば、歩いている人を表す図形と、同じ図形をランダムな位置に配置したものとの比較 [5]）や、視覚的選好の対比パラダイムを用いたもの（画面の片側に社会的場面、もう片側に図形やパターンを表示するもの [6]）、あるいは単に社会的場面に対する反応を詳細に検討したものなどがある。
その典型的な例として、2002年のKlinら[7]の研究が挙げられる。彼らは、自閉スペクトラム症（ASD）の青年および成人が、映画に登場するキャラクターの目の部分に視線を留める頻度が低いことを示した。このことは、ASDの中核的な特徴をより小さく、定量化しやすい要素に分解し、ASDのさらなる研究に活用できる可能性を示唆している。
同様の研究が何度も繰り返され、同様の結果が得られている[8, 9, 10, 11]。これは、すでにASDと診断された個人において視線パターンに違いが見られるという知見の一貫性と信頼性を示している。
クリンの画期的な研究は、自閉スペクトラム障害（ASD）の確実かつ定量可能な予測因子を、できるだけ早い段階で特定したいという期待から、乳児の視覚行動に関するさらなる調査を促した。
早期発見
ジョーンズら
Jonesら[12]は、アイトラッキングを用いて、通常の発達を遂げた子どもと自閉症の子ども（いずれも2歳児）が、遊びのような行動をとる大人の動画を見ている際にどこを見ているかを調査した。その結果、自閉症の子どもは（Klinの研究と同様に）目を見る頻度が著しく低かったが、出演者の口を見る頻度は高いことがわかった。
細澤ら
これとは対照的に、細澤ら[13]による同様の研究では、目を見る頻度の減少や口を見る頻度の増加は見られなかったが、その代わりに、自閉スペクトラム症（ASD）の被験者群において、より不均一な視線パターンが確認された。これは、視線行動が特定の部位に特化しているのではなく、シーン全体に均等に分散していることを示唆している。
Youngら
これらの知見を用いて自閉スペクトラム症（ASD）の発症リスクを予測しようとした初期の研究の一つとして、Youngら（2009年）[14]は、アイトラッキングを用いて、生後6か月の乳児（ASDのリスクが低い群と高い群）の社会的場面に対する視線移動パターンを調査した。
予想に反して、視線の減少は、その後の自閉スペクトラム障害（ASD）の発症とは関連していなかった（ただし、ASDを発症した被験者の割合は、これを断定するには少なすぎた [15]）。
エルサバグら
自閉スペクトラム症（ASD）における注意の初期発達に関する理解をさらに複雑なものにしている点として、Elsabbaghら[16]は、顔への注視反応を用いた同様の研究を行った。彼らは、異なる視覚刺激（顔の写真やその他の物体など）を提示し、どれが最も注目を集めたかを記録したところ、後のASD診断の有無にかかわらず、すべての子供が顔を優先的に注目していたことが分かった。
Shicら
2014年、Shicら[8]はYoungらと同様の手法を用い、より大規模なサンプルを対象とした研究を行い、提示された社会的場面に対する全体的な注視時間が短い生後6か月の乳児において、自閉スペクトラム症（ASD）を発症する可能性が高いことを明らかにした。さらに、彼らは、こうした乳児が顔を見た際、顔の特徴に焦点を合わせがちであることも発見した。
これにより、特定可能な要素が自閉スペクトラム症（ASD）の発症メカニズムの解明に役立つことが示され、ASDの信頼性の高いバイオマーカーを見つけるための競争が激化している。
これにより、特定可能な要素が自閉症スペクトラム障害（ASD）の発症メカニズムの解明に役立つことが示され、ASDの信頼性の高いバイオマーカーを見つけるための競争が激化しています。研究者たちがこの目的のために多様な手法を模索する中、ヤンセン社の「自閉症研究プロジェクト」のような研究は、バイオセンサーがASDに関する新たな知見をいかに提供しているかを示しています。
今後の展望
乳幼児を対象としたアイトラッキング研究からは有望な結果が得られているものの、その後の自閉スペクトラム症（ASD）の発症をより正確に予測する要因を特定するためには、さらなる研究が必要であることも明らかである。他の測定手法を導入することで、複数のデータ源を組み合わせることで相互に検証し合うことが可能となり、この課題の解決に役立つ可能性がある[17]。
このことは、アイトラッキングやその他の様々な生体認証手法を用いてASDの早期バイオマーカーを特定しようとするJAKE研究[18]に最もよく表れている。EU主導の研究[19]も同様の手法を採用しており、現在は初期段階にある（ただし、この研究は早期診断というよりは、ASDの個別化治療法の開発に重点を置いている）。
こうした多角的な研究は現在も進行中であるため、自閉症スペクトラム障害（ASD）について、より明確かつ包括的な理解が得られることが期待されます。また、治療がどのようにして患者の生活の質を向上させるかについても、より深く理解が進むことでしょう。
アスペルガー症候群（ASD）の理解を深めるためにアイトラッキング技術がどのように活用されているかについて、お読みいただきありがとうございました。アイトラッキングを研究に活用する方法についてさらに詳しく知りたい方は、以下の無料ガイドをダウンロードしてください。
参考文献
[1] NHS Digital（2009年9月22日）。『イングランド全土の世帯に居住する成人の自閉症スペクトラム障害 ― 2007年、成人精神疾患有病率調査報告書』。出典：https://digital.nhs.uk/catalogue/PUB01131
[2] Bölte, S.、Hallmayer, J. (2011). 『自閉症スペクトラム障害：自閉症、アスペルガー症候群、非定型自閉症に関するよくある質問――国際的な専門家による回答』. マサチューセッツ州ボストン、Hogrefe Publishing.
