Una App per identificare i sintomi di autismo nei bambini

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L’orientamento verso gli occhi dell’altro rappresenta il meccanismo di base dell’interazione sociale. Lo studio di tracciamento dello sguardo mediante tecniche di gaze-tracking e eye-tracking ha dimostrato che, tra i 2 ei 9 mesi di età, nei bambini con sviluppo tipico, si assiste ad un costante aumento del tempo in cui essi guardano gli occhi degli altri. Il loro interesse per gli occhi diminuisce intorno ai 9 mesi (periodo in cui i neonati diventano più attenti a guardare la bocca) prima di aumentare nuovamente intorno ai 18 mesi (Jones W. e A. Klin, 2013).

Orientamento atipico dello sguardo

L’orientamento atipico dello sguardo è un sintomo che si manifesta precocemente e che permette di diagnosticare il disturbo dello spettro autistico già dalla prima infanzia. Gli attuali strumenti di monitoraggio però, sono costosi e richiedono attrezzature e metodi di calibrazione speciali.

L’avvento di una App

Una nuova applicazione digitale ha dimostrato di essere in grado di rilevare in modo affidabile l’orientamento dello sguardo. Tale applicazione, che combina il tracciamento dello sguardo e algoritmi di apprendimento automatico, potrebbe essere un nuovo strumento economico per aiutare nella diagnosi precoce dell’autismo.

Dawson e colleghi l’hanno ideata e sviluppata per valutare i modelli di sguardo nei bambini mentre guardavano brevi film strategicamente ed appositamente progettati, su un iPhone o iPad.
Un film, ad esempio, mostra una donna allegra che gioca con un gomitolo. Lei domina un lato dello schermo mentre l’oggetto che sta girando è dall’altra parte. I bambini senza autismo hanno scansionato l’intero schermo durante il video, concentrandosi più spesso sulla donna. I bambini che sono stati successivamente diagnosticati con autismo, tuttavia, mettevano più spesso a fuoco il lato dello schermo con il gomitolo. Un altro film è stato progettato allo stesso modo e aveva come soggetto principale un uomo che soffia bolle di sapone.

Successivamente hanno applicato la visione al computer e l’apprendimento automatico per determinare se il bambino stava guardando più spesso l’umano nel video, o gli oggetti. Ciò che è noto è che i bambini che hanno un disturbo dello spettro autistico prestano attenzione all’ambiente in modo diverso e non prestano molta attenzione alle persone.

Uno studio prospettico è stato condotto nelle cliniche pediatriche da dicembre 2018 a marzo 2020, confrontando i bambini con e senza ASD. I caregiver di 1564 bambini sono stati invitati a partecipare durante una visita di controllo. Un totale di 993 bambini (63%) ha completato le misure di studio. L’età media del campione era di 21,1 mesi (intervallo, 17,1-36,9 mesi), e il 50,6% erano maschi, 59,8% caucasici, 16,5% afroamericani, 23,7% di altre provenienze e 16,9% ispanici/latini. Sono stati rilevati modelli distintivi di eye-gaze nei bambini con ASD, caratterizzati da sguardo ridotto verso gli stimoli sociali e ai momenti sociali salienti durante i film, e deficit precedentemente sconosciuti nella coordinazione dello sguardo con i suoni del discorso.

L’applicazione ha misurato in modo affidabile sia i biomarcatori dello sguardo noti che quelli nuovi che distinguono i bambini con ASD da quelli con sviluppo tipico. Questi nuovi risultati possono avere un potenziale per lo sviluppo di strumenti di screening accessibili ed usufruibili in ambienti naturali.

Questa applicazione, che richiede meno di 10 minuti per l’installazione e utilizza la fotocamera frontale per registrare il comportamento del bambino, richiede solo un iPhone o iPad, rendendolo facilmente accessibile alle cliniche di assistenza primaria e utilizzabile nei setting domestici.

Riferimenti

• Chan, Z., Di Martino, J.M., Aiello, R. Computational Methods to Measure Patterns of Gaze in Toddlers With Autism Spectrum Disord JAMA Pediatr. (2021). doi:10.1001/jamapediatrics.2021.0530
• Jones, W. & Klin, A. Nature 504, 427-431, https://dx.doi.org/10.1038/nature12715 (2013).