Caratterizzare la relazione tra i parametri del movimento degli occhi e le funzioni cognitive nei pazienti con malattia di Parkinson non demente con tracciamento degli occhi

Il morbo di Parkinson è classicamente una malattia motoria; tuttavia, la malattia è anche associata a deficit cognitivi e la progressione nella demenza è comune¹. La fisiopatologia del danno cognitivo nella malattia di Parkinson non è ben compresa. Si pensa che sia correlato alla deposizione alfa-sinucleina nell’area corticale sulla base della messa in scena di Braak². È stato anche proposto che una doppia sindrome di degenerazione della dopaminergia e del sistema colinergico porta a diversi deficit cognitivi con implicazione prognostica³. Sono necessarie ulteriori ricerche per chiarire ulteriormente i meccanismi esatti coinvolti nella compromissione cognitiva nella malattia di Parkinson. Sull’aspetto clinico, la presenza di deficit cognitivo ha un impatto significativo sulla prognosi^4,5. La valutazione della funzione cognitiva nella pratica clinica è quindi essenziale. Tuttavia, una lunga valutazione cognitiva è limitata dalle condizioni mentali e motorie dei pazienti. Pertanto, è necessaria una misurazione non invasiva e semplice che possa riflettere l’onere della malattia sulla funzione cognitiva.

Le anomalie del movimento degli occhi sono ampiamente descritti segni rilevabili della malattia di Parkinson fin dalle sue fasi⁶, ma la fisiofisiologia è ancora meno ben caratterizzata di quella del danno cognitivo. La generazione del movimento oculare è attraverso una trasformazione dell’input sensoriale visivo, suservito da una rete corticale e subcorticale intrecciata, in segnali ai nuclei oculomotori nel tronco encefalico per effetto⁷. Il coinvolgimento delle patologie del morbo di Parkinson in queste reti può portare ad anomalie di movimento degli occhi osservabili. C’è, forse sovrapposizione di strutture neuroanatomiche che governano il controllo del movimento degli occhi e della funzione conoscitiva. Inoltre, ci sono stati studi che esaminano la relazione tra il movimento saccadico degli occhi e la funzione conoscitiva in altri disturbi neurodegenerativi⁸. Su tali motivi, vale la pena di esplorare l’uso dei parametri di movimento degli occhi come marcatore proxy delle funzioni cognitive nella malattia di Parkinson. Uno studio trasversale⁹ ha mostrato che la ridotta ampiezza saccadica e la durata della fissazione più lunga sono state associate alla gravità del danno cognitivo globale nella malattia di Parkinson. Tuttavia, c’è una mancanza di dati sulla correlazione tra i parametri di movimento degli occhi e domini cognitivi specifici. Il significato e la necessità di misurazione di specifici domini cognitivi, piuttosto che uno stato cognitivo generale, è che il dominio cognitivo individuale informa le informazioni prognostiche differenziali nella malattia di Parkinson³ e sono sottovalutate da diverse reti neurali. Lo scopo di questo studio è quello di esplorare la relazione specifica tra metriche del movimento oculare e diverse funzioni cognitive. Questo è il primo passo per stabilire una base su cui potrebbe essere costruito lo sviluppo di biomarcatori del declino cognitivo nella malattia di Parkinson utilizzando la tecnologia di tracciamento oculare.

Il paradigma sperimentale presentato è composto da 2 parti principali: la valutazione cognitiva e il compito di tracciamento oculare. La batteria di valutazione cognitiva comprendeva una serie di funzioni cognitive, tra cui attenzione e memoria di lavoro, funzione esecutiva, linguaggio, memoria verbale e funzione visuospatiale. La scelta di questi 5 domini cognitivi si basa sulle Linee guida della Task Force della Società del Disordine del Movimento per il lieve danno cognitivo nella malattia di Parkinson^10,e una serie di test cognitivi disponibili localmente sono stati selezionati per costruire la valutazione batteria. In un precedente studio simile di tracciamento oculare sulla cognizione del morbo di Parkinson menzionato⁹, l’autore ha estratto i parametri del movimento oculare mentre i soggetti erano impegnati in compiti cognitivi visivi, dove i parametri possono potenzialmente essere influenzati dal capacità cognitive del soggetto. Poiché questo studio mirava a valutare la correlazione tra i parametri del movimento oculare e diversi domini cognitivi, il potenziale effetto confondere delle capacità cognitive sui parametri oculari deve essere affrontato. A questo proposito, è stato impiegato un compito di ricerca visiva, adattato da un altro studio di tracciamento oculare sulla malattia di Alzheimer¹¹, per catturare i parametri del movimento oculare dei soggetti. Durante il compito, i soggetti dovevano cercare un singolo numero sullo schermo di un computer tra più distrattori alfabeto. Questo compito comporterebbe l’uso alternativo del movimento saccadico degli occhi e della fissazione visiva, le cui anomalie sono ampiamente descritte nella malattia di Parkinson. L’identificazione e la differenziazione del numero e dell’alfabeto è un compito esagerato in cui la domanda di funzioni cognitive è solo minima e, pertanto, sarebbe idonea a rispondere alla domanda di ricerca di questo studio. Un programma per computer è stato sviluppato sulla base delle specifiche e del design, come indicato da R’sler et^al. nel loro studio originale da eseguire all’interno del software in-built del nostro eye tracker. Per questo studio è stato inoltre sviluppato un algoritmo interno per la classificazione e l’analisi dei dati di tracciamento oculare.