La nuova tecnica di rilevazione precoce dell'autismo analizza il modo in cui i bambini scansionano i volti

La nuova tecnica di rilevazione precoce dell'autismo analizza il modo in cui i bambini scansionano i volti
Un bambino con disturbo dello spettro autistico scansiona i volti in modo diverso. (Shutterstock)

Immagina che tuo figlio Tommy stia per compiere due anni. È un ragazzino timido e dolce, ma i suoi comportamenti possono essere imprevedibili. Emette i peggiori scoppi d'ira, a volte piangendo e urlando inconsolabilmente per un'ora. I più piccoli cambiamenti nelle routine possono buttarlo fuori.

È un brutto caso dei cosiddetti "terribili due"? Dovresti dare a Tommy il tempo di uscire da questa fase? Oppure, sono questi segni di disturbo dello spettro autistico (ASD) - il disturbo del neurosviluppo che colpisce circa il due percento della popolazione, l'equivalente di circa uno o due bambini su uno scuolabus completo? E come lo scoprirai?

Il nostro gruppo di ricerca presso il Dipartimento di Matematica Applicata dell'Università di Waterloo ha sviluppato un nuova tecnica di rilevamento ASD che distingue i diversi schemi di occhio-sguardo aiutare i medici a rilevare in modo più rapido e accurato l'ASD nei bambini.

Lo abbiamo fatto perché ci sono così tanti vantaggi della diagnosi e dell'intervento precoce di ASD. Gli studi lo hanno scoperto gli interventi attuati prima dei quattro anni sono associati a significativi miglioramenti nella cognizione, nella lingua e nel comportamento adattivo. Allo stesso modo, i ricercatori hanno collegato l'attuazione di interventi precoci nell'ASD con miglioramenti nelle capacità di vita quotidiana e nel comportamento sociale. Al contrario, la diagnosi tardiva è associato ad un aumento dello stress genitoriale e ritarda l'intervento precoce, che è fondamentale per i risultati positivi nel tempo.

Interventi ASD attuali

I sintomi dell'ASD compaiono in genere nei primi due anni di vita e influenzano la capacità del bambino di funzionare socialmente. Sebbene i trattamenti attuali variano, la maggior parte degli interventi si concentra sulla gestione del comportamento e sul miglioramento delle capacità sociali e di comunicazione. Poiché la capacità di cambiamento è maggiore quanto più giovane è il bambino, si può aspettarsi i migliori risultati se la diagnosi e l'intervento vengono effettuati all'inizio della vita.

La valutazione dell'ASD comprende a esame medico e neurologico, un questionario approfondito sulla storia familiare, il comportamento e lo sviluppo del bambino o una valutazione da uno psicologo.

Sfortunatamente, questi approcci diagnostici non sono realmente adatti ai bambini e possono essere costosi. Si può immaginare che sia molto più facile per i bambini guardare qualcosa, come la faccia animata di un cane, che rispondere alle domande in un questionario o essere valutato da uno psicologo.


Ricevi le ultime novità da InnerSelf


Matematica come nuovo microscopio

Potresti chiederti: cosa hanno a che fare i matematici con il rilevamento dell'autismo?

Questo è davvero un esempio di ricerca interdisciplinare in cui è coinvolto il nostro gruppo. Usiamo matematica come microscopio per comprendere biologia e medicina. Noi costruiamo modelli computerizzati per simulare gli effetti di vari farmaci e applichiamo tecniche matematiche per analizzare i dati clinici.

Crediamo che la matematica sia in grado di distinguere oggettivamente tra i comportamenti dei bambini con ASD dai loro omologhi neurotipici.

Sappiamo che gli individui con ASD esplorano visivamente e scansionano il viso di una persona in modo diverso dagli individui neurotipici. Nello sviluppo della nuova tecnica per rilevare i modelli di occhi-sguardo, abbiamo valutato i bambini 40, principalmente bambini di quattro o cinque anni. Circa la metà di questi bambini è neurotipica, mentre altri hanno ASD. Ad ogni partecipante sono state mostrate fotografie 44 di volti su uno schermo, integrate in un sistema di tracciamento degli occhi.

Il dispositivo a infrarossi ha interpretato e identificato le posizioni sugli stimoli a cui ogni bambino guardava attraverso l'emissione e il riflesso dell'onda dall'iride.

La nuova tecnica di rilevazione precoce dell'autismo analizza il modo in cui i bambini scansionano i volti
|Quando si guarda il viso di una persona, un bambino neurotipico si concentra maggiormente sugli occhi, mentre un bambino con ASD si concentra maggiormente sulla bocca. (Shutterstock)

Modelli di movimento degli occhi

Le immagini sono state divise in sette aree chiave - che abbiamo chiamato caratteristiche - in cui i partecipanti hanno focalizzato il loro sguardo: sotto l'occhio destro, l'occhio destro, sotto l'occhio sinistro, l'occhio sinistro, il naso, la bocca e altre parti dello schermo. Abbiamo utilizzato quattro concetti diversi dall'analisi di rete per valutare il diverso grado di importanza che i bambini attribuiscono a queste funzionalità.

Non solo volevamo sapere quanto tempo i partecipanti trascorrevano guardando ciascuna funzione, ma volevamo anche sapere come si muovevano gli occhi e scansionavano i volti.

Ad esempio, i ricercatori hanno saputo che quando guardavano il viso di una persona, a il bambino neurotipico si concentra maggiormente sugli occhi mentre un bambino con ASD si concentra maggiormente sulla bocca. Inoltre, un bambino con ASD scansiona anche i volti in modo diverso. Quando si sposta la loro attenzione dagli occhi di qualcuno al mento, ad esempio un bambino neurotipico probabilmente sposta gli occhi più rapidamente e attraverso un percorso diverso rispetto a un bambino con ASD.

Processo diagnostico a misura di bambino

Sebbene non sia ancora possibile entrare in uno studio medico e richiedere questo test, la nostra speranza è che questa ricerca alla fine possa rendere il processo diagnostico meno stressante per i bambini.

Per utilizzare questa tecnologia sarebbe necessario un eye-tracker a infrarossi, disponibile in commercio, oltre alla nostra tecnica di analisi della rete. Abbiamo spiegato gli algoritmi in modo che tutti gli sviluppatori di software che volessero, teoricamente, potessero implementarli.

Rimuovendo alcuni degli ostacoli alla diagnosi precoce, speriamo che un numero maggiore di bambini con ASD possa ricevere un intervento precoce, con conseguente miglioramento della qualità della vita e maggiore indipendenza a lungo termine.

Informazioni sugli autori

Anita Layton, Canada 150 Research Chair in Mathematical Biology and Medicine; Professore di matematica applicata, farmacia e biologia, Università di Waterloo e Mehrshad Sadria, M. Math Candidate, Dipartimento di matematica applicata, Università di Waterloo

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

enafarZH-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

segui InnerSelf su

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Ricevi l'ultimo tramite e-mail

{Emailcloak = off}