System SENSEAS do diagnozowania i terapii autyzmu
Maluch siada w foteliku i przez dziesięć minut ogląda wyświetlane na monitorze filmiki. Zamontowany przy ekranie eye tracker rejestruje, na co badane dziecko kieruje wzrok, wychwytując zachowania, które mogą wskazywać na spektrum autyzmu. Tak działa SENSEAS – system służący do diagnozowania i terapii autyzmu opracowany przez firmę Neuro Device ze wsparciem Fundacji SYNAPSIS i Media Bridge.
Gdy zostajesz rodzicem malucha zachowującego się inaczej niż większość dzieci, chcesz wiedzieć, czy jego nietypowe, nienormatywne zachowania są składową osobowości, czy kryje się za tym coś więcej. Ta specyfika i odrębność może, ale nie musi oznaczać, że dziecko jest np. w spektrum autyzmu.
Pomysł na system SENSEAS
Szansą na wsparcie takich dzieci i ich rodzin może być SENSEAS – system służący do wczesnego wykrywania autyzmu, który przez Organizację Narodów Zjednoczonych jest uznany za czwarte główne wyzwanie dla medycyny w krajach wysoko rozwiniętych. Dzięki wsparciu z funduszy europejskich prototyp urządzenia przydatnego w diagnozie i terapii dzieci ze spektrum autyzmu opracowało trzech partnerów. Fundacja SYNAPSIS zapewniła wiedzę i wsparcie eksperckie dotyczące diagnozowania i terapii osób autystycznych. Firma Neuro Device, pomysłodawca systemu i lider przedsięwzięcia, zaprojektowała rozwiązanie technologiczne zastosowane w urządzeniu, a Media Bridge opracowała treści wizualne wykorzystywane do diagnozy i terapii.
Sesja diagnostyczna z wykorzystaniem systemu SENSEAS
Technologie wykorzystywane w SENSEAS
Opracowane w projekcie urządzenie, które może być użyte do diagnozy i terapii dzieci od 2. do 5. roku życia, opiera się na trzech technologiach. Są nimi:
- eye tracking, wideo-okulografia – rejestracja ruchu gałek ocznych pokazująca, na co badana osoba kieruje wzrok
- EDA/GSR (Electrodermal Activity/Galvanic Skin Response – reakcja skórno-galwaniczna) – rejestracja przewodności skóry pozwalająca obserwować zmiany zaangażowania emocjonalnego
- tES (transcranial Electrical Stimulation) – stymulacja przezczaszkowa prądem stałym mająca na celu zwiększenie plastyczności mózgu.
Trudności z kontaktem wzrokowym należą do najwcześniej zauważalnych objawów spektrum autyzmu u małych dzieci i utrzymują się całe ich życie. Konsekwencją są problemy z nawiązywaniem i podtrzymywaniem relacji społecznych, co zwykle przekłada się na odrzucenie przez innych, błędne interpretowanie niepatrzenia w oczy jako przejawu lekceważenia czy obojętności. Istotne jest też to, że osoby autystyczne mają trudności z właściwym odczytywaniem emocji wyrażanych w spojrzeniu innych.
Eye tracker śledzi wzrok dziecka
Technologia eye trackingu, do której wykorzystany jest okulograf podłączony do monitora komputerowego, rejestruje aktywność wzrokową dziecka podczas oglądania specjalnie zaprojektowanego materiału wizualnego. Maluch w trakcie badania, trwającego około dziesięciu minut (dodatkowe kilka minut trzeba przeznaczyć na skalibrowanie, czyli dopasowanie elementów systemu do dziecka), siedzi wygodnie w foteliku i patrzy na znajdujący się przed nim monitor.
Jak patrzą osoby w spektrum autyzmu
– Eye tracker mierzy kierunek patrzenia dziecka. Rejestruje, za czym podąża ono wzrokiem i jak długo utrzymuje wzrok na poszczególnych elementach obrazu. W ten sposób uzyskujemy mapę skupienia uwagi dziecka. Osoby ze spektrum preferują patrzenie na usta lub elementy tła, nie jest dla nich tak istotny obszar oczu oraz nie potrafią uwspólniać uwagi – podążać za kierunkiem patrzenia drugiej osoby – opowiada Joanna Grochowska z Fundacji SYNAPSIS. – Podczas badania wyświetlane są krótkie filmiki z terapeutką. Za nią znajdują się półeczki z zabawkami, które są bodźcami rozpraszającymi – dzięki temu dowiadujemy się, na co dziecko patrzy. Terapeutka, utrzymując cały czas kontakt wzrokowy z maluchem, pokazuje mu rysunki, zabawki, pojawiają się także animacje. Mówi wolno i wyraźnie, nazywając to, co się dzieje, i kieruje uwagę dziecka na istotne elementy. Eye tracker mierzy, na ile koncentruje się ono na obszarze jej oczu, podąża za jej spojrzeniem, gestami, wskazówkami słownymi.
