Test dei movimenti saccadici

14 febbraio 2018 By 0 Comments

INTRODUZIONE

L’analisi dei movimenti saccadici rappresenta un elemento diagnostico fondamentale nella valutazione delle competenze visive di un soggetto e una loro alterazione incide in misura significativa sulle abilità visuo-percettive, motorie e prassiche. Lo studio delle funzioni visive necessita di strumenti
sensibili ed affidabili per la valutazione delle funzionalità dei movimenti saccadici. Gli strumenti attualmente in uso risultano tuttavia affetti da numerosi limiti. Gli eyetracker per il tracciamento dei movimenti oculari risultano eccessivamente complessi e praticamente inutilizzabili in una valutazione di screening. Altri strumenti come il DEM o il KD, pur ampiamente utilizzati, non soddisfano completamente i requisiti di validità. I test basati sull’osservazione diretta sono spesso scarsamente sensibili. Per tutti questi motivi presso il CRV è stato sviluppato il Test dei Movimenti Saccadici (TMS), test di semplice somministrazione e finalizzato ad ottenere valutazioni oggettive, stabili e standardizzate per età. Il TMS è un test a presentazione tachistoscopica che utilizza il raffronto tra due condizioni, con e senza movimento saccadico, eliminando l’interferenza della produzione verbale e la soggettività dell’osservazione diretta da parte dell’operatore. Il test TMS è in corso di standardizzazione. Il nostro lavoro illustra il test TMS, nelle modalità di esecuzione e nella gestione dei dati individuali.

INQUADRAMENTO TEORICO

I movimenti saccadici sono definiti in letteratura come movimenti rapidi degli occhi che vengono programmati prima dell’esecuzione del movimento caratterizzati da una fase in cui avviene il movimento dell’occhio con elevata velocità e tempi ridotti, e una fase di fissazione, in cui si verifica
l’acquisizione dell’informazione grazie alla foveazione dello stimolo.1 Il movimento saccadico è costantemente presente, dalla lettura all’esplorazione ambientale ed è nota la correlazione tra deficit dei movimenti saccadici e dislessia2, 3.
Gli strumenti fino ad oggi utilizzati per valutare i movimenti saccadici rientrano all’interno di tre grandi categorie.

TEST DI OSSERVAZIONE CLINICA DIRETTA

Un esempio è la scala di Heinsen e Schrock4 che valuta i movimenti della testa, l’accuratezza della performance, l’automaticità, la stabilità e la resistenza con un punteggio massimo di 10 punti. Orlandi e al. Utilizzano una variazione del protocollo in cui si è introdotto anche il parametro di
coordinazione oculo-manuale. Tale test, come altri similari (Maples e Ficklin5, Griffin6), richiedono una specifica preparazione dell’operatore ed inoltre la prestazione del bambino può essere valutata soltanto su scala ordinale.

TEST CARTACEI

noto è il Developmental Eye Movement (DEM)7, che consiste nel presentare 80 numeri incolonnati verticalmente e poi orizzontalmente; in questo modo, la differenza nei tempi di lettura può essere imputata solo a inadeguatezza delle saccadi orizzontali. Tale test tuttavia presenta un marcato effetto di affollamento percettivo.
Un altro è il KD4 che presenta tre schemi di numeri posizionati in righe e colonne con un effetto di affollamento percettivo crescente.
Questa categoria di test non può tener conto di parametri importanti nella determinazione della velocità come la competenza articolatoria, e permangono effetti spuri interferenti, come l’affollamento percettivo, il movimento saccadico verticale, la presenza di saccadi di ampiezza variabile solo verso destra.

EYE-TRACKER

Esistono delle apparecchiature di registrazione dei movimenti oculari basati su differenti tecniche di rilevazione1:
• diversa riflettanza della cornea e della sclera
• riprese oculografiche mediante telecamere ad alta velocità solidali o meno con il capo
• registrazioni mediante elettrodi di superficie (effetto dipolo oculare).
Questi metodi, seppure estremamente accurati, non risultano di facile utilizzo nella clinica, sia per i tempi di valutazione molto lunghi, legati principalmente alla fase di calibrazione ed elaborazione dei dati, sia per gli ingenti costi della strumentazione. Inoltre si impongono una serie di vincoli posturali che a volte rendono il test scarsamente utilizzabile.

Come evidenziato tutti questi strumenti per la valutazione dei movimenti saccadici presentano delle importanti limitazioni.

