Laborator unic de eye-tracking, la UMFIH Cluj, pentru cercetarea mișcărilor fine ale globului ocular la pacienții neurologici

Laboratorul de eye-tracking al Universității de Medicină și Farmacie „Iuliu Hațieganu” din Cluj-Napoca este dotat cu un dispozitiv considerat standard de aur în cercetarea oculomotricității. Acesta permite detectarea cu precizie a mișcărilor fine ale globului ocular și sprijină cercetările dedicate identificării modificărilor incipiente din cadrul afecțiunilor neurologice.

Dr. Emanuel Ștefănescu, coordonatorul laboratorului, a declarat pentru Cluj24 că investigația folosind tehnologia eye-tracking este una unică în peisajul cercetării neurologice, însă ideea utilizării acestei tehnologii nu este una recentă, ci are o istorie de peste 100 de ani de explorări la nivel internațional.

„Noi am achiziționat pentru laborator un dispozitiv considerat standardul de referință în orice studiu care vizează tehnologia eye-tracking. Sunt undeva la 10.000 de studii publicate deja în varii domenii, de la psihologie, la neuromarketing, la neurologie clinică, folosind acest dispozitiv”, a declarat dr. Emanuel Ștefănescu.

Acesta a adăugat că s-a format profesional în acest domeniu cu sprijinul prof. dr. Dafin Mureșanu, începând încă din anul patru de facultate.

„Am participat la o formare într-un centru de expertiză la nivel mondial, la Universitatea din Siena (Italia). Acolo am lucrat cu un neuro-oftalmolog cu expertiză în aceasta investigație, pe care o folosea pentru a analiza modificările oculomotricității în patologia neurologică, în special în bolile neurologice rare. Acolo am învățat despre eye-tracking și despre analiza mișcărilor oculare”, a spus Ștefănescu.

Stagii de pregătire în Germania

Acesta a precizat că la universitatea italiană, specialiștii se ocupau în special de sacadometrie, de cuantificarea mișcurilor sacadice ale globului ocular.

„Grație proiectului Neurotech, am avut oportunitatea de a participa la stagii de formare la Universitatea din Bonn, sub coordonarea profesorului Ulrich Eettinger, expert recunoscut la nivel internațional în domeniul mișcărilor oculare și autor de referință în acest domeniu. Acesta are o vastă experiență în analiza efectelor agenților farmacologici asupra oculomotricității, studii care necesită o rigoare științifică metodologica strictă.

Această experiență a stat la baza inițiativei de a dota UMFIH Cluj-Napoca cu un dispozitiv de eye-tracking, cu o rată de eșantionare de 2000 Hz. În paralel, am avut și am în continuare oportunitatea de a lucra, în cadrul Institutului RoNeuro din Cluj-Napoca, pe un dispozitiv cu o rată de eșantionare de 300 Hz, care mi-a permis să analizez o serie de patologii neurologice din prisma modificărilor oculomotricității”, a explicat cercetătorul clujean.

Acuratețe mare

Emanuel Ștefănescu a precizat că, în cadrul cercetărilor desfășurate pe pacienți cu afecțiuni neurologice, echipa laboratorului de eye-tracking urmărește atât modul în care evoluează patologia neurologică, cât și particularitățile oculomotricității asociate acestor condiții.

„În cadrul examinării neurologice, medicul neurolog evaluează mișcările oculare pentru a observa comportamentul oculomotor. Totuși, aceasta nu este o metodă foarte precisă și ne permite să detectăm doar modificările evidente, vizibile cu ochiul liber.

Dacă vrem să depășim această limitare, putem folosi dispozitivul de eye-tracking, care ne oferă o analiză mult mai precisă atunci când există suspiciuni de afectare oculomotorie. Am desfășurat deja cercetări în acest domeniu, în cadrul Institutului RoNeuro, iar rezultatele au fost publicate în reviste de specialitate. Avem, așadar, experiență solidă în acest domeniu”, a subliniat Ștefănescu.

Ajutor în boala Parkinson

Acesta a oferit ca exemplu utilizarea dispozitivului de eye-tracking în evaluarea unor pacienți suspecți de boala Parkinson, în special în situațiile în care nu există încă un diagnostic clinic evident.

„Putem apela la tehnologia eye-tracking pentru a identifica modificări fine ale mișcărilor oculare, care nu pot fi observate clinic.