[3] Cage, E., Di Monaco, J., and Newell, V. (2018). 自閉症成人における自閉症への受容とメンタルヘルスに関する経験. J Autism Dev Disord, 48(2): 473–484.
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[8] Shic, F., Macari, S., and Chawarska, K. (2014). 自閉症スペクトラム障害を発症する生後6か月の乳児における顔面スキャン行動への発話の影響. Biol Psychiatry, 2月1日; 75(3): 10.1016.
[9] Chawarska, K, Macari, S., and Shic, F. (2013). 後に自閉スペクトラム障害（ASD）と診断された生後6か月の乳児における社会的場面への自発的注意の低下. Biol Psychiatry, 8月1日; 74(3): 195–203.
[10] Shic, F., Bradshaw, J., Klin, A., Scassellati, B., and Chawarska, K. (2011). 自閉症スペクトラム障害を有する幼児における活動モニタリングの限界. Brain Res, 3月22日; 1380: 246–254.
[11] Chawarska, K, Macari, S., and Shic, F. (2012). 自閉症の幼児における社会的場面への注意は文脈によって調節される。J Child Psychol Psychiatry. 8月; 53(8).
[12] Jones, W., Carr, K., and Klin, A. (2008). 自閉症スペクトラム障害を持つ2歳児において、近づいてくる大人の目への優先的な視線向きの欠如は、社会的障害の程度を予測する。Arch Gen Psychiatry. 65:946.
[13] 細澤 真、田中 健、清水 哲、中野 哲、北澤 伸（2012）。特定言語障害のある児童が社会的状況をどのように捉えているか：アイトラッキング研究。『Pediatrics』129:E1453–E1460。
[14] Young, G. S., Merin, N., Rogers, S. J., and Ozonoff, S. (2009). 生後6ヶ月における視線行動と感情：通常の発達を示す乳児および自閉症リスクのある乳児における臨床的転帰と言語発達の予測. Dev Sci. 12:798–814.
[15] Falck-Ytter, T., Bölte, S., and Gredebäck, G. (2013). 自閉症の初期研究におけるアイトラッキング. Journal of Neurodevelopmental Disorders. 5:28
[16] Elsabbagh, M., Gliga, T., Pickels, A., Hudry, K., Charman, T., Johnson, M., および Team, T. B. (2013). 自閉症リスクのある乳児における顔への注目行動の発達. Behav Brain Res. 251:147–154.
[17] Billeci, L., Narzisi, A., Tonacci, A., Sbriscia-Fioretti, B., Serasini, L., Fulceri, F., Apicella, F., Sicca, F., Calderoni, S., & Muratori, F. (2017). 自閉症スペクトラム障害における共同注意の反応および開始の研究に向けた、EEGとアイトラッキングの統合的アプローチ. Scientific Reports. 第7巻, 記事番号: 13560.
[18] Ness, S. L., Manyakov, N. V., Bangerter, A., Lewin, D., Jagannatha, S., Boice, M., Skalkin, A., Dawson, G., Janvier, Y. M., Goodwin, M. S., Hendren, R., Leventhal, B., Shic, F., Cioccia, W., and Pandina, G. (2017). JAKE® マルチモーダルデータ収集システム：自閉症スペクトラム障害に関する観察研究からの知見. Front Neurosci. 9月26日;11:517.
[19] Loth E, Charman T, Mason L, Tillmann J, Jones EJH, Wooldridge C, Ahmad J, Auyeung B, Brogna C, Ambrosino S, et al. (2017). EU-AIMS欧州自閉症縦断研究（LEAP）：自閉症スペクトラム障害の層別化バイオマーカーを特定・検証するための研究デザインと方法論. Mol Autism. 8:24.
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