Un niño con trastorno del espectro autista visualiza los rostros de manera diferente. (Shutterstock)

Imagina que tu hijo Tommy está a punto de cumplir dos años. Es un niño tímido y dulce, pero su comportamiento puede ser impredecible. Tiene rabietas terribles, a veces llorando y gritando desconsoladamente durante una hora. El más mínimo cambio en la rutina puede desestabilizarlo.

¿Se trata de un caso grave de los llamados "terribles dos años"? ¿Deberías darle tiempo a Tommy para que supere esta fase? ¿O son signos de trastorno del espectro autista (TEA)? trastorno del desarrollo neurológico que afecta a alrededor del dos por ciento de la población¿El equivalente a uno o dos niños en un autobús escolar lleno? ¿Y cómo lo sabrás?

Nuestro grupo de investigación en el Departamento de Matemáticas Aplicadas de la Universidad de Waterloo ha desarrollado un Nueva técnica de detección de TEA que distingue diferentes patrones de mirada para ayudar a los médicos a detectar con mayor rapidez y precisión el TEA en los niños.

Hicimos esto porque el diagnóstico y la intervención temprana del TEA tienen muchos beneficios. Los estudios han demostrado que Las intervenciones implementadas antes de los cuatro años se asocian con mejoras significativas en la cognición, el lenguaje y el comportamiento adaptativo.. De manera similar, los investigadores han vinculado la implementación de intervenciones tempranas en el TEA con mejoras en las habilidades de la vida diaria y el comportamiento socialPor el contrario, el diagnóstico tardío es asociado con un mayor estrés parental y retrasos en la intervención temprana, que es fundamental para obtener resultados positivos a lo largo del tiempo.

Intervenciones actuales para el TEA

Los síntomas del TEA suelen aparecer en los dos primeros años de vida y afectan la capacidad del niño para socializar. Aunque los tratamientos actuales varían, La mayoría de las intervenciones se centran en gestionar el comportamiento y mejorar las habilidades sociales y de comunicación.. Debido a que la capacidad de cambio es mayor cuanto más pequeño es el niño, se puede Se esperan los mejores resultados si el diagnóstico y la intervención se realizan temprano en la vida..

La evaluación del TEA incluye una examen médico y neurológico, un cuestionario exhaustivo sobre la historia familiar, el comportamiento y el desarrollo del niño o una evaluación de un psicólogo.

Lamentablemente, estos métodos de diagnóstico no son adecuados para niños pequeños y pueden ser costosos. Cabe imaginar que es mucho más fácil para los niños simplemente observar algo, como la cara animada de un perro, que responder preguntas en un cuestionario o ser evaluados por un psicólogo.

Las matemáticas como nuevo microscopio

Quizás te preguntes: ¿Qué tienen que ver los matemáticos con la detección del autismo?

Este es de hecho un ejemplo de investigación interdisciplinaria en la que participa nuestro grupo. Usamos Las matemáticas como microscopio para comprender la biología y la medicinaNosotros construimos modelos informáticos para simular los efectos de diversos fármacos y aplicamos técnicas matemáticas para analizar datos clínicos.

Creemos que las matemáticas pueden distinguir objetivamente entre los comportamientos de los niños con TEA y los de sus contrapartes neurotípicas.

Sabemos que Las personas con TEA exploran y escanean visualmente el rostro de una persona de manera diferente a las personas neurotípicas.Para desarrollar la nueva técnica de detección de patrones de mirada, evaluamos a 40 niños, en su mayoría de cuatro o cinco años. Aproximadamente la mitad de estos niños son neurotípicos, mientras que otros presentan TEA. A cada participante se le mostraron 44 fotografías de rostros en una pantalla, integradas en un sistema de seguimiento ocular.

El dispositivo infrarrojo interpretó e identificó las ubicaciones de los estímulos que cada niño estaba mirando mediante la emisión y reflexión de ondas del iris.

|Al mirar el rostro de una persona, un niño neurotípico se centra más en los ojos, mientras que un niño con TEA se centra más en la boca. (Shutterstock)

Patrones de movimiento ocular

Las imágenes se dividieron en siete áreas clave, denominadas características, en las que los participantes enfocaron la mirada: debajo del ojo derecho, ojo derecho, debajo del ojo izquierdo, ojo izquierdo, nariz, boca y otras partes de la pantalla. Utilizamos cuatro conceptos diferentes del análisis de redes para evaluar la diferente importancia que los niños otorgaban a estas características.

No sólo queríamos saber cuánto tiempo pasaban los participantes mirando cada característica, también queríamos saber cómo movían los ojos y escaneaban los rostros.

Por ejemplo, los investigadores sabían que al mirar la cara de una persona, una El niño neurotípico se centra más en los ojos Mientras que un niño con TEA se centra más en la boca.Además, un niño con TEA también analiza los rostros de forma diferente. Al desplazar su atención de los ojos a la barbilla, por ejemplo, un niño neurotípico... Probablemente mueve los ojos más rápidamente y por un camino diferente que el de un niño con TEA..

Proceso de diagnóstico adaptado a los niños

Si bien todavía no es posible ingresar al consultorio de un médico y solicitar esta prueba, nuestra esperanza es que esta investigación eventualmente pueda hacer que el proceso de diagnóstico sea menos estresante para los niños.

Para utilizar esta tecnología se necesitaría un rastreador ocular infrarrojo, disponible comercialmente, además de nuestra técnica de análisis de redes. Hemos explicado los algoritmos para que cualquier desarrollador de software que lo desee pueda, en teoría, implementarlos.

Al eliminar algunas de las barreras para el diagnóstico temprano, esperamos que más niños con TEA puedan recibir una intervención temprana, lo que resultaría en una mejor calidad de vida y una mayor independencia a largo plazo.

Acerca de los autores

Anita Layton, Canadá 150 Cátedra de Investigación en Biología Matemática y Medicina; Profesora de Matemáticas Aplicadas, Farmacia y Biología, Universidad de Waterloo y Mehrshad Sadria, Candidata a Maestría en Matemáticas, Departamento de Matemáticas Aplicadas, Universidad de Waterloo

Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.

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