Sposób patrzenia na terapeutkę z filmiku pokazuje, czy dziecko nawiązuje kontakt wzrokowy i gdzie kieruje wzrok
Dzięki wykorzystaniu nowych technologii system jest bardzo czuły – wykrywa nawet drobne nieprawidłowości, które mogą być niewidoczne gołym okiem. Podpowiada, w jakich aspektach dziecko może mieć problemy.
Skóra „mówi” o emocjach
Kolejnym elementem systemu jest zakładane na nadgarstek niewielkie urządzenie wyglądem przypominające bransoletkę. Podczas gdy eye tracker śledzi aktywność wzrokową, ono rejestruje zmiany w potliwości skóry dziecka. Pozwala to ocenić, na ile w danym momencie maluch jest zestresowany.
Rejestracja przewodności skóry pozwala obserwować zmiany zaangażowania emocjonalnego
Osoba opracowująca dane uzyskane z tych dwóch urządzeń może na ich podstawie postawić wstępną diagnozę.
Stymulacja mózgu
Na sesję terapeutyczną przeznacza się około 20 minut. Jest to działanie bardziej skomplikowane, wymaga bowiem opracowania przez terapeutę indywidualnego planu i materiału bodźcowego dostosowanego do dziecka. W projekcie do prowadzenia terapii dzieci wykorzystywano także metodę stymulacji przezczaszkowej. – Jej celem było pobudzenie kory mózgowej dziecka i ułatwienie procesu uczenia się oraz stymulacja rozwoju mowy. Dzieci miały zakładany na głowę specjalny czepek, pod który wsuwane były dwie elektrody. Sama stymulacja nie była bolesna czy niekomfortowa, ale dla niektórych maluchów problem stanowiło założenie czepka. Podczas stymulacji dzieci oglądały na monitorze specjalnie opracowany materiał – opisuje Joanna Grochowska.
Stymulacja przezczaszkowa prądem stałym ma zwiększyć plastyczność mózgu
Czas na komercjalizację SENSEAS
Choć system wypracowany w toku przewidzianych prac badawczo-rozwojowych byłby bardzo przydatny w placówkach diagnozujących spektrum autyzmu, do tej pory nie został wprowadzony na rynek. Powstał tylko prototyp. Fundacja SYNAPSIS przez jakiś czas po zakończeniu projektu wykorzystywała go w terapii dzieci w swojej placówce. Z kolei Neuro Device w ramach swojej współpracy z innymi ośrodkami używał eye trackera do ćwiczeń z dziećmi z porażeniem mózgowym, z wadami genetycznymi.
– Na razie nie udało się – mimo zainteresowania, jakie rozwiązanie wzbudzało podczas prezentacji na konferencjach czy targach – skłonić kogoś do podjęcia decyzji o uruchomieniu produkcji. Według mnie wynika to przede wszystkim z wysokich kosztów wyprodukowania tego typu urządzenia. Być może kiedy eye trackery będą taniały, otworzy się jakaś furtka do komercjalizacji. Chcieliśmy, by opracowany przez nasz zespół system był dostępny dla zainteresowanych nim osób i placówek, żeby mógł być wykorzystywany przede wszystkim do badań przesiewowych u małych dzieci. Przeprowadzenie takiego badania nie wymaga specjalistycznej wiedzy. Może je wykonać każda osoba po krótkim przeszkoleniu – mówi Joanna Grochowska.
Nowatorstwo SENSEAS
Co warte podkreślenia, system SENSEAS jest jednym z pierwszych na świecie rozwiązań, które wykorzystują jednocześnie techniki multimedialne oraz pomiary psychofizjologiczne (eye tracking, EDA/GSR). Diagnoza postawiona dzięki niemu na tak wczesnym etapie życia otwiera drogę do terapii. Tym samym dając szansę na lepsze życie.
Agata Rokita