Новая методика раннего выявления аутизма анализирует, как дети сканируют лица

Новая методика раннего выявления аутизма анализирует, как дети сканируют лица
Ребенок с расстройством аутистического спектра сканирует лица по-разному. (Шаттерстки)

Представь, что твоему сыну Томми скоро исполнится два. Он застенчивый и милый маленький мальчик, но его поведение может быть непредсказуемым. Он бросает истерики самого плохого характера, иногда плачет и безутешно кричит в течение часа. Малейшие изменения в рутине могут скинуть его.

Это плохой случай так называемых «ужасных двойок»? Должны ли вы дать Томми некоторое время, чтобы вырасти из этой фазы? Или эти признаки расстройства аутистического спектра (ASD) - расстройство нервно-психического развития, которое затрагивает около двух процентов населенияэквивалент примерно одного или двух детей в полном школьном автобусе? И как ты узнаешь?

Наша исследовательская группа на факультете прикладной математики в Университете Ватерлоо разработала новая методика обнаружения ASD, которая различает различные модели взгляда помочь врачам быстрее и точнее выявлять аутизм у детей.

Мы сделали это, потому что есть много преимуществ ранней диагностики и вмешательства ASD. Исследования показали, что вмешательства, осуществляемые до четырехлетнего возраста, связаны со значительным улучшением когнитивного, языкового и адаптивного поведения, Точно так же исследователи связывают реализацию ранних вмешательств в ASD с улучшением навыков повседневной жизни и социального поведения, И наоборот, поздняя диагностика связано с повышением родительского стресса и задержкой раннего вмешательства, что имеет решающее значение для положительных результатов с течением времени.

Текущие вмешательства ASD

Симптомы РАС обычно появляются в первые два года жизни и влияют на способность ребенка функционировать в обществе. Хотя современные методы лечения варьируются, большинство вмешательств сосредоточены на управлении поведением и улучшении социальных и коммуникативных навыков, Поскольку способность к изменениям тем больше, чем младше ребенок, можно ожидать лучших результатов, если диагноз и вмешательство сделаны в раннем возрасте.

Оценка ASD включает в себя медицинское и неврологическое обследование, углубленный опросник о семейной истории ребенка, его поведении и развитии или оценка психолога.

К сожалению, эти диагностические подходы не очень удобны для детей и могут быть дорогими. Можно представить, что детям гораздо проще просто посмотреть на что-то, например, на оживленное лицо собаки, чем ответить на вопросы анкеты или пройти психологическую оценку.


Получите последние новости от InnerSelf


Математика как новый микроскоп

Вы можете задаться вопросом: какое отношение математики имеют к обнаружению аутизма?

Это действительно пример междисциплинарного исследования, в котором участвует наша группа. Мы используем математика как микроскоп для понимания биологии и медицины, Мы строим компьютерные модели для имитации действия различных лекарств и мы применяем математические методы для анализа клинических данных.

Мы считаем, что математика может объективно отличать поведение детей с РАС от их нейротипических аналогов.

Мы знаем, что люди с РАС визуально изучают и сканируют лицо человека не так, как люди с нейротипией, При разработке новой методики определения паттернов взгляда мы оценивали детей 40, в основном четырех- или пятилетних. Около половины этих детей страдают нейротипией, в то время как у других - РАС. Каждому участнику были показаны фотографии лиц 44 на экране, интегрированные в систему отслеживания глаз.

Инфракрасное устройство интерпретировало и идентифицировало местоположения на стимулах, на которые каждый ребенок смотрел через излучение и отражение волны от радужной оболочки.

Новая методика раннего выявления аутизма анализирует, как дети сканируют лица
|Глядя на лицо человека, ребенок-нейротик больше фокусируется на глазах, а ребенок с РАС - больше на рту. (Шаттерстки)

Модели движения глаз

Изображения были разделены на семь ключевых областей - которые мы назвали особенностями - в которых участники сфокусировали свой взгляд: под правым глазом, правым глазом, под левым глазом, левым глазом, носом, ртом и другими частями экрана. Мы использовали четыре различных понятия из сетевого анализа, чтобы оценить различную степень важности, которую дети придают этим функциям.

Мы не только хотели знать, сколько времени участники проводили, изучая каждую функцию, мы также хотели знать, как они двигали глазами и сканировали лица.

Например, исследователи знали, что, глядя на лицо человека, Нейротипичный ребенок больше ориентируется на глаза в то время как ребенок с РАС больше внимания уделяет рту, Кроме того, ребенок с РАС также сканирует лица по-разному. При перемещении внимания от чьих-то глаз к подбородку, например, у ребенка-невротика скорее всего двигает глазами быстрее и другим путем, чем ребенок с РАС.

Диагностический процесс для детей

Хотя пока нет возможности войти в кабинет врача и запросить этот тест, мы надеемся, что это исследование может в конечном итоге сделать диагностический процесс менее стрессовым для детей.

Для использования этой технологии потребуется инфракрасный трекер для глаз, который имеется в продаже, а также наш метод анализа сети. Мы объяснили алгоритмы, чтобы те, кто хотел, могли теоретически реализовать их.

Устраняя некоторые барьеры для ранней диагностики, мы надеемся, что больше детей с РАС смогут получить раннее вмешательство, что приведет к улучшению качества жизни и большей независимости в долгосрочной перспективе.

Об авторах

Анита Лейтон, Канада 150, исследовательская кафедра математической биологии и медицины; Профессор прикладной математики, фармации и биологии, Университет Ватерлоо Мершад Садрия, кандидат математических наук, факультет прикладной математики, Университет Ватерлоо

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

enafarZH-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

Следуйте за InnerSelf

facebook-значокTwitter-значокНовости-значок

Получить последнее по электронной почте

{Emailcloak = выкл}

ВНУТРЕННИЕ ГОЛОСЫ

САМОЕ ЧИТАЕМОЕ