Kontrola okulologiczna w celu oceny funkcji poznawczych u pacjentów ze stwardnieniem zanikowym bocznym

Ogólnym celem tego paradygmatu okulografii jest wykorzystanie techniki opartej na ruchach oczu do oceny funkcji poznawczych u pacjentów z bocznym stwardnieniem zanikowym (ALS), którzy nie są w stanie mówić ani pisać. Metoda ta może pomóc w udzieleniu odpowiedzi na kluczowe pytania dotyczące potencjalnych deficytów poznawczych u pacjentów z ciężkimi upośledzeniami fizycznymi, takimi jak ALS. Główną zaletą tej techniki jest wykorzystanie ruchów gałek ocznych do przeprowadzenia testów neuropsychologicznych u pacjentów z ALS, co czyni ją odpowiednią dla osób, które utraciły zdolność mowy lub pisania.

Choć metoda ta została opracowana dla pacjentów z ALS, można ją zastosować również w przypadku innych próbek pacjentów, którzy nie są w stanie mówić ani pisać, lecz zachowali sprawną kontrolę okulomotoryczną. W tym eksperymencie należy użyć przenośnego urządzenia do rejestracji ruchów gałek ocznych z goglami. Optymalizację detekcji ruchów oczu należy przeprowadzić poprzez regulację kamer we wszystkich sześciu stopniach swobody.

Następnie należy przygotować ustandaryzowany paradygmat badań okulomotorycznych, taki jak seria zadań sakadycznych, w celu wykrycia deficytów w kontroli ruchów gałek ocznych. Wykorzystaj oprogramowanie do prezentacji tych zadań na ekranie półcylindrycznym za pomocą projektora zamontowanego powyżej miejsca, w którym usiądzie uczestnik. Na koniec, w ramach przygotowania do drugiej części eksperymentu, sprawdź, czy czerwona plamka laserowa, która zostanie wykorzystana w wersji testu D2 opartej na okulografii, pojawia się prawidłowo na ekranie.

Zacznij od poproszenia uczestnika o wyłączenie wszystkich urządzeń mogących rozpraszać uwagę, takich jak telefony komórkowe lub pagery. Zaprowadź do pokoju testowego uczestnika, który nie posiada istotnych wad wzroku. Posadź go na podwyższonym krześle przed regulowaną podpórką pod brodę, znajdującą się w odległości 150 centymetrów od ekranu komputera.

Poproś uczestnika o oparcie głowy o podpierkę do brody. Następnie załóż na jego głowę gogle do wideookulografii. Dostosuj gogle tak, aby odpowiednio pasowały do kształtu i rozmiaru głowy.

Upewnij się, że oba oczy są widoczne na ekranie eksperymentatora, a następnie ustaw ostrość kamer w goglach tak, aby obrazy każdego oka były wyśrodkowane na ekranie. Następnie sprawdź, czy system stale rejestruje ruchy gałek ocznych, prosząc uczestnika o spojrzenie w każdy róg półcylindrycznego ekranu. Uruchom zstandaryzowany paradygmat testowania okulomotorycznego i poproś uczestnika o przeprowadzenie drugiej kalibracji.

Poproś uczestnika o śledzenie pojedynczego punktu na ekranie, który oscyluje poziomo, a następnie pionowo z częstotliwością 0,125 hertz, aby zmapować niekalibrowane, ortogonalizowane surowe dane z urządzenia do rejestracji ruchów gałek ocznych w odniesieniu do rzeczywistej ortogonalizowanej pozycji oka. Na koniec sprawdź, czy kalibracja jest poprawna, co oznacza, że rzeczywisty ruch oka i surowe dane są zsynchronizowane przestrzennie i czasowo. Jeśli tak, poleć uczestnikowi, aby trzymał głowę tak nieruchomo, jak to możliwe.

W pierwszej części eksperymentu test kolorowych macierzy progresywnych Ravena (CPM) wyświetla na ekranie serię macierzy o wymiarach 22 stopni szerokości i 15 stopni wysokości z wyciętym pustym polem. Poinstruuj uczestnika, aby zidentyfikował brakujący element znajdujący się pod każdą macierzą. Po dokonaniu wyboru poproś badanego o zamknięcie oczu na co najmniej 250 ms, aby uruchomić zieloną ramkę obramowującą sześć możliwych alternatyw brakujących elementów, wyświetlaną przez 1500 ms dla każdego z nich.

Poproś uczestnika o wskazanie alternatywy, którą uważa za poprawną, poprzez zamknięcie oczu na co najmniej 250 milisekund w momencie, gdy wybrana opcja znajduje się w zielonej ramce. Wyświetl wybór uczestnika oddzielnie na ekranie półcylindrycznym, a następnie, w celu potwierdzenia, poleć mu ponowne zamknięcie oczu na co najmniej 250 milisekund. Poproś uczestnika o ukończenie dalszego treningu poprzez wybranie brakującego elementu w kolejnych trzech macierzach.

Odpowiedz na wszelkie pytania uczestnika dotyczące procedury. Następnie poproś uczestnika o wykonanie pełnego zadania CPM. W drugiej części eksperymentu, teście D2, poproś uczestnika o skierowanie wzroku na środek ekranu.

Poleć im obserwowanie każdej z 47 liter o wysokości 11 stopni i szerokości 2,5 stopnia, jedna po drugiej, na środku ekranu, przy czym każdy bodziec trwa 2000 milisekund. Za każdym razem, gdy zostanie przedstawiona litera d z dwiema kreskami, poleć uczestnikowi patrzenie na czerwoną plamkę lasera umieszczoną nad literą, aż do pojawienia się kolejnego bodźca. Na koniec, po zakończeniu treningu, poproś uczestnika o wykonanie pełnego testu D2, składającego się z pięciu bloków po 47 bodźców każdy.

W badaniu pacjentów z stwardnieniem bocznym zanikowym (ALS) stwierdzono dobrą zgodność pomiędzy wersją z eyetrackingiem a standardową wersją testu CPM. Ponadto odnotowano istotne różnice grupowe w teście CPM i teście D2, co wskazuje, że technika ta wiarygodnie odróżnia pacjentów z ALS o różnym stopniu zaburzeń poznawczych. Po opanowaniu metody, w przypadku jej prawidłowego przeprowadzenia, badanie może zostać ukończone w ciągu 25 minut.

W przypadku pacjentów z ALS z niewystarczającą kontrolą okulomotoryczną można wykorzystać inne metody, takie jak interfejs mózg-komputer, w celu oceny ich funkcjonowania poznawczego. Po obejrzeniu tego filmu powinni Państwo posiadać dobrą wiedzę na temat przeprowadzania neuropsychologicznych testów opartych na ruchach gałek ocznych u pacjentów z ALS.