เด็กที่มีความผิดปกติของออทิสติกสเปกตรัมมีใบหน้าที่แตกต่างกัน (Shutterstock)

ลองนึกภาพว่าทอมมี่ลูกชายของคุณกำลังจะอายุสองขวบ เขาเป็นเด็กน้อยขี้อายและอ่อนหวาน แต่พฤติกรรมของเขาไม่อาจคาดเดาได้ เขาพ่นอารมณ์โกรธจัด บางครั้งก็ร้องไห้และกรีดร้องอย่างไม่ลดละเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง การเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ ในกิจวัตรอาจทำให้เขาผิดหวัง

นี่เป็นกรณีที่ไม่ดีของสิ่งที่เรียกว่า "สองคนที่น่ากลัว" หรือไม่? คุณควรให้เวลาทอมมี่เพื่อเติบโตจากช่วงนี้หรือไม่? หรือนี่คือสัญญาณของความผิดปกติของออทิสติกสเปกตรัม (ASD) — the ความผิดปกติของพัฒนาการทางระบบประสาทที่ส่งผลกระทบต่อประชากรประมาณ XNUMX เปอร์เซ็นต์เทียบเท่ากับเด็กประมาณหนึ่งหรือสองคนบนรถโรงเรียนเต็มคัน? และคุณจะรู้ได้อย่างไร?

กลุ่มวิจัยของเราที่ภาควิชาคณิตศาสตร์ประยุกต์ที่มหาวิทยาลัยวอเตอร์ลูได้พัฒนา a เทคนิคการตรวจจับ ASD ใหม่ที่แยกรูปแบบการจ้องมองที่แตกต่างกัน different เพื่อช่วยให้แพทย์ตรวจพบ ASD ในเด็กได้รวดเร็วและแม่นยำยิ่งขึ้น

เราทำสิ่งนี้เพราะมีประโยชน์มากมายของการวินิจฉัยและการแทรกแซง ASD ในระยะเริ่มต้น จากการศึกษาพบว่า การแทรกแซงที่ดำเนินการก่อนอายุสี่ขวบมีความเกี่ยวข้องกับการรับรู้ภาษาและพฤติกรรมการปรับตัวอย่างมีนัยสำคัญ. ในทำนองเดียวกัน นักวิจัยได้เชื่อมโยงการดำเนินการแทรกแซงเบื้องต้นใน ASD ด้วยการพัฒนาทักษะการใช้ชีวิตประจำวันและพฤติกรรมทางสังคม. ในทางกลับกัน การวินิจฉัยที่ล่าช้าคือ เกี่ยวข้องกับความเครียดของผู้ปกครองที่เพิ่มขึ้นและความล่าช้าในการแทรกแซงในช่วงต้นซึ่งมีความสำคัญต่อผลลัพธ์ในเชิงบวกเมื่อเวลาผ่านไป.

การแทรกแซง ASD ปัจจุบัน

อาการของ ASD มักเกิดขึ้นในช่วงสองปีแรกของชีวิตและส่งผลต่อความสามารถในการทำงานทางสังคมของเด็ก แม้ว่าการรักษาในปัจจุบันจะแตกต่างกันไป การแทรกแซงส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การจัดการพฤติกรรมและการพัฒนาทักษะทางสังคมและการสื่อสาร. เนื่องจากความสามารถในการเปลี่ยนแปลงนั้นยิ่งใหญ่กว่าเด็กที่อายุน้อยกว่าจึงทำได้ คาดหวังผลลัพธ์ที่ดีที่สุดหากการวินิจฉัยและการแทรกแซงเกิดขึ้นในชีวิต.

การประเมิน ASD รวมถึง a การตรวจสุขภาพและระบบประสาท แบบสอบถามเชิงลึกเกี่ยวกับประวัติครอบครัว พฤติกรรมและพัฒนาการของเด็ก หรือการประเมินจากนักจิตวิทยา.

น่าเสียดายที่วิธีการวินิจฉัยเหล่านี้ไม่เหมาะกับเด็กวัยหัดเดินและอาจมีราคาแพง เราสามารถจินตนาการได้ว่าการที่เด็กเพียงแค่มองบางอย่าง เช่น ใบหน้าที่เคลื่อนไหวของสุนัข ง่ายกว่าการตอบคำถามในแบบสอบถามหรือประเมินโดยนักจิตวิทยา

คณิตศาสตร์เป็นกล้องจุลทรรศน์ใหม่

คุณอาจสงสัยว่า นักคณิตศาสตร์เกี่ยวอะไรกับการตรวจหาออทิสติก?