OBIETTIVI DELLA RICERCA

Nonostante numerose ricerche abbiano dimostrato il ruolo delle saccadi nella lettura 8, nella esplorazione spaziale 9, nella coordinazione oculo-manuale 10, 11 la valutazione di questo parametro non risulta introdotto stabilmente nei protocolli diagnostici. Il nostro centro ha sviluppato uno strumento in grado di valutare i movimenti saccadici, cercando di superare le limitazioni dei test sopra elencati. Il fine è stato quello di rendere la valutazione dei movimenti saccadici quanto più rapida, accurata, oggettiva, standardizzata e facilmente eseguibile anche da operatori non specializzati.

METODO

Il test viene somministrato mediante presentazione su monitor del computer e consiste in due differenti fasi:
1. la prima fase (condizione a posizione fissa) prevede la lettura di singole lettere in una posizione centrale con tempi di presentazione variabili.
2. La seconda fase (condizione variabile) prevede la presentazione delle stesse lettere, con gli stessi tempi di esposizione ed intervalli temporali, ma con le lettere collocate su punti differenti sul piano orizzontale. In questa fase tra la presentazione di una lettera e l’altra compare al centro del monitor un punto di riferimento che si chiede al soggetto di ritornare a fissare ogni volta .
L’intervallo temporale di comparsa delle lettere è sempre costante 1500 ms.
Sono stati scelti 8 punti di fissazione con separazione angolare di 4-8-12-16° rispetto al punto di fissazione centrale sia a destra che a sinistra e 10 tempi di presentazione 80 – 160 – 240 – 320 – 400 – 480 – 560 – 640 – 720 – 800 ms .
Gli stimoli sono stati randomizzati e combinati in modo da ottenere tutte le combinazioni possibili di tempi e posizioni.
Tra le lettere utilizzate come stimoli sono state escluse le lettere straniere e si è utilizzato un font Arial, la dimensione della lettera sottende un angolo di 30′.
Il soggetto è posto di fronte al monitor a 50 cm di distanza.

SCHEDA DI REGISTRAZIONE

La registrazione dei risultati avviene su una matrice in cui si indica, in corrispondenza dello stimolo presentato, il tipo di errore commesso. Si sono evidenziate le seguenti risposte possibili:
1. Omissione totale della risposta
2. Risposta errata
3. Autocorrezione
I dati vengono poi inseriti in un foglio di calcolo che elabora i seguenti dati:
• Totale errori
• Totali errori per locus
• Totali errori per tempo d’esposizione
• Grafico di distribuzione degli errori.

Attraverso questa metodica si prevede di superare i limiti degli altri test su esposti.
1. La preliminare presentazione della sequenza in posizione fissa centrale consente di controllare l’incidenza della competenza articolatoria. In tal modo una qualsiasi differenza osservata non potrà essere imputata a difficoltà fonologiche o articolatorie.
2. L’esecuzione del test è estremamente semplificata e richiede solo il controllo della distanza dal monitor e la registrazione delle risposte del soggetto sullo schema di risposta.
3. La presentazione di stimoli singoli non induce effetto di affollamento percettivo.
4. La presentazione in modalità non competitiva non risente di eventuali difficoltà nel disingaggio dallo stimolo fissato.
5. Il test fornisce una serie di indicatori (numero di errori, omissioni e autocorrezioni per posizione, tempo di esposizione e modalità) facilmente utilizzabili nella pratica clinica.

ANALISI DEI RISULTATI

Il risultato viene presentato su una griglia in cui si incrociano le risposte (errori, omissioni e autocorrezioni) in funzione di tempi e posizioni. Si tratta di una griglia bidimensionale con le posizioni in ascissa e i tempi in ordinata.
Il grafico che ne risulta è ad U, con maggiori errori per i maggiori salti saccadici e per i tempi più veloci.

