近年来,研究人员开始使用眼动作为判断某人可能发展为阿尔茨海默病的线索之一。现在,一组科学家表示,耳朵可能是检测这种疾病早期迹象的更好方式。
一种测量阿尔茨海默病风险的方法是通过眼检,寻找视网膜(眼睛中检测光线并将其转换为大脑解释信号的部分)的某些变化。医生还会观察称为扫视(saccades)的变化,这是一种快速而突兀的视线移动,用于快速环顾四周。
阿尔茨海默病患者通常更难完成这种类型的眼动,从一个物体转向另一个物体的时间更长,有时甚至会看向错误的方向。虽然医生不确定这些变化为何发生,但很可能与痴呆症期间脑组织的丧失有关。
通常,要检测眼动模式的变化,医生必须使用昂贵的眼动追踪设备,但这些设备并不广泛,不是所有患者都能负担得起这种测试。为了解决这个问题,达特茅斯大学和加拿大魁北克省的高等技术学院的研究人员开发了一种可以“听到”阿尔茨海默病的设备。
扫视过程中的运动会引起耳膜的微小振动,科学家们希望他们的设备——称为可穿戴听力设备(hearing device),能够通过这些振动追踪一个人的眼动。通过同时使用该设备和传统的眼动追踪设备测试患者,科学家可以识别出特定的声音模式,这有助于他们早期诊断阿尔茨海默病,并且成本较低。
目前,约有670万美国人患有阿尔茨海默病,阿尔茨海默病协会预测这一数字将继续上升,到2050年将达到约1300万人。痴呆症影响记忆、判断、情绪、方向感、决策和任务完成等方面。由于该疾病的症状广泛且早期往往较为微妙,人们可能会长时间未被诊断,从而错过关键的治疗机会。
尽管目前没有逆转该疾病的治愈方法,但一些早期治疗方法似乎可以帮助患者延缓最严重的症状,因此早期诊断至关重要。研究人员在美国声学学会会议上展示了他们的研究成果,希望这种可穿戴听力设备能成为另一种更易获得的工具,以满足早期诊断的需求。
科学家已经开始研究眼动作为阿尔茨海默病风险和诊断的早期症状。移动眼睛是一个复杂的过程,涉及反射和大脑的控制。范德堡大学的神经学家在2017年的一份报告中指出,当某人的大脑在痴呆症期间开始退化时,这可能会改变眼睛的功能。
这在扫视中尤为明显。阿尔茨海默病患者在实验室中通常难以快速、明确地将眼睛移动到外围物体上。达特茅斯团队创建了一种利用声音物理原理将眼动转换为可由其可穿戴听力设备中的微型麦克风接收的信号的设备。
当我们听到声音时,它们会通过内耳振动微小的毛发和骨头。这些声波随后转化为电信号,并通过听觉神经系统传递到大脑,大脑赋予这些信号意义。尽管我们无法察觉,但即使是眼睛的运动也会将微小的振动送入耳道。
研究人员认为,如果他们能够识别扫视的节奏,就可以用他们的可穿戴听力设备替代昂贵的眼动追踪设备,尽管目前尚不清楚该设备的成本。这可能使他们能够“听到”阿尔茨海默病的早期迹象。
尽管研究已将扫视困难与痴呆症的早期迹象联系起来,但这并不是到处都在使用的测试,而且是相对较新发展的。2022年,拉夫堡大学的一项研究测试了轻度认知障碍和阿尔茨海默病患者的眼动,发现使用眼动追踪可靠地预测了哪些患者患有痴呆症。
研究人员指出,如果某人有扫视困难,他们可能更容易发展成痴呆症。然而,这并不能确定每个有这些眼动的人都有该疾病。不列颠哥伦比亚大学语言学博士候选人阿里安·沙梅伊(Arian Shamei)表示,尽管他们的研究还处于早期阶段,但他们认为这可能有助于未来识别其他疾病。
沙梅伊说:“虽然当前项目专注于阿尔茨海默病的长期监测,最终,我们希望能够应对其他疾病,并能够基于可以通过耳内信号跟踪的症状来区分它们。”
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