Caratterizzare la relazione tra i parametri del movimento degli occhi e le funzioni cognitive nei pazienti con malattia di Parkinson non demente con tracciamento degli occhi

Il nostro protocollo mira a studiare la relazione tra metriche del movimento oculare e funzioni cognitive in un gruppo di pazienti con morbo di Parkinson non demente che soffrono di disfunzione occulare-motoria e cognitiva. Per progettare le immagini di valutazione per l'attività di ricerca visiva, utilizzare esclusivamente i numeri quattro, sei, sette e nove. Assicurarsi che la posizione del numero di destinazione sia randomizzata da prova a prova con la regola che ogni numero non può essere nello stesso quadrante visivo per più di tre versioni successive.

Non usare lettere ambigue come I e O e impostare le dimensioni della croce di fissazione, delle lettere e dei numeri con un angolo visivo di 0,85 gradi. Impostare il programma in modo che consenta un lapse di tempo di 1,5 secondi dopo la pressione di INVIO, prima che la visualizzazione della croce di fissazione centrale sia passata a un'immagine di prova per iniziare una prova. Assicurarsi che lo schermo si sarisci con la croce di fissazione che appare quando si fa clic con il mouse o dopo 10 secondi dall'inizio di una prova, a seconda di quale sia precedente.

Impostare quindi il programma in modo che generi un file CSV contenente i timestamp dell'inizio e della fine di ogni versione di valutazione. Dopo aver condotto un colloquio diagnostico clinico con il soggetto e, se disponibile, i loro parenti per escludere la demenza e per esaminare la compromissione cognitiva utilizzando il Mini-Mental State Examination e montreal Cognitive Assessment, valutare l'acuità visiva del soggetto con un grafico di Snellen. Quindi, in una stanza tranquilla con una fonte di luce adeguata, impostare un eye-tracker basato su schermo con una frequenza di campionamento di almeno 300 Hertz, un computer, un mouse e una tastiera standard.

Un poggiamento del mento posizionato di 60 centimetri davanti allo schermo del controllo oculare e agli strumenti di valutazione cognitiva appropriati. Per impostare un'attività di ricerca visiva, posizionare il soggetto su una sedia con il mento sul poggiamento del mento e la fronte contro una barra per ridurre al minimo qualsiasi movimento della testa. Allineare gli occhi del soggetto approssimativamente al centro dello schermo del computer e fare clic sul pulsante start nel programma di tracciamento oculare.

Fare clic su Start per calibrare l'eye tracker con il programma di calibrazione integrato. E chiedi al soggetto di guardare il punto rosso che si muove sullo schermo con nove punti di fissazione mantenendo la testa ferma. Visualizzare il plottaggio di calibrazione per verificare la qualità della calibrazione, assicurandosi che la lunghezza delle linee verdi, che rappresentano i vettori di errore, ricagrada all'interno dei cerchi grigi.

Quindi fare clic su Accetta per passare all'attività di ricerca visiva. Per avviare una prova pratica, indicare al soggetto di fissare lo sguardo sulla croce di fissazione centrale e premere INVIO sulla tastiera per iniziare la prova. Lo schermo del computer mostrerà un singolo numero e 79 lettere di distrattore sparse casualmente.

Istruisci il soggetto a cercare il numero il più rapidamente possibile e a fare clic contemporaneamente sul mouse mentre indica il numero ad alta voce non appena il numero si trova. Quindi controlla se il numero indicato è corretto e ripeti la prova di pratica altre quattro volte. Per l'elaborazione e l'analisi dei dati di tracciamento oculare nella sezione di riproduzione del programma per computer, controllare la percentuale di occhi del campione durante l'attività di ricerca visiva.

Fare clic su Riproduci per la registrazione, per verificare la qualità dei dati guardando il video del percorso di scansione visualizzato generato. Scartare tutti i dati del soggetto se è gravemente errato. E scartare tutte le prove in cui il soggetto ha fatto clic sul mouse accidentalmente o prematuramente.

Nella sezione esportazione dati del programma selezionare GazePointX e GazePointY Fare clic su esporta dati per esportare i dati dell'oggetto e salvare i dati come file CSV. Nell'interfaccia dell'analizzatore di ricerca visiva selezionare i dati esportati come input dei dati oculari e del file CSV generato come input dei dati di azione. Selezionare ST DB Scan come algoritmo di classificazione e fare clic su Esegui.

Quindi fare clic su riepilogo per generare un file di foglio di calcolo contenente l'ampiezza saccade principale e la durata media di fissazione del soggetto. Per progettare l'analizzatore di ricerca visiva, programmare l'analizzatore in modo che estrae e analizzi solo i dati dall'inizio alla fine della versione di valutazione utilizzando il file CSV generato. Per programmare l'analizzatore in modo che riempia i dati persi a causa del battito di ciglia, in media le coordinate x e y del punto di sguardo immediatamente prima e dopo il lampeggiamento.

Quindi utilizzare l'algoritmo basato sulla scansione ST DB per programmare l'analizzatore in modo che classifichi i dati grezzi in saccade o fissazione. Coerentemente con studi precedenti, in questa analisi, il gruppo del morbo di Parkinson ha mostrato prestazioni inferiori in molteplici attività cognitive, rispetto al gruppo di controllo. Utilizzando l'algoritmo interno per la classificazione dei dati delle attività di ricerca visiva, è possibile identificare ed estrarre correzioni e saccade per il calcolo e l'analisi.

In effetti, il gruppo di malattie aveva un'ampiezza saccadica media più piccola rispetto al gruppo di controllo, e la durata media di fissazione non era significativamente diversa tra i gruppi. In questa valutazione, dopo la regolazione per i covariati, sono state trovate correlazioni negative tra la durata media di fissazione, le prestazioni nella memoria di riconoscimento verbale e nel punteggio di discriminazione, nella memoria di riconoscimento del modello e nel test di fluidità verbale categorica all'interno delle categorie ortofrutticole. Tuttavia, non sono state riscontrate interazioni significative in queste correlazioni tra la malattia e i gruppi di controllo, suggerendo che le correlazioni non sono specifiche del gruppo della malattia.

La progettazione del compito di ricerca visiva è importante in quanto l'obiettivo è ridurre al minimo l'interferenza della capacità cognitiva dei parametri di movimento degli occhi distrattore. Se questo compito di ricerca è altamente tollerabile può essere applicato trans-diagnosticamente ad altri nuovi disturbi degenerativi per rispondere a domande di ricerca simili.