CONCLUSIONI

Il lavoro di taratura del test non è ancora completato e non si possono quindi che effettuare considerazioni limitate su dati parziali. Sono comunque numerose le informazioni che riteniamo si possono acquisire con questo test. Innanzi tutto, abbiamo potuto osservare analizzando i dati ottenuti da un primo gruppo di soggetti sottoposti al test, che gli errori nella posizione fissa sono praticamente assenti già dopo la prima elementare, ritrovandosi solo qualche sporadica omissione o errore per difficoltà a mantenere l’attenzione al compito prossimale o per banali artefatti, come un ammiccamento o altro. Tale dato è particolarmente significativo soprattutto quando si dovessero trovare bambini che cadano anche nella fase fissa. In questo caso occorrerà approfondire l’analisi delle competenze visive ma anche fonologiche e attentive.
Inoltre, è possibile identificare soggetti che hanno un comportamento visivo inadeguato a livello dei movimenti saccadici. È questo il caso di soggetti che si collocano in misura sostanziale e uniforme al di sotto della soglia delle ds per tutte le posizioni ed i tempi. Si possono individuare 3 principali profili:
• Soggetti con caduta solo nelle posizioni più estreme con tutti i tempi di presentazione.
• Soggetti con cadute nelle posizioni più estreme solo con i tempi più rapidi di presentazione
• Soggetti con caduta in tutte le posizioni con i tempi più rapidi di presentazione

Infine, occorre verificare se la caduta è una omissione o un errore.

Nel primo caso si ipotizza un non raggiungimento della posizione in tempo utile mentre nel secondo caso il soggetto ha raggiunto la posizione prima della scomparsa dello stimolo ma il tempo residuo non è stato sufficiente per un corretto riconoscimento. La consegna data al soggetto richiede di fornire sempre la risposta, ad eccezione dei casi in cui non abbia effettivamente visto nulla. Questo dovrebbe minimizzare gli effetti di diverse strategie di risposta e di approccio al compito. Le autocorrezioni indicano una situazione simile alla precedente ma con la possibilità di utilizzo di una memoria iconica a breve termine.

Infine si è potuto già effettuare alcune interessanti osservazioni a margine:
1. La somministrazione mediante computer risulta semplice e facilmente gestibile dall’operatore
2. La durata complessiva della somministrazione è di circa 5 minuti, un tempo compatibile sia con progetti di screening sia all’interno di protocolli diagnostici complessi.
3. I bambini riescono sempre a completare il test con un buon livello di attenzione, non si sono osservati aumenti significativi di omissioni nella parte finale.
4. La somministrazione ripetuta del test non ha mostrato effetti di apprendimento e il profilo delle risposte si è dimostrato stabile.
Il test è in fase di normalizzazione. Il CRV dispone di eyetracker binoculare ad alta frequenza temporale con il quale si sta provvedendo ad analizzare, su un campione ristretto, la corrispondenza tra i dati del test e l’effettivo movimento oculare. In particolare si verificherà la stabilità e la costanza della fase di rifissazione sullo stimolo di riferimento centrale rispetto al quale si calcolano gli angoli di deviazione. Si intende quindi verificare se in
corrispondenza delle differenti tipologie di errori corrispondono differenti pattern del movimento saccadico. Il test sarà inoltre correlato anche con i dati dei test cartacei DEM e KD .

 

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BIBLIOGRAFIA

1 Traccis S, Zambarbieri D (1992), I movimenti saccadici, Pàtron editore.
2 Pavlidis GTh (1981), Do eye movements hold the key to dyslexia?, Neuropsychologia 19:57-64.
3 Ronit Ram-Tsur,Miriam Faust,(2006) Evidence for Ocular Motor Deficits in DevelopmentalDyslexia: Application of the Double-Step Paradigm Investigative Ophthalmology & Visual Science,, Vol. 47, No. 10
4 Martin H. Birnbaum (1993), Optometric Management of Nearpoint Vision Disorders, Butterworth – Heinemann.
5 Maples WC, Ficklin TW (1988), Interrater and test-retest reliability of pursuits and saccades, J Am Optom Assoc 59(7): 549-552.
6 Griffin JR (1982), Binocular Anomalies: Procedures for Vision Therapy.2nd ed., Chicago: Professional Press.
7 Garzia RP, Rich,amJE, Nicholson SB, et al. (1990), A new visual-verbal saccade test: The Developmental Eye Movement Test (DEM), J Am Optom Assoc 61:124-135.
8 Powers M, Grisham D, Riles P (2008), Saccadic tracking skills of poor readers in high school, Optometry 79,228-234.
9 F. Ostendorf,a * C. Fischer,(2006), Perisaccadic mislocalization without saccadic eye movements Neuroscience 137, 737–745
10 Gordon Binsted · Digby Elliott (1999) Ocular perturbations and retinal/extraretinal information: the coordination of saccadic and manual movementsExp Brain Res 127:
11 David Thura, Driss Boussaoud, and Martine Meunier (2008) Reaction times in monkey and man hand position affects saccadic J Neurophysiol 10.1152/01271.2007

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