Sakkaden: Frühe Anzeichen der Alzheimer-Krankheit erfassen

Wissenschaftler der École de Technologie Supérieure, Kanada und der Dartmouth University, USA, untersuchen den Einsatz von In-Ohr-Mikrofonen, um frühe Anzeichen der Alzheimer-Krankheit zu erkennen.

Die Alzheimer-Krankheit betrifft weltweit mehr als 50 Millionen Menschen. Es ist keine Heilung bekannt, und der langsame, fortschreitende Verlauf der Krankheit erschwert eine frühzeitige Diagnose. Menschen, die an Alzheimer erkrankt sind, verlieren neben dem kognitiven Abbau auch die motorische Kontrolle. Eines der frühesten Anzeichen für diesen Verfall lässt sich an unwillkürlichen Augenbewegungen – Sakkaden – ablesen. Diese schnellen Zuckungen der Augen sind bei Alzheimer-Patienten oft langsamer, ungenauer oder verzögert im Vergleich zu gesunden Menschen.

„Augenbewegungen sind faszinierend, da sie zu den schnellsten und präzisesten Bewegungen des menschlichen Körpers gehören und daher sowohl ausgezeichnete motorische Fähigkeiten als auch kognitive Fähigkeiten erfordern“, erörtert der Forscher Arian Shamei.

Um Sakkaden direkt zu erkennen und zu analysieren, muss der Patient mit einem Eye-Tracking-Gerät überwacht werden. Dieses ist aber für die meisten Menschen nicht so leicht zugänglich. Miriam Boutros und ihre Kollegen erforschen eine alternative Methode, bei der eine allgegenwärtige und weniger aufdringliche Technologie zum Einsatz kommt: Ohrstöpsel-Mikrofone. Diese Forschung wird von Rachel Bouserhal am Research in Hearing Health and Assistive Devices (RHAD) Laboratory an der École de Technologie Supérieure und Chris Niemczak an der Geisel School of Medicine der Dartmouth University geleitet.

„Wir verwenden ein Gerät, das wir hearable nennen“, erklärte Boutros. „Es handelt sich dabei um In-Ohr-Kopfhörer mit Mikrofonen, das physiologische Signale des Körpers aufnimmt. Unser Ziel ist es, Algorithmen zur Gesundheitsüberwachung für Hearables zu entwickeln, die eine kontinuierliche, langfristige Überwachung und eine frühzeitige Erkennung von Krankheiten ermöglichen.“

Augenbewegungen, einschließlich Sakkaden, verursachen Vibrationen des Trommelfells Diese können von empfindlichen Mikrofonen im Ohr aufgefangen werden. Die Forscher führen Experimente mit Freiwilligen durch, denen sie sowohl Hearables als auch herkömmliche Eye-Tracker geben. Ihr Ziel ist es, Signale zu identifizieren, die den Sakkaden entsprechen, um so zwischen gesunden Signalen und solchen zu unterscheiden, die auf neurologische Störungen wie Alzheimer hindeuten.

Sie hoffen, dass ihre Forschung eines Tages zu Geräten führen wird, die eine nicht-invasive kontinuierliche Überwachung von Alzheimer und anderen neurologischen Erkrankungen ermöglichen. „Während sich das aktuelle Projekt auf die Langzeitüberwachung der Alzheimer-Krankheit konzentriert, würden wir gerne auch andere Krankheiten in Angriff nehmen und in der Lage sein, zwischen ihnen auf der Grundlage von Symptomen zu unterscheiden, die durch In-Ohr-Signale verfolgt werden können“, fügte Shamei abschließend hinzu.