خلاصه: محققان ناهنجاریهای مکانی و زمانی را در ساکادهای ثابت خود به خودی به عنوان یک نشانگر زیستی بالقوه برای علائم شناختی و مثبت در اسکیزوفرنی شناسایی کردهاند. محققان دادههای بیماران از حرکات ثابت ثبت شده چشم در بیش از ۶۰ ثانیه را با فناوری یادگیری ماشین ترکیب کردند که توانست اسکیزوفرنی را با دقت ۸۵ درصد تشخیص دهد. این کشف نشان میدهد که ساکادهای ثابت میتوانند به عنوان یک ابزار تشخیصی مکمل به راحتی قابل دستیابی برای این بیماری باشند.
در مطالعهای که به صورت آنلاین در بولتن اسکیزوفرنی منتشر شد، محققان آزمایشگاه دکتر وانگ وی در مرکز علوم مغز و فناوری هوش آکادمی علوم چین و تیم دکتر وانگ جیجون در مرکز سلامت روان شانگهای، شانگهای جیائو دانشکده پزشکی دانشگاه تانگ، ناهنجاریهای مکانی و زمانی ساکادهای تثبیتکننده خود به خود و ارتباط آنها با علائم مثبت و شناختی در اسکیزوفرنی را نشان دادند، که ساکادهای ثابت یک نشانگر زیستی امیدوارکننده و به راحتی برای علائم شناختی و مثبت و برای تشخیص مکمل در اسکیزوفرنی هستند.
اسکیزوفرنی یک اختلال روان پریشی ناهمگن مخرب است که با علائم ناتوان کننده مثبت، علائم منفی و نقصهای شناختی مشخص میشود. علائم مثبت شامل توهم، هذیان، گفتار آشفته و رفتارهای عجیب و غریب است. علائم منفی شامل فقدان عملکرد طبیعی است. نقایص شناختی در اکثر افراد مبتلا به اسکیزوفرنی مشاهده میشود که شامل بسیاری از حوزههای شناختی است. این تظاهرات اسکیزوفرنی با تغییر سیستمهای انتقال دهنده عصبی که منجر به ناهنجاریهای ساختاری و عملکردی مدار قشر-زیر قشر-مخچه میشود مرتبط است.
با توجه به اهمیت محوری دیدن برای انسان، تثبیت بصری یک الگوی رفتاری اساسی است که به افراد اجازه میدهد اطلاعات جمع آوری کرده و تصمیم گیری را هدایت کنند. در طول تثبیت بینایی، میکرو ساکادها و ساکادهای بزرگ (ماکروساکاد) به طور خود به خود و مکرر رخ میدهند. این ساکادهای تثبیت کننده به تغییرات ساختاری و عملکردی مدار قشر مغزی-زیر قشری-مخچه حساس هستند و ارتباط نزدیکی با فرایندهای شناختی دارند. با این حال، عملکرد ساکادهای ثابت کننده در بیماران مبتلا به اسکیزوفرنی تا حد زیادی ناشناخته باقی مانده است.
در این مطالعه، محققان حوضچههای ثابت ثبت شده از ۱۴۰ بیمار مبتلا به اسکیزوفرنی اپیزود اول و ۱۶۰ فرد سالم همسان با سن را در طی ده تلاش جداگانه شش ثانیهای برای تثبیت، تجزیه و تحلیل کردند. تنها بر اساس حرکات ثابت چشم ثبت شده در یک دوره یک دقیقهای، یک مدل یادگیری ماشینی ساده، بیماران و کنترلها را با دقت ۸۵ درصد طبقه بندی کرد. آنها دریافتند که بیماران مبتلا به اسکیزوفرنی ساکادهای عمودی بیشتری و انحراف عمودی بیشتر ساکادهای افقی را نشان میدهند. آنها همچنین دریافتند که ساکادهای ثابت، به ویژه ساکادهای افقی، در بیماران نسبت به گروه شاهد، مدت طولانیتر، اوج سرعت بیشتر و دامنههای بزرگتری دارند.
از طریق اندازهگیریهای دقیق ظرفیتهای شناختی بیمار اسکیزوفرنی، محققان دریافتند که طولانیتر بودن ساکادهای افقی با عملکرد شناختی پایینتر، بهویژه نقص در توجه/هوشیاری و سرعت پردازش مرتبط است و انحراف عمودی بیشتر ساکادهای افقی با بیشتر همراه است.(علائم مثبت شدید
تنها بر اساس حرکات ثابت چشم ثبت شده در یک دوره یک دقیقهای، یک مدل یادگیری ماشینی ساده، بیماران و کنترلها را با دقت ۸۵ درصد طبقه بندی کرد. یافتههای این مطالعه نشان داد که ساکادهای ثابت یک نشانگر زیستی امیدوارکننده و به راحتی قابل دستیابی برای علائم شناختی و مثبت و برای تشخیص تکمیلی در اسکیزوفرنی هستند.