Augenbewegungsrehabilitation bei Patienten mit Sehbehinderung

Etwa 217 Millionen Menschen weltweit leiden derzeit unter Sehbehinderung, definiert als leichte bis schwere Sehbehinderung mit einer Sehschärfe zwischen 0,5 und 1,3 logMAR2. Die Prävalenz von Sehbehinderung nimmt mit dem Alter zu und könnte bis 2050 7,6 Millionen Amerikaner betreffen3. Menschen mit Sehbehinderung haben erhebliche Probleme bei einer Vielzahl von Aktivitäten des täglichen Lebens, ein erhöhtes Maß an Depressionen und eine erhöhte Sterblichkeit. Ziel des vorgeschlagenen Projekts ist es, Menschen mit Sehbehinderung durch die Entwicklung verbesserter Rehabilitationsmethoden zu einem selbstbestimmteren Leben zu verhelfen. Um dieses Ziel zu erreichen, bringt dieser Vorschlag Wissenschaftler und Kliniker der Northeastern University, des New England College of Optometry und der Lighthouse Guild zusammen.

In vielen Fällen verursacht eine Sehbehinderung einen zentralen Sehverlust (CVL), was den Patienten zwingt, eine exzentrische Netzhaut mit niedriger Auflösung für visuell geführtes Verhalten zu verwenden. Menschen mit CVL können lernen, sich um einen bestimmten Bereich der exzentrischen Netzhaut zu kümmern, der als Ersatz für die erkrankte Fovea fungiert, die als Preferred Retinal Locus (PRL) bekannt ist. Eine erhöhte Variabilität der Fixationsmuster und Augenbewegungen mit einem PRL ist mit einem breiten Spektrum funktioneller Defizite verbunden. Derzeit gibt es keine standardisierten Methoden, um die binokulare Aufmerksamkeit und Augenbewegungskontrolle mit einem PRL auszuwählen, zu quantifizieren oder zu trainieren. Daher zielt dieser Vorschlag darauf ab, evidenzbasierte Methoden zur Verbesserung der okulomotorischen Kontrolle und der visuellen Funktion für Menschen zu entwickeln und zu bewerten, die eine PRL für visuell geführtes Verhalten verwenden.

In vorläufigen Studien zeigen die Forscher, dass visuelles Echtzeit-Feedback Menschen mit CVL hilft, die okulomotorische Kontrolle mit einem PRL zu verbessern. Das Feedback besteht aus einem Eyetracker-gesteuerten blickbedingten Ring, der auf die Netzhautposition eines binokularen PRL zentriert ist, während der Beobachter seine Augen bewegt, um diesen Ring auf einem computergesteuerten Ziel zentriert zu halten. In diesem Vorschlag erweitern die Forscher diese Rehabilitationsmethoden, um Patienten mit CVL zu helfen, eine PRL für statische und bewegliche Ziele auszuwählen und zu verwenden. Die Ermittler umfassen Methoden, die das Bewusstsein für die Grenze eines pathologischen Skotoms verbessern, und Methoden, die die bekannte Kopplung zwischen Augen- und Handkoordination nutzen. Die Verwendung eines PRL wird anhand von Augenbewegungen und psychophysischen Metriken bewertet. Die okulomotorische Kontrolle wird hinsichtlich Fixierung, glatter Verfolgung und sakkadischer Augenbewegungen bewertet; und Sehfunktion werden mit Sehschärfe, Kontrastempfindlichkeit, Leseleistung und Fragebögen in den folgenden spezifischen Zielen quantifiziert:

Ziel 1) Exzentrische Fixierung Die Forscher schlagen vor, die Verwendung von visuellem Echtzeit-Feedback zur Steuerung einer PRL zur Fixierung zu untersuchen. Die Ermittler untersuchen, wie das PRL-Training im Laufe der Zeit beibehalten und an andere nicht geschulte Standorte übertragen wird, die möglicherweise zur Durchführung anderer Aufgaben oder nach dem Fortschreiten der Krankheit erforderlich sind. Die Ermittler werden die Beziehung zwischen PRL-Lage, Fixierungsstabilität und Sehfunktion untersuchen.

Ziel 2) Reibungslose Verfolgungs-Augenbewegungen Objekte in der realen Welt und im Fernsehen bewegen sich umher und erfordern möglicherweise sanfte Verfolgungs-Augenbewegungen für eine dauerhafte Betrachtung über einen längeren Zeitraum. Die Forscher schlagen vor, visuelles Feedback in Echtzeit zu verwenden, um zu untersuchen, wie die reibungslose Verfolgung mit einem PRL vom Training profitieren kann und wie die visuelle Funktion mit der Genauigkeit und Präzision der glatten Verfolgung variiert.

Ziel 3) Sakkadische Augenbewegungen Normalsichtige Beobachter bewegen ihre Augen 2-3 mal pro Sekunde, um interessante Gegenstände für eine hochauflösende Untersuchung auf die Fovea zu bringen. Diese sakkadischen Augenbewegungen müssen bei Menschen mit CVL von der erkrankten Fovea auf die PRL neu abgebildet werden. Die Ermittler werden visuelles Feedback in Echtzeit verwenden, um zu untersuchen, wie sakkadische Augenbewegungen mit einem PRL vom Training profitieren können und wie die visuelle Funktion mit der Sakkadengenauigkeit und -präzision variiert.

Ziel 4) Bewusstsein der Skotomgrenzen Aufgrund des perzeptuellen Auffüllens sind sich viele Menschen mit CVL der Orte oder Grenzen ihrer blinden Flecken nicht bewusst, was die Auswahl und Bezugnahme auf eine PRL erschweren kann. Die Forscher schlagen vor, visuelle Hinweise in Echtzeit bereitzustellen, um das Bewusstsein für die Grenze binokularer pathologischer Skotome zu erleichtern, und diese Informationen mit Feedback zu kombinieren, um das PRL-Training und die Sehfunktion mit einem PRL zu verbessern.

Ziel 5) Hand-Augen-Koordination Es besteht eine enge sensorische und motorische Kopplung zwischen dem visuellen System und dem Handbewegungssystem. Diese Verknüpfung wurde mit Wahrnehmungsverbesserungen und einer Erhöhung der Genauigkeit der okulomotorischen Kontrolle um die Positionen der Hände herum in Verbindung gebracht. Die Forscher schlagen vor, diese sensomotorische Integration zu nutzen, um das PRL-Training und die Verwendung mit Meta-Anleitung zu untersuchen. Die Ermittler werden quantifizieren, ob die PRL-Steuerung und die visuelle Funktion durch Meta-Führung mit den eigenen Händen des Beobachters erleichtert werden können.

Allgemeine Ziele Das übergeordnete Ziel dieses minimalinvasiven Vorschlags besteht darin, evidenzbasierte Methoden bereitzustellen, um Menschen mit Sehbehinderung zu helfen, ihre verbleibende Sehfunktion zu maximieren und ihnen zu helfen, unabhängiger zu leben, wodurch die Lebensqualität verbessert und die wirtschaftlichen, gesundheitlichen und Soziale Belastungen durch Sehbehinderung.