筋萎縮性側索硬化症の患者で認知機能を評価するために、アイトラッキング制御

サマリー

>jove_content<認知障害は、筋萎縮性側索硬化症、つまり言語能力と運動能力の進行性障害につながる神経学的状態を持つ患者の約3分の1によく見られます。話したり書いたりできない患者で認知テストを実施するために、信頼性が高く、管理しやすい視線追跡パラダイムが開発されました。

要約

筋萎縮性側索硬化症(ALS)は、上部および下部の運動ニューロンの病理学的関与を伴う神経変性疾患であり、その後、運動能力と言語能力の進行性の喪失につながります。さらに、認知機能は一部の患者で損なわれています。重度の身体障害を持つALS患者におけるこれらの潜在的な欠損を評価するために、アイトラッキングは認知テストを実施するための有望な手段です。本稿では、身体障害のある患者の間接的なコミュニケーション手段である眼球運動をどのように活用して、詳細な神経心理学的評価を可能にするかに焦点を当てています。ALS患者の十分な視線追跡のために満たさなければならない眼球運動パラメータに関する要件が提示されます。また、認知機能をうまく評価するために最も適した神経心理学的テストの種類やプレゼンテーションのスタイルなど、刺激の特性についても説明します。さらに、手続き上の要件に関する推奨事項も示しています。全体として、この方法論は、重度のALS患者など、話したり書いたりすることができない患者の認知障害を評価するための、信頼性が高く、管理が容易で迅速なアプローチを提供します。唯一の交絡因子は、ALS患者のサブセットにおける自発的な眼球運動制御の欠損である可能性があります。

概要

筋萎縮性側索硬化症（ALS）は、通常、3〜5年以内に死に至る致命的な神経変性疾患です。病理の過程で、進行性の呼吸器および延髄機能の損失だけでなく、運動能力¹障害を持つ存在患者。これは、前頭側頭型認知症²といくつかの臨床病理学、および遺伝的特徴を共有し、うまくALS患者の約30％が認知障害^3を示すことが記載されています。これらの赤字は、実行機能、言語の流暢と言語⁴のドメインで最も顕著であり、生存^5、コンプライアンス⁶および介護者の負担⁷に影響を与えます。したがって、信頼性の神経心理学的評価は、この疾患における非常に重要です。

モータとスピーチ能力の前進障害は、しかし、病気⁸の後の段階で認知能力の徹底的な評価のための制限要因です。彼女の電子、眼球運動に基づいたアプローチは、基本的な眼球運動の制御は、患者⁹の大多数のためのALSの進行中に比較的長い時間のために無傷のままであるように、非常に有望であると思われます。アイトラッキングパラメータ自体は、ALS ¹⁰患者の認知状態についての情報を取得し、またALS ¹¹の連続拡散パターンと相関するために使用されています。 ALSの文脈における認知テストを制御するための手段として、眼球運動はまた、以前の研....

プロトコル

研究では、ウルム大学（文号19/12）の倫理委員会によって承認されたので、記載されているプロトコルは、そのガイドラインに従います。すべての参加者は、書面によるインフォームドコンセントを与えました。

1.刺激とテスト環境

1. 最小限に気晴らしを維持するには、暗いまたは非常に薄暗い静かな部屋で研究を行います。
2. 適切なアイトラッキングデバイスを使用してください。
   注：眼球運動の研究を行うために利用可能な多種多様なデバイスがあります。本研究ではゴーグル、携帯型眼球運動記録装置を同期赤外線発光ダイオード（IR LEDが）、それぞれの眼¹⁸に対して1つの2つの統合されたカメラを用いて、両眼眼球位置を測定する、使用されました。
   1. 眼球運動検出が最適になるまで、最適なアイトラッキングを確実にするために、自由（3並進、3回転）の全6度でそれらを傾けることによって、手動でカメラを調整します。
      注意：システムの測定値は、記録品質と参加者の応答挙動をモニターするために実験の画面上にリアルタイムで表示されます。システムの重要な特徴は、以下に記載されており、詳細な仕様を表1に示します。
3. 眼球運動の制御の欠損を検出することができる標準化された眼球運動試験パラダイムを実現します。
   注：これは、損なわれた眼球運動制御と参加者は....

結果

ここで紹介する研究、 すなわちの目的のために、社内で開発されたソフトウェア、ALS患者のための神経心理学的評価をベース信頼性眼球運動の発展は正しいの割合を手動で計算を可能にする、別のファイルにCPMの被験者の選択を保存します回答。 D2-試験のため、垂直眼球運動の記録は、手動で関連する応答の検出のために+ 5°の閾値を使用して分析されます。記録は、各刺激提示に割り当てられ、正答率は、続いて計算することができます。データが使用さ神経心理学的タスクに応じて、眼球運動の目視検査に基づいて、または、完全にコンピュータのいずれか、分析することができるかの利用可能な多くの選択肢があります。

図2は 、眼球運動と標準バージョン（との間の良好な一致を示していますすなわち、R²= 0.712（ALS患者のサンプルに、CPMの）鉛筆でマークされる紙のバージョンを使用して標準的なプロトコルに従って適用;.......

ディスカッション

正常に話し、書くことができないALS患者の認知状態を評価するために困難な作業です。 videooculographyシステムの使用は有望なアプローチを提供します。ここに提示された技術は、ALS患者の介護者の負担と疾病管理²⁰の文脈において中心的な役割を果たして認知障害を検出するのに信頼性があります。また、CPMおよびD2-テストの眼球運動のバージョンは、それぞれの標準紙鉛筆のバージョンで大幅に相関したが、さらなる支持は臨床状況で有用性を主張するために必要とされます。

研究者は、眼球運動の記録は十分なデータ品質を可能にするなどのノイズのないできるだけあることを確認する必要があります。研究者は、適切なサンプリングレートを有する眼球運動記録装置を選択するので、それは重要です。通常、サンプリングレートは、50ヘルツから1,000ヘルツの範囲です。一般的に、より微妙な動眼measuremeNTSは、タスクのために必要とされる、より高い時間分解能を使用する必要があります。より高いサンプリングレートは、通常、頭部の動きの大きな制限を必要とすることをもたらしする必要があります.......

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
EyeSeeCam	EyeSeeTec GmbH; 82256 Fürstenfeldbruck, ドイツ		眼鏡ビデオ撮影装置