La nueva técnica de detección temprana del autismo analiza cómo los niños escanean los rostros

La nueva técnica de detección temprana del autismo analiza cómo los niños escanean los rostros
Un niño con trastorno del espectro autista escanea las caras 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. Lanza las rabietas de peor humor, a veces llorando y gritando desconsoladamente durante una hora. Los cambios más pequeños en las rutinas pueden desanimarlo.

¿Es este un mal caso de los llamados "terribles dos"? ¿Deberías darle a Tommy algo de tiempo para salir de esta fase? O, ¿son estos signos de trastorno del espectro autista (TEA)? trastorno del neurodesarrollo que afecta a alrededor del dos por ciento de la población, el equivalente de aproximadamente uno o dos niños en un autobús escolar completo? ¿Y cómo lo descubrirás?

Nuestro grupo de investigación en el Departamento de Matemática Aplicada de la Universidad de Waterloo ha desarrollado un Nueva técnica de detección de TEA que distingue los diferentes patrones de la mirada para ayudar a los médicos a detectar ASD de manera más rápida y precisa en niños.

Hicimos esto porque hay muchos beneficios del diagnóstico e intervención tempranos de ASD. Los estudios han encontrado que Las intervenciones implementadas antes de los cuatro años están asociadas con ganancias significativas en la cognición, el lenguaje y el comportamiento adaptativo. Del mismo modo, los investigadores han vinculado la implementación de intervenciones tempranas en TEA con mejoras en las habilidades de la vida diaria y el comportamiento social. Por el contrario, el diagnóstico tardío es asociado con un mayor estrés de los padres y retrasa la intervención temprana, que es fundamental para obtener resultados positivos con el tiempo.

Intervenciones actuales de ASD

Los síntomas de TEA generalmente aparecen en los primeros dos años de vida y afectan la capacidad del niño para funcionar socialmente. Aunque los tratamientos actuales varían, La mayoría de las intervenciones se centran en controlar 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, uno puede esperar los mejores resultados si el diagnóstico y la intervención se realizan temprano en la vida.

La evaluación de ASD incluye un examen médico y neurológico, un cuestionario en profundidad sobre los antecedentes familiares, el comportamiento y el desarrollo del niño o una evaluación de un psicólogo.

Desafortunadamente, estos enfoques de diagnóstico no son realmente amigables para los niños pequeños y pueden ser costosos. Uno puede imaginar que es mucho más fácil para los niños simplemente mirar algo, como la cara animada de un perro, que responder preguntas en un cuestionario o ser evaluado por un psicólogo.

Matemáticas como nuevo microscopio

Te preguntarás: ¿qué tienen que ver los matemáticos con la detección del autismo?

De hecho, este es un ejemplo de investigación interdisciplinaria en la que participa nuestro grupo. Utilizamos las matemáticas como microscopio para entender biología y medicina. Construimos modelos de computadora para simular los efectos de varias drogas y aplicamos técnicas matemáticas para analizar datos clínicos.

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

Sabemos que Las personas con TEA exploran y escanean visualmente la cara de una persona de manera diferente a las personas neurotípicas.. Al desarrollar la nueva técnica para detectar patrones de mirada-ojo, evaluamos a niños 40, en su mayoría de cuatro o cinco años. Alrededor de la mitad de estos niños son neurotípicos, mientras que otros tienen TEA. A cada participante se le mostraron fotografías 44 de caras en una pantalla, integradas en un sistema de seguimiento ocular.

El dispositivo infrarrojo interpretó e identificó las ubicaciones en los estímulos que cada niño miraba a través de la emisión y el reflejo de la onda del iris.

La nueva técnica de detección temprana del autismo analiza cómo los niños escanean los rostros
|Al mirar la cara de una persona, un niño neurotípico se enfoca más en los ojos, mientras que un niño con TEA se enfoca más en la boca. (Shutterstock)

Patrones de movimiento ocular.

Las imágenes se separaron en siete áreas clave, que llamamos características, en las que los participantes enfocaron su 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 red para evaluar el grado variable de importancia que los niños le dieron a estas características.

No solo queríamos saber cuánto tiempo pasaron los participantes mirando cada característica, también queríamos saber cómo movían sus ojos y escaneaban las caras.

Por ejemplo, los investigadores han sabido que al mirar la cara de una persona, un niño neurotípico se centra más en los ojos mientras que un niño con TEA se enfoca más en la boca. Además, un niño con TEA también escanea caras de manera diferente. Al mover su enfoque de los ojos de alguien a su mentón, por ejemplo, un niño neurotípico Es probable que mueva los ojos más rápido y por un camino diferente al que tendría un niño con TEA.

Proceso de diagnóstico amigable para los niños

Si bien aún no es posible ingresar al consultorio de un médico y solicitar esta prueba, esperamos que esta investigación eventualmente haga que el proceso de diagnóstico sea menos estresante para los niños.

Para usar esta tecnología se requeriría un rastreador de ojos infrarrojo, que está disponible comercialmente, además de nuestra técnica de análisis de red. Hemos explicado los algoritmos para que cualquier desarrollador de software que quisiera pudiera, en teoría, implementarlos.

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

Acerca de los autores

Anita Layton, Canadá Cátedra de Investigación 150 en Biología Matemática y Medicina; Profesor de Matemática Aplicada, Farmacia y Biología, Universidad de Waterloo y Mehrshad Sadria, M. Candidato a Matemáticas, Departamento de Matemática Aplicada, Universidad de Waterloo

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

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