นี่เป็นตัวอย่างหนึ่งของการวิจัยแบบสหวิทยาการที่กลุ่มของเรามีส่วนร่วม เราใช้ คณิตศาสตร์เป็นกล้องจุลทรรศน์เพื่อทำความเข้าใจชีววิทยาและการแพทย์. เราสร้าง แบบจำลองคอมพิวเตอร์จำลองผลของยาต่างๆ และเราใช้เทคนิคทางคณิตศาสตร์เพื่อวิเคราะห์ข้อมูลทางคลินิก

เราเชื่อว่าคณิตศาสตร์สามารถแยกความแตกต่างระหว่างพฤติกรรมของเด็กที่มี ASD กับพฤติกรรมทางประสาทได้

เรารู้ว่า บุคคลที่มี ASD มองเห็นและสแกนใบหน้าของบุคคลแตกต่างจากบุคคลเกี่ยวกับระบบประสาท. ในการพัฒนาเทคนิคใหม่ในการตรวจจับรูปแบบการจ้องมอง เราประเมินเด็ก 40 คน ซึ่งส่วนใหญ่เป็นเด็กอายุสี่หรือห้าขวบ ประมาณครึ่งหนึ่งของเด็กเหล่านี้เป็นโรคเกี่ยวกับระบบประสาทในขณะที่คนอื่น ๆ มี ASD ผู้เข้าร่วมแต่ละคนได้แสดงภาพถ่ายใบหน้า 44 ภาพบนหน้าจอ ซึ่งรวมเข้ากับระบบติดตามการมอง

อุปกรณ์อินฟราเรดตีความและระบุตำแหน่งของสิ่งเร้าที่เด็กแต่ละคนมองผ่านการปล่อยและการสะท้อนของคลื่นจากม่านตา

|เมื่อมองที่ใบหน้าของบุคคล เด็กที่เป็นโรคเกี่ยวกับระบบประสาทจะโฟกัสที่ดวงตามากกว่า ในขณะที่เด็กที่เป็นโรค ASD จะเน้นที่ปากมากกว่า (Shutterstock)

รูปแบบของการเคลื่อนไหวของดวงตา

ภาพถูกแยกออกเป็นเจ็ดส่วนหลัก ซึ่งเราตั้งชื่อว่าคุณลักษณะ ซึ่งผู้เข้าร่วมเพ่งความสนใจไปที่: ใต้ตาขวา ตาขวา ใต้ตาซ้าย ตาซ้าย จมูก ปาก และส่วนอื่นๆ ของหน้าจอ เราใช้แนวคิดที่แตกต่างกันสี่ข้อจากการวิเคราะห์เครือข่ายเพื่อประเมินระดับความสำคัญต่างๆ ของเด็กที่มีต่อคุณลักษณะเหล่านี้

เราไม่เพียงต้องการทราบว่าผู้เข้าร่วมใช้เวลาดูแต่ละสถานที่นานเท่าใด เรายังต้องการทราบว่าพวกเขาขยับดวงตาและสแกนใบหน้าอย่างไร

ตัวอย่างเช่น นักวิจัยทราบดีว่าเมื่อมองหน้าบุคคล เด็กโรคประสาทเน้นที่ดวงตามากขึ้น ในขณะที่เด็กที่เป็นโรค ASD จะเน้นที่ปากมากกว่า. นอกจากนี้ เด็กที่เป็นโรค ASD ยังสแกนใบหน้าต่างกัน เมื่อขยับโฟกัสจากดวงตาของใครมาที่คาง เช่น เด็กที่เป็นโรคทางระบบประสาท มีแนวโน้มจะขยับตาได้เร็วกว่าและผ่านเส้นทางที่ต่างไปจากเด็กที่เป็นโรค ASD.

