O texto traduzido abaixo (originalmente em inglês) é da jornalista Tia Ghose, publicado em setembro de 2012 no site www.livescience.com (link direto: http://www.livescience.com/23274-eye-tracking-gaze-brain-disorders.html). Ele fala sobre rastreamento ocular e como este método ajuda os médicos a diagnosticarem autismo, TDAH e esquizofrenia de maneira mais precisa e rápida. Muito interessante!

Rastreamento ocular poderia diagnosticar distúrbios cerebrais

Os olhos podem ser a janela para a alma, mas, seguir os movimentos deles pode também permitir com que médicos consigam fazer diagnósticos rápidos e precisos para problemas como o autismo, a esquizofrenia ou transtorno de déficit de atenção e hiperatividade (TDAH); como sugerem várias pesquisas. O rastreamento ocular (eye tracking), que registra o foco do olhar do usuário quando este olha para indicadores visuais, pode diagnosticar distúrbios cerebrais de maneira mais precisa do que questionários subjetivos ou exames médicos; de acordo com os pesquisadores. Exames são caros e demorados, e testes subjetivos, já se sabe, podem dar um diagnóstico para uma pessoa saudável ou diagnosticar incorretamente uma doença.

Para que tudo o que as pessoas vêem faça sentido, o cérebro filtra grandes quantidades de informação, preenche lacunas e foca em certos objetos. São tarefas complexas que usam muitos circuitos mentais, então, diferenças no objeto que a pessoa escolha focar seu olhar – diferenças tão sutis que só um computador pode percebê-las – podem proporcionar um conhecimento sem precedentes sobre problemas neurológicos comuns.

“O rastreamento ocular é uma ótima maneira de se acessar a atenção e a preferência espontâneas de uma pessoa. Isto é realmente fundamental quanto a quem você é como pessoa”, diz Karen Pierce, pesquisadora na Universidade da Califórnia, San Diego; um centro de Excelência em Autismo. E, como o eye tracking requer apenas uma câmera, um laptop e um rápido teste, a tecnologia pode ser mais fácil de usar do que as tradicionais ferramentas de diagnóstico, completa Pierce.

Autismo

A equipe de Pierce criou recentemente um teste de triagem de um minuto de duração para identificar autismo em crianças com alto risco. Elas assistem a dois vídeos, passando simultaneamente – um de uma pessoa praticando ioga, e outro de formas geométricas se movimentando. Crianças com desenvolvimento típico focam nas pessoas, enquanto crianças com autismo, que têm dificuldades sociais e de linguagem, tendem a olhar mais para as formas; conforme dizem os pesquisadores. A esta altura o teste identifica 40% de pessoas com autismo, mas não marca incorretamente crianças que não têm esta doença, contou Karen Pierce ao LiveScience.

Ao mesmo tempo, Jennifer Wagner, uma pesquisadora no Hospital de Crianças de Boston, compara os padrões de olhar de crianças com baixo risco e irmãos de pessoas com autismo – que têm 20% de chances de desenvolver a doença.

A equipe de Wagner estuda bebês entre 6 e 12 meses de idade para tentar detectar o autismo mais cedo do que os diagnósticos típicos, que acontecem por volta dos 2 anos de idade. Se um equipamento de triagem diagnostica com menos idade, quando as conexões neurais das crianças ainda estão mudando rapidamente, “talvez você possa retreinar o cérebro antes de ele se solidificar de uma maneira de difícil adaptação”, diz Wagner.

Alguns resultados preliminares sugerem que as pupilas de bebês de 9 meses com alto risco dilatam mais quando eles olham para rostos emocionados, sugerindo, assim, que eles são mais estimulados a conteúdos emocionais, completou.

TDAH

O movimento ocular pode também ajudar médicos a diferenciarem entre a síndrome do alcoolismo fetal e o transtorno de deficit de atenção e hiperatividade (TDAH). As duas doenças têm sintomas similares, como a dificuldade de atenção e a hiperatividade. Mas os tratamentos são bem diferentes, como aponta o pesquisador Laurent Itti, da Universidade do Sul da California.

Itti e seus colegas gravaram movimentos oculares enquanto pacientes de uma ou outra doença assistiam a 20 minutos de televisão. Eles usaram uma máquina de aprendizagem; um algoritmo que descobre, sem receber instruções específicas, a captar as diferenças de olhares entre os dois grupos.
Mais à frente no projeto, a equipe disse que não tinha ideias pré concebidas sobre como cada distúrbio afetaria o olhar.

A máquina de aprendizagem que eles usaram distinguiu precisamente os pacientes de TDAH daqueles com a síndrome do alcoolismo fetal em 77% das vezes, de acordo com um texto publicado em 25 de agosto de 2012 no Journal of Neurology.“Há um padrão complexo de diferenças muito sutis entre cada paciente”, disse Itti. As crianças com a síndrome do alcoolismo fetal e as com TDAH olharam para orientação de objetos e bordas de formas diferentes. A diferença estava imperceptível aos olhos humanos, mas o modelo computacional detectou-as. Os pesquisadores não sabem como estas diferenças no olhar se relacionam com processos mentais subjacentes, mas eles acham que grande parte dos distúrbios cerebrais podem causar diferenças sutis nos movimentos oculares, detectáveis apenas por um computador.

