Eye-movement analysis in memory binding tasks in the early diagnosis of Alzheimer s Disease

Sabendo-se que os processos patogênicos da doença de Alzheimer (DA) estão presentes vários anos antes do aparecimento de sintomas clínicos, este diagnóstico deve ser feito, idealmente, a partir de estágios pré-demenciais. A análise do movimento ocular por meio de dispositivos de rastreio ocular (eye-tracking - ET) pode evidenciar padrões comportamentais e cognitivos em indivíduos com transtornos neuropsíquicos. As tarefas de memória associativa também têm se mostrado capazes de predizer o risco de evolução para a demência em sujeitos com história de DA familiar. A combinação das duas ferramentas poderia se configurar em importante marcador de identificação precoce da DA. Objetivos: 1) identificar possíveis diferenças existentes entre o padrão de movimento ocular em tarefas de reconhecimento de estímulos isolados (cores e formas) e em tarefas de associação de características em cada grupo; 2) analisar o padrão de movimento ocular de pacientes controles e DA em tarefas de memória associativa; 3) analisar o potencial preditivo dos parâmetros oculares em tarefas de memória associativa, na identificação do risco de conversão para a demência. Metodologia: 91 idosos divididos 3 grupos: controles (N=26), CCL (N=47) e DA (N=18) tiveram seus dados oculomotores coletados e analisados. Os protocolos, com exceção da linha de base, envolviam paradigmas de detecção de mudança. a) Protocolo de Linha de base sem demanda cognitiva, b) Protocolo de Cores: tarefa de memória visual de curto onde as cores deveriam ser memorizadas para posterior reconhecimento, c) Protocolo de Formas: tarefa de memória visual de curto prazo em que as formas deveriam ser memorizadas para posterior reconhecimento, d/e) Protocolos de Associação conjuntiva regular e irregular: o binômio cor-forma integrado (indissociável) deveria ser memorizado para posterior reconhecimento. Os dados do movimento ocular foram avaliados em corte transversal. Resultados: A tarefa de linha de base não se mostrou capaz de discriminar os grupos, indicando a dependência das alterações de padrão de processos top-down. A análise dos dados revelou capacidade do método associado às tarefas de discriminar o grupo DA dos demais grupos diagnósticos. As tarefas de associação conjuntiva, em comparação com as demais provas se revelaram resultados mais homogêneos entre parâmetros e entre as duas provas, indicando maior potencial discriminativo da provaThe pathogenic processes in Alzheimers disease (AD) are present several years before the onset of clinical symptoms; therefore, the diagnosis should ideally be established at the pre-dementia stages. The analysis of eye movement using eye- tracking (ET) devices may indicate cognitive and behavioral patterns in individuals with neuropsychiatric disorders. Objectives: (1) to describe the eye movement profile associated with cognitive deficits observed in patients with mild cognitive impairment (MCI) and Alzheimer s disease (AD); (2) to determine eye movement changes related to episodic memory and learning impairments; (3) to determine the contribution of these parameters to identify cases of MCI at higher risk for dementia. Methods: 91 older adults divided in 3 diagnostic groups: normal controls (N=26), MCI (N=47) and AD (N=18) had their eye-movement collected and analyzed. The protocols, except for the baseline, involved change detection paradigms and short-term visual memory tasks. a) Baseline Protocol no cognitive demand, b) Color Protocol: colors should be memorized for later recognition, c) Shape Protocol: shapes should be memorized for later recognition, d/e) Protocols of regular and irregular conjunctive association: the integrated color-shape binomial (inseparable) should be memorized for later recognition. Eye movement data were analyzed in cross-section. Results: The baseline task was not able to discriminate between the groups, indicating the dependence of the oculomotor pattern from top-down processes. Data analysis revealed the ability of the method associated with the tasks to discriminate the AD group from the other diagnostic groups. The conjunctive binding association tasks, in comparison with the other tests, revealed more homogeneous results between parameters and between the two tests, indicating greater discriminative potential of the tas