กระบวนการวินิจฉัยที่เป็นมิตรกับเด็ก

แม้ว่าจะยังไม่สามารถเข้าไปในห้องทำงานของแพทย์และขอการทดสอบนี้ได้ แต่ความหวังของเราคือการวิจัยนี้อาจทำให้กระบวนการวินิจฉัยความเครียดน้อยลงสำหรับเด็กในท้ายที่สุด

ในการใช้เทคโนโลยีนี้จำเป็นต้องใช้เครื่องติดตามตาแบบอินฟราเรด ซึ่งมีจำหน่ายในท้องตลาด บวกกับเทคนิคการวิเคราะห์เครือข่ายของเรา เราได้อธิบายอัลกอริทึมเพื่อให้นักพัฒนาซอฟต์แวร์ที่ต้องการนำไปใช้ในทางทฤษฎี

ด้วยการขจัดอุปสรรคบางประการในการวินิจฉัยโรคในระยะเริ่มต้น เราหวังว่าเด็กที่เป็นโรค ASD จะได้รับการแทรกแซงตั้งแต่เนิ่นๆ มากขึ้น ส่งผลให้คุณภาพชีวิตดีขึ้นและมีความเป็นอิสระมากขึ้นในระยะยาว

เกี่ยวกับผู้เขียน

Anita Layton, แคนาดา 150 ประธานวิจัยด้านชีววิทยาคณิตศาสตร์และการแพทย์; ศาสตราจารย์วิชาคณิตศาสตร์ประยุกต์ เภสัชศาสตร์ และชีววิทยา มหาวิทยาลัยวอเตอร์ และ Mehrshad Sadria, M. Math Candidate, ภาควิชาคณิตศาสตร์ประยุกต์, มหาวิทยาลัยวอเตอร์

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง:

เด็กทั้งสมอง: 12 กลยุทธ์ปฏิวัติเพื่อหล่อเลี้ยงพัฒนาการทางความคิดของลูกคุณ

โดย Daniel J. Siegel และ Tina Payne Bryson

หนังสือเล่มนี้มีกลยุทธ์ที่นำไปใช้ได้จริงสำหรับผู้ปกครองเพื่อช่วยให้ลูกๆ พัฒนาความฉลาดทางอารมณ์ การควบคุมตนเอง และความยืดหยุ่นโดยใช้ข้อมูลเชิงลึกจากประสาทวิทยาศาสตร์

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

วินัยที่ไม่มีละคร: วิธีทั้งสมองเพื่อสงบความโกลาหลและหล่อเลี้ยงการพัฒนาจิตใจของบุตรหลานของคุณ

โดย Daniel J. Siegel และ Tina Payne Bryson

ผู้เขียนหนังสือ The Whole-Brain Child เสนอคำแนะนำสำหรับผู้ปกครองในการฝึกสอนลูกด้วยวิธีที่ส่งเสริมการควบคุมอารมณ์ การแก้ปัญหา และการเอาใจใส่

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

พูดอย่างไรให้เด็กฟัง & ฟังเพื่อให้เด็กพูด

โดย Adele Faber และ Elaine Mazlish

หนังสือคลาสสิกเล่มนี้ให้เทคนิคการสื่อสารที่นำไปใช้ได้จริงสำหรับผู้ปกครองในการเชื่อมต่อกับบุตรหลาน ส่งเสริมความร่วมมือและความเคารพ

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

เด็กวัยเตาะแตะมอนเตสซอรี่: คู่มือสำหรับผู้ปกครองในการเลี้ยงดูมนุษย์ที่อยากรู้อยากเห็นและมีความรับผิดชอบ

โดย ซิโมน เดวีส์

คู่มือนี้นำเสนอข้อมูลเชิงลึกและกลยุทธ์สำหรับผู้ปกครองในการนำหลักการมอนเตสซอรี่ไปใช้ที่บ้าน และส่งเสริมความอยากรู้อยากเห็นตามธรรมชาติ ความเป็นอิสระ และความรักในการเรียนรู้ของเด็กวัยหัดเดิน

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

พ่อแม่ที่สงบ ลูกมีความสุข: วิธีหยุดการตะโกนและเริ่มเชื่อมต่อ

โดย ดร.ลอร่า มาร์กแฮม

หนังสือเล่มนี้มีแนวทางปฏิบัติสำหรับผู้ปกครองในการปรับเปลี่ยนกรอบความคิดและรูปแบบการสื่อสารเพื่อส่งเสริมความสัมพันธ์ การเห็นอกเห็นใจ และความร่วมมือกับบุตรหลาน

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