Eye-Tracking de controle para avaliar a função cognitiva em pacientes com Esclerose Lateral Amiotrófica

O objetivo geral desse paradigma de rastreamento ocular é utilizar uma técnica baseada nos movimentos oculomotores para avaliar funções cognitivas em pacientes com Esclerose Lateral Amiotrófica ou ELA que são incapazes de falar e escrever. Este método pode ajudar a responder perguntas fundamentais sobre possíveis déficits cognitivos em pacientes com graves comprometimentos físicos, como na ELA. A principal vantagem dessa técnica é que ela utiliza o movimento dos olhos para realizar testes neuropsicológicos em pacientes com ELA, sendo, portanto, adequada para pacientes que não conseguem falar ou escrever.

Embora este método tenha sido desenvolvido para pacientes com ELA, ele também pode ser aplicado a outras amostras de pacientes que não conseguem falar nem escrever, mas que possuem controle oculomotor preservado. Para este experimento, utilize um dispositivo portátil de registro de movimentos oculares com óculos. Otimize a detecção dos movimentos oculares ajustando as câmeras em todos os seis graus de liberdade.

Em seguida, configure um paradigma padronizado de teste oculomotor, como uma série de tarefas sacádicas, com o objetivo de detectar déficits no controle dos movimentos oculares. Utilize um software para apresentar essas tarefas em uma tela hemicylindrical por meio de um projetor montado acima do local onde o participante estará sentado. Por fim, em preparação para a segunda parte do experimento, verifique se um ponto laser vermelho, que será usado na versão do teste D2 baseada no rastreamento ocular, aparece corretamente na tela.

Comece pedindo ao participante que desligue todos os dispositivos que possam causar distrações, como telefones celulares ou pagers. Conduza um participante sem deficiências visuais significativas até a sala de teste. Acomode-o em uma cadeira elevada diante de um suporte ajustável para o queixo, localizado a 150 centímetros da tela do computador.

Pedir ao participante que coloque a cabeça no apoio para o queixo. Em seguida, colocar os óculos de videooculografia sobre a cabeça dele. Ajustar os óculos para que se encaixem adequadamente ao formato e tamanho da cabeça.

Certifique-se de que ambos os olhos estejam visíveis na tela do experimentador e foque as câmeras dentro dos óculos para que as imagens de cada olho fiquem centralizadas na tela. Em seguida, verifique se o sistema está gravando continuamente os movimentos oculares em todos os momentos, instruindo o participante a olhar para cada canto da tela hemicilíndrica. Inicie o paradigma padronizado de teste oculomotor e peça ao participante que realize uma segunda calibração.

Solicite ao participante que acompanhe com o olhar um único ponto na tela que oscila horizontalmente e depois verticalmente com uma frequência de 0,125 hertz, a fim de mapear os dados brutos ortogonalizados não calibrados do dispositivo de registro de movimento ocular em relação à posição ocular ortogonalizada real. Por fim, verifique se a calibração é aceitável, ou seja, se o movimento ocular real e os dados brutos estão sincronizados espacial e temporalmente. Caso afirmativo, instrua o participante a manter a cabeça o mais imóvel possível.

Na primeira parte do experimento, o teste de matrizes progressivas coloridas de Raven, ou teste CPM, exibe na tela uma série de matrizes com 22 graus de comprimento e 15 graus de altura, com um espaço em branco recortado. Instrua o participante a identificar a peça ausente abaixo de cada matriz. Após fazer uma escolha, peça ao sujeito para fechar os olhos por pelo menos 250 milissegundos, iniciando assim um quadro verde que delimita as seis alternativas possíveis de peças ausentes, exibidas por 1500 milissegundos cada.

Pedir ao participante que indique a alternativa que considera correta fechando os olhos por pelo menos 250 milissegundos enquanto sua escolha estiver dentro do quadro verde. Projetar a escolha do participante separadamente na tela hemicylindrical, a fim de confirmar; instruí-lo então a fechar os olhos novamente por pelo menos 250 milissegundos. Pedir ao participante que complete um treinamento adicional selecionando a peça ausente nas próximas três matrizes.

Responda a quaisquer perguntas que o participante possa ter sobre o procedimento. Em seguida, peça ao participante que realize toda a tarefa CPM. Para a segunda parte do experimento, o teste D2, solicite ao participante que direcione o olhar para o centro da tela.

Instrua-os a observar cada uma das 47 letras com altura de 11 graus e largura de 2,5 graus, uma após a outra no centro da tela, sendo que cada estímulo dura 2000 milissegundos. Sempre que a letra d com dois traços for apresentada, oriente o participante a olhar para o ponto laser vermelho posicionado acima da letra até que o próximo estímulo apareça. Por fim, após a conclusão do treinamento, peça ao participante que realize o teste D2 completo, composto por cinco blocos de 47 estímulos cada.

Em uma amostra de pacientes com esclerose lateral amiotrófica, ou ALS, houve boa congruência entre a versão com rastreamento ocular e a versão padrão do teste CPM. Além disso, existem diferenças significativas entre os grupos nos testes CPM e D2, indicando que esta técnica distingue de forma confiável pacientes com ALS mais e menos comprometidos cognitivamente. Uma vez dominada, esta técnica pode ser concluída em 25 minutos, se realizada corretamente.

Para pacientes com ELA que apresentam controle oculomotor insuficiente, outros métodos, como a interface cérebro-computador, podem ser utilizados para avaliar seu funcionamento cognitivo. Após assistir a este vídeo, você deverá ter uma boa compreensão de como realizar testes neuropsicológicos baseados em movimentos oculares com pacientes com ELA.