Esquizofrenia

O rastreamento ocular pode detectar distúrbios neurológicos com precisão em parte por causa da grande quantidade de informações que ele fornece, disse Itti. “Cada imagem tem um milhão de pixels diferentes e nós enviamos estas informações a uma velocidade de 30 imagens por segundo. E o movimentos dos olhos contém muitas informações. Você mexe seus olhos mais do que seu coração bate”, contou.

Esta tecnologia pode também identificar esquizofrenia. Quando pedem a pessoas com esquizofrenia que sigam um objeto em movimento com os olhos, numa tarefa chamada de ‘o teste da perseguição suave’, em uma tradução literal, os pacientes têm dificuldades em manter seus olhos no alvo e frequentemente precisam reencontrar o objeto em movimento. Em um texto publicado em 21 de maio no Biological Psychiatry, pesquisadores usaram o rastreamento ocular e os testes visuais citados, e conseguiram distinguir, com 98% de precisão, entre esquizofrenia ou não.

Teoricamente, saber onde as pessoas focam sua atenção pode ajudar a diagnosticar vários outros problemas neurológicos, disse Laurent Itti. “Se eu gravar seus movimentos oculares enquanto você assiste à TV por 10 minutos, vou poder saber muito sobre você”.

História do rastreamento ocular

Em 1879, o oftalmologista francês Louis Émile Javal notou, pela primeira vez, que os olhos de um leitor não percorrem o texto fluentemente durante a leitura, mas fazem movimentos rápidos, misturados com pausas curtas. Porém,  naquela época, os estudos foram baseados em observações a olho nu, pois não havia uma tecnologia capaz de registrar tais movimentos. 

O primeiro dispositivo de rastreamento ocular foi criado em 1908, por Edmund Huey, que publicou suas descobertas no livro no livro The Psychology and Pedagogy of Reading. No entanto, o rastreador era muito invasivo, pois consistia em lentes de contato com uma pequena abertura para a pupila. A lente era presa a um ponteiro, que mudava de posição quando os olhos se movimentavam.

Guy Thomas Buswell, psicólogo educacional, descobriu, em 1937, que há uma diferença significativa entre leitura oral e silenciosa, utilizando raios de luz refletidos nos olhos dos leitores.

Nas décadas de 1950 e 1960, Alfred Lukyanovich Yarbus, psicólogo russo, conduziu vários estudos de rastreamento ocular e os resultados mostraram que o movimento e a fixação dos olhos dos leitores depende de seu interesse e da tarefa em questão. E, em 1967, ele publicou o livro Eye Movements and Vision, altamente influente .

Com a evolução das pesquisas, na década de 1970, os rastreadores oculares se tornaram menos invasivos e passaram a fornecer melhor precisão, sendo capazes de separar os olhos dos movimentos da cabeça. Ao mesmo tempo, as teorias psicológicas começaram a examinar a conexão entre os dados de rastreamento ocular obtidos e os processos cognitivos. Somente na década de 1980, que os computadores começaram a rastrear os olhos em tempo real, o que possibilitou a aplicação de rastreadores oculares baseados em vídeo.

Na década de 90, as agências de publicidade passaram a usar a tecnologia de rastreamento ocular com foco no crescente e potencial mercado de produtos e serviços on-line e, assim, entender o que em um site retém a atenção do internauta.

Somente na década de 2000, é que o controle ocular se espalhou para diversas áreas, como forma de testar a usabilidade de jogos, sites, softwares, na oftalmologia para melhor avaliação da saúde dos olhos, e, finalmente, chegou às pessoas com deficiência como um importante e fundamental recurso de tecnologia assistiva. 

É com este propósito que surge na Suécia, em 2001, a Tobii Dynavox, empresa do grupo Tobii, com foco na produção de equipamentos de alta tecnologia para pessoas com necessidades especiais. No Brasil, a empresa desembarcou em 2010, trazida pela Civiam, que, desde sua fundação, há 55 anos, sempre esteve alinhada ao mesmo objetivo: oferecer as melhores soluções para melhorar a qualidade de vida dos usuários. 

Hoje, a Tobii Dynavox é uma das mais renomadas do mundo em controle ocular e desenvolve diversos equipamentos com tecnologia de ponta, como o Tobii Gaze Viewer, uma ferramenta de avaliação que ajuda a entender as capacidades físicas do usuário, o seu entendimento cognitivo e como ele utiliza o rastreador ocular Tobii Dynavox.

Dessa forma, o recurso auxilia a equipe terapêutica e multidisciplinar a identificar com maior precisão para onde o usuário está olhando durante a utilização do controle ocular com pranchas de comunicação alternativa, vídeos, fotos e atividades lúdicas.