Acest dispozitiv ne permite nu doar detectarea unor modificări subtile, ci și cuantificarea răspunsului la anumite strategii terapeutice. De exemplu, dacă este inițiat un tratament cu un agent farmacologic, putem evalua impactul său asupra mișcărilor oculare. Boala Parkinson are o legătură directă cu oculomotricitatea, întrucât pacientul neurologic prezintă adesea alterări și la acest nivel. Cu ajutorul tehnologiei eye-tracking putem identifica amprente specifice fiecărei patologii neurologice în parte asupra oculomotricității”, a precizat Emanuel Ștefănescu.

Tehnologie revoluționară în România

Cercetătorii UMFIH din cadrul laboratorului eye-tracking speră ca până la finalul anului să aibă primele studii pilot pe noul dispozitiv.

„Avantajul major al acestui sistem este posibilitatea de a-l integra cu dispozitivul qEEG, de asemenea unic în cadrul universității, ceea ce ne oferă un dublu semnal neurofiziologic ce poate fi cuantificat și analizat. În plus, prin aplicarea tehnologiilor de Inteligență Artificială, putem avansa în direcția identificării de biomarkeri specifici pentru diverse patologii neurologice. Toate rezultatele acestor cercetări vor fi publicate în reviste de specialitate”, a mai declarat Emanuel Ștefănescu.

Cercetătorul de la UMFIH a afirmat că tehnologia eye-tracking este una revoluționară în peisajul cercetării neurologice din România.

„Noi, la UMFIH, abordăm eye-tracking-ul ca pe o unealtă avansată de investigare, care ne permite să cuantificăm modificări neurologice subtile la pacient. Este o abordare care, cu siguranță, nu există încă în România. Ne dorim să popularizăm această metodă de diagnostic, întrucât este complet non-invazivă – pacientul nu trebuie decât să urmărească stimuli vizuali pe un ecran, iar examinarea este rapidă și ușor de tolerat.

În plus, beneficiem de oportunitatea colaborării cu partenerii noștri din consorțiul Neurotech, unde toate instituțiile implicate dispun de laboratoare echipate cu tehnologie eye-tracking sau dedicate exclusiv acestui tip de cercetare”, a subliniat acesta.

Modificări subtile ale mișcărilor globului ocular

În cadrul testării pacienților cu dispozitivul eye-tracking, este posibilă identificarea anumitor modificări subtile ale mișcărilor globului ocular.

„Tocmai acest lucru ne propunem: să transformăm tehnologia eye-tracking într-o metodă de screening pentru patologiile neurologice, care să permită identificarea timpurie a modificărilor subtile, specifice fiecărei afecțiuni în parte.

Există deja o varietate largă de studii internaționale în acest sens, realizate de echipe de cercetare din SUA, Franța și alte țări. La polul opus, aceeași tehnologie este utilizată în neuromarketing, pentru analiza comportamentului consumatorilor – ceea ce confirmă aplicabilitatea extinsă și versatilitatea remarcabilă a dispozitivului”, a concluzionat Emanuel Ștefănescu.

Prof. dr. Dafin Mureșanu: Tehnologia eye-tracking, pas fundamental către o cercetare translațională în domeniul neuroștiințelor

Prof.dr. Dafin Mureșanu consideră că includerea tehnologiei eye-tracking în infrastructura de cercetare a Universității de Medicină și Farmacie ‘Iuliu Hațieganu” reprezintă un pas necesar, fundamental, către o cercetare cu adevărat translațională în domeniul neuroștiințelor.
”Este o metodologie care permite accesul la o evaluare obiectivă a funcțiilor cerebrale legate de coordonarea marilor rețele neuronale responsabile de funcția executivă, coordonarea atenției și mecanismelor senzitivo-motorii. Datele pe care le putem obține sunt de o sensibilitate crescută și ne oferă posibilitatea de a surprinde devieri subtile de la normal, mult înaintea apariției manifestărilor clinice evidente.
De asemenea, sistemul oferă un cadru metodologic solid pentru studiul rezervei biologice — un concept care devine tot mai relevant în înțelegerea variabilității individuale în fața patologiilor neurologice. A putea cuantifica această rezervă în mod standardizat și reproductibil înseamnă a putea anticipa riscul, a putea evalua răspunsul la tratament și a putea personaliza intervenția.
Această tehnologie ne oferă mijloace prin care putem contribui, cu date și cu modele, la înțelegerea mai profundă a creierului. În fond, cercetarea de calitate presupune nu doar întrebări bune, ci și instrumente potrivite pentru a le adresa”, a spus Dafin Mureșanu