시선추적으로 알츠하이머를 평가하는 4가지 방법

많은 연구에 따르면 시선추적은 알츠하이머병(AD)의 초기 평가를 지원하는 유망한 도구로 입증되었습니다. 안구 움직임과 인지 변화는 질병의 초기 단계에서 발생하며, 간단하고 시간 효율적인 시선추적 작업을 통해 측정할 수 있습니다. 이 글에서는 시선추적이 알츠하이머 초기 평가에 도움이 될 수 있는 네 가지 방법을 소개합니다.

알츠하이머병 평가 툴킷에 추가된 시선추적 –

알츠하이머병(AD)은 진행성 신경 퇴행성 질환으로, 전체 치매 사례의 최대 70%를 차지합니다(세계 알츠하이머 보고서, 2022). 기억력, 사고 과정, 지각 및 언어의 점진적인 손상이 특징입니다. 초기에 알츠하이머병은 대부분 무증상이며 임상 증상이 나타나기 수년 전에 시작됩니다. 예를 들어, 경도 인지 장애가 있는 사람은 연간 전환율이 약 15%로 알츠하이머병으로 진행될 가능성이 더 높습니다(Liu et al., 2013).

현재 알츠하이머병을 완치할 수 있는 치료법은 없지만 조기 진단을 통해 질병 관리를 개선하고 치매로의 진행을 늦출 수 있습니다. 세계 알츠하이머 보고서에 따르면 치매 환자의 75%는 진단을 받지 못한 상태입니다. 치매 조기 발견을 위한 기존의 바이오마커는 침습적이거나(요추 천자 등), 비용이 많이 들거나(신경 영상 등), 시간이 오래 걸리기 때문에(신경심리 인지 검사 등) 많은 사람들이 적시에 검진을 받을 수 없습니다.

시선추적은 정확하고 비침습적이며 비용 효율적인 기술로, 대량 AD 스크리닝의 잠재력을 가지고 있습니다(Readman et al., 2021). 안구 운동 측정은 언어 및 문화와 무관하게 다음과 같은 평가를 제공합니다. 인지 및 안구 운동 기능. 알츠하이머병에서는 언어와 자기 표현 능력이 현저히 저하될 수 있기 때문에 신경심리검사에 비해 유리합니다. AD는 일반적으로 광범위한 안구 운동 및 시지각 행동 변화를 동반하기 때문에(Molitor 외, 2015), 특정 안구 운동과 시지각 패턴은 초기 AD 단계에서 바이오마커로 사용될 수 있습니다.

시선추적이 알츠하이머 초기 평가에 도움이 될 수 있는 4가지 방법

기본적인 안구 운동 평가

알츠하이머병(AD)은 눈의 움직임을 제어하는 피질과 피질하 뇌 영역 사이의 연결성을 변화시킵니다(Armstrong, 2009). 연구에 따르면 AD로 인한 안구 이동, 고정, 평활추구, 미세 안구 이동의 변화가 보고되고 있습니다(Molitor et al., 2015). 기본적인 안구 운동 의 상태는 간단한 안구 운동 과제를 수행하여 평가할 수 있습니다. Pavisic과 동료들(Pavisic et al., 2017)은 고정 안정성(10초 동안 점 하나에 집중하기), 부드러운 추적(움직이는 목표물 따라가기), 프로사케이드를 평가함으로써 95%의 정확도로 AD 환자를 건강한 동료와 분류할 수 있음을 우아하게 보여주었습니다. AD 환자는 건강한 또래에 비해 고정 안정성 과제에서 더 많은 침입성 사케이드를 보이고 고정 지속 시간이 더 짧았습니다. 그들은 움직이는 목표물을 더 짧은 시간 동안 추적하고 매끄럽게 추적하는 동안 더 많은 방해 사케이드를 만듭니다. AD 환자는 프로-사케이드 과제에서 정확도가 떨어지고 목표물에 고정하는 데 더 오래 걸립니다(Pavisic et al., 2017).

또 다른 짧고 간단한 고정 과제는 동공 교정으로, 참가자가 10초 동안 고정된 표적에 고정하는 것입니다(Jang et al., 2021). 이 과제를 통해 사각파 저크( – 불수의적 안구 운동이 고정을 방해하는 현상)를 포착할 수 있으며, 이는 AD에서 흔히 관찰됩니다(Nakamagoe et al., 2019). 동공 보정 작업은 10초 밖에 걸리지 않고 건강한 사람과 AD 환자를 비교할 때 유의미한 결과를 얻을 수 있기 때문에 대량으로 AD를 선별할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다(Jang et al., 2021). 고정을 시도하는 동안 미세 안진 행동은 경미한 인지 장애를 가진 개인과 건강한 동료를 구별하는 데 도움이 될 수 있는데, 전자의 그룹이 더 비스듬한 미세 안진을 보이기 때문입니다(Kapoula et al., 2014).

집행 기능 평가 – 사고 방지 작업

억제 기능 장애는 알츠하이머병(AD)에서 영향을 받는 최초의 비기억 영역 중 하나입니다(Wilcockson et al., 2019). 안티세이케이드 과제에서 참가자는 목표물을 향한 세이케이드를 억제하고 반대 방향으로 세이케이드를 만들어야 합니다. 이 과제에서 발생하는 억제 오류의 수는 AD 환자에서 훨씬 더 많으며, 이는 AD 중증도를 예측할 수 있습니다(Opwonya et al., 2022). 건강한 사람은 일반적으로 실험의 20%에서 안티-어케이드 오류를 범하는 반면, AD 환자는 50~80%에서 오류를 범합니다(Garbutt et al., 2008). 초기 알츠하이머병(Kaufman et al., 2012)과 경미한 인지 장애만 나타나기 시작할 때에도 더 많은 실수 방지 오류가 이미 발견될 수 있습니다(Chehrehnegar et al., 2022). 실어증 방지 과제는 AD 집단에서 일관된 결과를 보고하고 있어 고령자의 실행 기능을 평가하는 데 강력한 후보가 될 수 있습니다.

