Uma criança com transtorno do espectro autista examina os rostos de maneira diferente. (ShutterStock)

Imagine que seu filho Tommy está prestes a completar dois anos. Ele é um menino tímido e doce, mas seu comportamento pode ser imprevisível. Ele tem acessos de raiva terríveis, às vezes chorando e gritando inconsolavelmente por uma hora. As menores mudanças na rotina podem desestabilizá-lo.

Será este um caso grave da chamada "fase dos dois anos terríveis"? Deveríamos dar algum tempo para Tommy superar essa fase? Ou serão estes sinais de transtorno do espectro autista (TEA)? transtorno do neurodesenvolvimento que afeta cerca de dois por cento da população.O equivalente a cerca de uma ou duas crianças em um ônibus escolar lotado? E como você vai descobrir?

Nosso grupo de pesquisa no Departamento de Matemática Aplicada da Universidade de Waterloo desenvolveu um Nova técnica de detecção de TEA que distingue diferentes padrões de olhar. Para ajudar os médicos a detectar o TEA (Transtorno do Espectro Autista) em crianças de forma mais rápida e precisa.

Fizemos isso porque o diagnóstico e a intervenção precoces no TEA (Transtorno do Espectro Autista) trazem inúmeros benefícios. Estudos demonstraram que Intervenções implementadas antes dos quatro anos de idade estão associadas a ganhos significativos em cognição, linguagem e comportamento adaptativo.Da mesma forma, pesquisadores têm relacionado a implementação de intervenções precoces no TEA (Transtorno do Espectro Autista). com melhorias nas habilidades da vida diária e no comportamento social.Por outro lado, o diagnóstico tardio é associado ao aumento do estresse parental e atrasos na intervenção precoce, que é crucial para resultados positivos ao longo do tempo..

Intervenções atuais para o TEA

Os sintomas do TEA (Transtorno do Espectro Autista) geralmente aparecem nos primeiros dois anos de vida e afetam a capacidade da criança de interagir socialmente. Embora os tratamentos atuais variem, A maioria das intervenções concentra-se na gestão do comportamento e na melhoria das competências sociais e de comunicação.Como a capacidade de mudança é maior quanto mais jovem a criança for, pode-se... Os melhores resultados são esperados quando o diagnóstico e a intervenção são feitos precocemente..

A avaliação do TEA inclui um exame médico e neurológico, um questionário detalhado sobre o histórico familiar da criança, comportamento e desenvolvimento, ou uma avaliação de um psicólogo..

Infelizmente, essas abordagens diagnósticas não são muito adequadas para crianças pequenas e podem ser caras. É fácil imaginar que seja muito mais fácil para as crianças simplesmente olharem para algo, como o rosto animado de um cachorro, do que responder a perguntas em um questionário ou serem avaliadas por um psicólogo.

A matemática como um novo microscópio

Você pode estar se perguntando: o que os matemáticos têm a ver com a detecção do autismo?

Este é, de fato, um exemplo de pesquisa interdisciplinar na qual nosso grupo está envolvido. Nós usamos A matemática como um microscópio para compreender a biologia e a medicina.. Nós construímos modelos computacionais para simular os efeitos de vários medicamentos e aplicamos técnicas matemáticas para analisar dados clínicos.

Acreditamos que a matemática pode distinguir objetivamente os comportamentos de crianças com TEA (Transtorno do Espectro Autista) dos comportamentos de crianças neurotípicas.

Sabemos que Indivíduos com TEA exploram e examinam visualmente o rosto de uma pessoa de maneira diferente de indivíduos neurotípicos.Para desenvolver a nova técnica de detecção de padrões de olhar, avaliamos 40 crianças, a maioria com quatro ou cinco anos de idade. Cerca de metade dessas crianças são neurotípicas, enquanto as outras têm TEA (Transtorno do Espectro Autista). Cada participante visualizou 44 fotografias de rostos em uma tela, integradas a um sistema de rastreamento ocular.

O dispositivo infravermelho interpretou e identificou os locais nos estímulos para os quais cada criança estava olhando, através da emissão e reflexão de ondas da íris.

|Ao olhar para o rosto de uma pessoa, uma criança neurotípica foca mais nos olhos, enquanto uma criança com TEA (Transtorno do Espectro Autista) foca mais na boca. (ShutterStock)

Padrões de movimento ocular

As imagens foram separadas em sete áreas principais — que denominamos características — nas quais os participantes focavam o olhar: abaixo do olho direito, olho direito, abaixo do olho esquerdo, olho esquerdo, nariz, boca e outras partes da tela. Utilizamos quatro conceitos diferentes de análise de redes para avaliar o grau de importância que as crianças atribuíam a essas características.

Não queríamos apenas saber quanto tempo os participantes dedicavam a observar cada detalhe, mas também como moviam os olhos e examinavam os rostos.

Por exemplo, os pesquisadores sabem que, ao olhar para o rosto de uma pessoa, A criança neurotípica concentra-se mais nos olhos. enquanto uma criança com TEA se concentra mais na bocaAlém disso, uma criança com TEA também examina rostos de forma diferente. Ao mover o foco dos olhos para o queixo de alguém, por exemplo, uma criança neurotípica... Provavelmente movem os olhos mais rapidamente e por um caminho diferente do que uma criança com TEA (Transtorno do Espectro Autista)..

Processo de diagnóstico adequado para crianças

Embora ainda não seja possível ir ao consultório médico e solicitar esse exame, nossa esperança é que esta pesquisa possa, eventualmente, tornar o processo de diagnóstico menos estressante para as crianças.

Para utilizar essa tecnologia, seria necessário um rastreador ocular infravermelho, disponível comercialmente, além da nossa técnica de análise de redes. Explicamos os algoritmos para que qualquer desenvolvedor de software interessado possa, teoricamente, implementá-los.

Ao removermos algumas das barreiras ao diagnóstico precoce, esperamos que mais crianças com TEA possam receber intervenção precoce, resultando em melhor qualidade de vida e maior independência a longo prazo.

Sobre os autores

Anita Layton, Cátedra de Pesquisa Canadá 150 em Biologia Matemática e Medicina; Professora de Matemática Aplicada, Farmácia e Biologia. University of Waterloo e Mehrshad Sadria, candidato a mestre em matemática pelo Departamento de Matemática Aplicada, University of Waterloo

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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