Eye Tracking zur Diagnose der Parkinson-Krankheit

Eine Gruppe von Klinikern der Abteilung für Neurologie am Karolinska-Institut in Stockholm widmet ihre Forschung der Erforschung der Parkinson-Krankheit und der damit verbundenen frühen Biomarker. Das Karolinska-Institut ist bekannt für seine hervorragenden Forschungszentren, darunter das Marianne-Bernadotte-Forschungszentrum, das sein Fachwissen im Bereich Eye Tracking für diese Studie mit der Abteilung für Neurologie geteilt hat. Im Mittelpunkt dieser Geschichte steht die Ärztin Panagiota Tsitsi, die in Neurologie promoviert hat. Während ihres Doktoratsstudiums untersuchte sie die Möglichkeit, Eye Tracking als prospektives Diagnoseinstrument für die Parkinson-Krankheit einzusetzen, und ihre Suche führte zu aufregenden Ergebnissen.

Visuelle, okulomotorische und kognitive Veränderungen gehören zu den häufigsten nicht-motorischen Symptomen bei der Parkinson-Krankheit. Sehprobleme (obwohl sie nicht immer mit Parkinson in Verbindung gebracht werden) werden von Ärzten zu wenig beachtet, sind aber für Parkinson-Kranke sehr beunruhigend. Diese Probleme können mit einem Eye Tracker detailliert erfasst werden. Eye Tracking bietet eine objektive, nicht-invasive und zeitsparende Untersuchung von Augenbewegungen und kognitiven Funktionen. In zwei Forschungsstudien hat Dr. Tsitsi gezeigt, wie das Eye Tracking mit Tobii Pro Spectrum bei einfachen Aufgaben Personen mit Parkinson von ihren gesunden Mitmenschen unterscheiden kann.

In der ersten Studie wurden die Teilnehmer (Parkinson-Patienten und ihre gesunden Altersgenossen) gebeten, sich auf den schwarzen Punkt auf dem Bildschirm zu konzentrieren, während ihre Blickfixierung und Pupillenreaktion mit Tobii Pro Spectrum aufgezeichnet wurden.

Für die Aufzeichnung und Filterung der Daten verwendete der Forscher die Tobii Pro Lab Software. Die Ergebnisse zeigten, dass in der Parkinson-Gruppe die Fixationen leichter unterbrochen wurden und die Pupillen unter stabilen Leuchtdichtebedingungen kleiner waren als in der Kontrollgruppe. Die Studie legt nahe, dass die Diagnose der Parkinson-Krankheit in frühen Stadien durch die Messung der Fixation und der Pupillenreaktion unterstützt werden könnte.

In der zweiten Studie konzentrierte sich Dr. Tsitsi auf das Lesen als potenzielles Diagnoseinstrument für kognitive Veränderungen im Zusammenhang mit der Parkinson-Krankheit. Die Studienteilnehmer lasen einen kurzen Text, während dessen ihre Augenbewegungen mit Tobii Pro Spectrum aufgezeichnet wurden. Die Ergebnisse zeigten, dass Personen mit Parkinson-Krankheit während des Lesens längere Fixierungen durchführen, was zu einer langsameren Lesezeit im Vergleich zu gesunden Gleichaltrigen beiträgt. Die Forscher argumentieren, dass Leseveränderungen bei der Parkinson-Krankheit eher mit einer nachlassenden Kognition als mit okulomotorischen Veränderungen zusammenhängen.

Dr. Tsitsi gibt einige Tipps, wie man ein Eye Tracking-Experiment mit älteren oder an der Parkinson-Krankheit leidenden Teilnehmern durchführen kann:

• In der Regel genügt ein ruhiger Raum mit der Möglichkeit, das Licht auszuschalten, ein bequemer Stuhl und ein Eye Tracker.

• Einfache und klare Anweisungen und kurzlebige Paradigmen machen die Aufgabe einfacher und effizienter.

Dr. Tsitsi berichtet über ihre Erfahrungen bei der Verwendung von Tobii Pro Spectrum und Tobii Pro Lab in ihren Experimenten mit älteren Teilnehmern:

Obwohl die auf Eye Tracking basierende Bewertung nicht Teil der Routine einer neurologischen Klinik ist, kann sich Dr. Tsitsi vorstellen, Eye Tracking als Teil der neuropsychologischen/kognitiven Bewertung in die klinische Praxis zu integrieren. Eye Tracking könnte in der Primärversorgung zur objektiven kognitiven Beurteilung von Patienten eingesetzt werden. Die weitere Entwicklung von Algorithmen wird die Möglichkeit bieten, auf direkte Eye Tracking-Testergebnisse zuzugreifen; die Beurteilung könnte sogar von nichtmedizinischem Personal durchgeführt werden, da die Geräte überraschend einfach zu bedienen sind. Dies würde die Beurteilung effizienter und für mehr Menschen zugänglich machen.