고급 시청 행동 평가

알츠하이머병(AD) 환자는 기본적인 안구 운동의 변화와 함께 시각적 검색 및 장면 탐색과 같은 고급 시각 지각 시나리오에서 어려움을 경험합니다(Molitor et al., 2015). 이러한 작업 수행의 어려움은 단기 및 작업 기억 결핍과 관련이 있으며, 이는 전임상 AD 단계에서 이미 분명하게 나타납니다.

시각적 짝 비교 과제는 참가자가 이전에 본 그림과 소설을 보는 데 소요된 시간의 비율에 따라 점수를 매기는 인식 기억 과제입니다. 알츠하이머병과 경도 인지 장애가 있는 사람은 참신성 인식 능력이 떨어집니다(Crutcher 외., 2009; Nie 외., 2020; Zola 외., 2013). 이 시선추적 과제의 점수는 1년간의 추적 관찰에서 추가 인지 기능 저하를 안정적으로 예측할 수 있으며(Nie et al., 2020), 임상 진단 3년 전까지 경도인지장애에서 AD로의 전환을 예측할 수 있습니다(Zola et al., 2013).

시각적 검색은 방해 요소들 사이에서 목표를 찾기 위한 목표 지향적 검색 행동입니다. AD 환자는 시각적 검색 과제에서 더 긴 반응 시간을 보였으며, 검색 패턴이 대조군에 비해 더 무질서하고 확률적입니다(Barral et al., 2020; Pereira et al., 2020). AD 환자는 시각적 장면에서 눈에 띄는 물체를 감지하는 데 어려움을 겪으며, 시각적 장면의 중심 영역에서 주변 영역으로 주의를 이동하는 데 더 오랜 시간이 걸립니다(Pereira et al., 2020).

읽기 평가

읽기는 주의력, 단어 지각, 이해력 등 여러 인지 시스템을 통합해야 합니다. 읽기 행동의 변화는 초기 알츠하이머병(AD) 단계에서 관찰되며, 읽기 작업 중에 아이 트래커를 사용하여 이러한 변화를 포착할 수 있다는 연구 결과가 있습니다(Fernández et al., 2015). 초기 AD 단계에 있는 사람들은 건강한 또래에 비해 한 번 고정할 때마다 읽는 단어 수가 적고 총 고정 횟수와 지속 시간이 증가합니다(Fernández et al., 2016). 또한, AD 환자는 건강한 또래에 비해 텍스트를 읽는 데 더 많은 시간이 걸리고, 텍스트를 다시 읽을 가능성이 높으며, 텍스트에서 정보가 없는 부분을 건너뛸 가능성이 더 낮습니다(MacAskill and Anderson, 2016).

읽기 테스트(예: 킹-데빅 테스트)는 주로 읽기 작업 중 새케이드 진폭과 지속 시간을 기준으로 경미한 인지 장애가 있는 사람을 명백한 임상 증상이 나타나기 전에 발견할 수 있습니다(Hannonen et al., 2022). 경도 인지 장애 그룹은 건강한 대조군에 비해 새케이드 지속 시간과 진폭이 더 짧게 나타났습니다. 읽기 작업 중에 수집된 안구 운동 특성은 89.8%의 정확도로 AD 환자를 분류할 수 있습니다(Biondi et al., 2018).

결론

알츠하이머 초기 단계에 있는 사람들은 기본적인 안구 운동과 인지 기능에 측정 가능한 변화를 보인다는 연구 기반 증거가 점점 늘어나고 있습니다. 이 글에서는 초기 알츠하이머 선별 과정에 도움이 될 수 있는 몇 가지 간단하고 빠른 시선추적 작업을 강조했습니다. 전반적으로 시선추적은 1차 진료 센터에서 대량 선별검사를 위한 비침습적 치매 위험 평가 도구로 사용될 수 있습니다. 추가 개발과 연구를 통해 안구 운동 지표는 다른 신경심리 및 생리적 측정을 보완할 수 있는 신뢰할 수 있는 알츠하이머병의 바이오마커가 될 수 있습니다.

노인 인구를 평가할 때 원격 시선추적의 중요성에 대한 추가 참고 사항:

고령자를 평가하려면 떨림이나 퇴행성 경추 변화를 겪는 경우가 많으므로 가급적 머리를 고정하지 않는 편안한 설정이 필요합니다. 아이 트래커는 쉽고 빠르게 보정할 수 있어야 하며 턱 받침대 없이도 눈의 움직임을 강력하게 추적할 수 있어야 합니다. 연구자들은 노인 환자를 테스트할 때 플러그 앤 플레이 아이 트래커에 대한 긍정적인 경험을 보고합니다(Barral et al., 2020; Jang et al., 2021). 한 연구에서 참가자들은 평가 후 설문조사를 통해 평가 경험에 대한 설문지를 작성했습니다. 참가자들은 사용의 용이성, 수용성, 시선추적에 대한 태도 등을 평가했습니다. 대부분의 참가자는 원격 시선추적 평가를 긍정적으로 인식했습니다: 93%는 편안함을 느꼈고 91%는 평가하는 동안 편안함을 느꼈습니다. 또한 참가자의 96%는 향후 평가를 반복할 의향이 있다고 답했으며, 93%는 매월 평가를 반복할 의향이 있다고 답했습니다(Barral et al., 2020).

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