נהיגת סימולציה במרפאה: בדיקת התנהגות גישוש חזותית בפעילויות חיים יומיומיות בחולים עם פגמי שדה ראייה

המטרה הכללית של הניסוי הבא היא להבחין בין אסטרטגיות פיצוי של סריקה חזותית אצל מטופלים עם פגמים בשדה הראייה לאחר אוטם של העורק המוחי האחורי. מטרה זו מושגת על ידי מיקום והנחיית המטופלים בסימולטור נהיגה, על מנת לבחון התנהגויות בסיטואציית בדיקה ריאליסטית. נעשה שימוש במצלמה למעקב אחר עיניים המותקנת על הראש, כאשר הדיוק מובטח באמצעות ביצוע התאמות וכיול עבור כל מטופל באופן פרטני.

בשלב הבא, מתחילה סימולציית הנהיגה, תוךما שניתועדו התנהגות המבט וביצועי הנהיגה; כדרך חלופית, ניתן להפעיל את תמונות השכבה (overlay) כדי להנמיח ולאפשר הערכה מהירה של התנהגות מבט פיצוי. אסטרטגיות שונות נחשפות באמצעות הערכת פרמטרי תנועות הראש והסקרות (saccades), כגון מספר הסקרות, מגיעוּתן, פיזור הקיבוע ומשכו, וכן זמני תגובה לאובייקטים פריפריאליים. היתרון המרכזי של מערך נהיגה מדמה זה הוא שהוא מאפשר הערכה מהירה ופשוטה של התנהגות חקירה חזותית במסגרת קלינית.

כעת ניתן להקליט פרמטרים מוגדרים היטב כגון תנועות עיניים וראש וזמני תגובה. ההשלכות של טכניקה זו משתרעות על שיקום וטיפול, שכן ויזואליזציה מיידית של התנהגות המבט באמצעות בקרת השכבה (overlay control) עשויה לספק מנגנון משוב להגברת קשב המטופל ולסייע בלמידה של אסטרטגיות פיצוי. היא עשויה גם לשפר את יעילות השיקום על ידי הצעת תוכניות שיקום אישיות יותר, המותאמות לרמתו הנוכחית של המטופל בהתנהגות פיצוי.

עמיתי, מועמד לדוקטורט מהמעבדה שלנו, ידגים את הפרוצדורה. כדי להתחיל בפרוטוקול זה, ראשית, בקש מהמטופל לשבת במרחק של שני מטרים מול מסך הסימולציה במושב רכב מדמה; סייע למטופל לכוונן את משענת הגב ואת מרחק המושב מהדוושה. לאחר שהמטופל התמקם בנוח, הנחה אותו בשימוש ברכב הסימולציה, כולל בבלמים, במאותות הפנייה ובהגה.

לאחר מכן, תנו הנחיות לביצוע המשימה. הנחו את המטופל כי בדיוק כפי שקורה בסיטואציית נהיגה אמיתית, יש להשתמש בבלם ו/או במאותת הפנייה בהתאם לסיטואציית הנהיגה הרלוונטית. כמו כן, הקפידו ליידע את המטופל על מחלת סימולטור (simulation sickness) והודיעו לו שניתן להקטיע את מפגש הבדיקה במקרה של תחושת אי-נוחות, בחילה או הזעה.

בשלב הבא, בצעו נסיעת מבחן בעלת צפיפות משימות נמוכה, כדי לאפשר למטופל להתרגל לרכב הסימולציה ולגירויים. דבר זה עשוי למנוע גם בחילות סימולציה על ידי מתן זמן להסתגל לסימולטור במפגש בדיקה שני. לאחר שהמטופל הושב כראוי וקיבל מספיק זמן לתרגול, מקמו את עוקב העין על ראש המטופל והתאימו אותו למבנה הראש על ידי משיכת הרצועות הגמישות, כדי להכין את התוכנה ואת המטופל לקליברציה.

על לייזר מצלמת הראש להיות מכוון למרכז מסך הסימולציה, ויש לכוון את המצלמות כך שיתמקדו באישון. לאחר מכן, הנחו את המטופל להביט בזה אחר זה בחמש נקודות על המסך, בעקבות חץ העכבר, והתחילו בכיול של ציוד מעקב העיניים. לאחר מכן, השלימו את הכיול האופקי.

הנח את המטופל לקבע את מבטו על תמונת שכבה (overlay) של עין במסך השמאלי. לאחר מכן, בקש ממנו לעקוב אחר השכבה בעודה נעה על פני המסך ולקבע את מבטו עליה שוב בצד הימני. בחן את כיול המערכת על ידי בקשה מהמטופל לקבע את מבטו על אובייקטים ספציפיים במסך, ולאחר מכן התאם קיבוע זה לתמונת העין בשכבה, המציינת את מיקום המבט שחושב על ידי התוכנה.

הכיול נחשב להצלחה אם מבטו של המטופל ותמונת השכבה (overlay) נפגשים באותה נקודה על המסך. חזור על הכיול במידת הצורך. לאחר השלמת הכיול, כבה את תמונות השכבה.

לאחר שהמטופל מרגיש בנוח בסימולטור ומערכת מעקב העיניים כויילה בהצלחה, ניתן להתחיל בסימולציה. בדוגמה זו, המטופל נוהג בכביש חד-סטרי בעל נתיב אחד עם מכשולים. על המטופל להגיב במהירות המקסימלית לאובייקטים נעים המתקרבים לכביש, כגון חזירים ברים או כדורים, וכן לשלטי דרכים או רכבים מקולקלים המופיעים משני צדי הכביש.

שימו לב שבעוד לחיצה על דוושת ההאצה, המכונית יכולה להאיץ עד למהירות קבועה של 70 קילומטרים לשעה, אלא אם נעשה שימוש בבלם. אפשרו למטופל לנהוג במספר מסלולים שונים, כל אחד באורך 6,500 מטרים ובמשך כ-10 דקות, עם רמות קושי שונות של המשימה עקב רמת ההסחה מהסביבה. כמצב בדיקה חלופי, הפעילו תמונות עין בחפיפה (overlay), אחת המצביעה על מיקום המבט והשנייה המצביעה על מיקום ראשו של המטופל.

דבר זה מאפשר הערכה מהירה של התנהגות פיצוי בתנועות המבט בו-זמנית לבדיקה, על ידי ויזואליזציה של מיקום המבט באמצעות התוכנה. כאן ניתן לראות ביצועי נהיגה טיפוסיים של מטופל עם Hemi Opia בצד ימין עם התנהגות מבט פיצויית. התנהגות המבט מוצגה באמצעות תמונות עיניים חופפות, המאפשרות הערכה מהירה של מיקום תנועות הראש והעיניים; נצפית תנועה פסיכוטית פיצויית לכיוון הצד שבו נמצא הפגם החזותי, מה שמוביל לזיהוי של אובייקטים המופיעים בשדה העיוור.

שימו לב לביצועים המדגמיים של המטופל עם Hemianopia בצד ימין; כאן ניתן לראות ביצועי נהיגה טיפוסיים עם התוייזציה של התנהגות המבט של מטופל עם hemianopia בצד ימין ללא התנהגות פיצוי, הגורמת להתנגשויות עם עצמים המופיעים בשדה העיוור. שימו לב לביצועים המדגמיים של המטופל עם hemianopia בצד ימין ללא פיצוי. ניתן להשתמש בתוכנת MATLAB כדי לנתח את הנתונים הניסיוניים שהוקלטו מהסימולציה.

הגדירו secs כקטעים במסלול המבט שבהם מהירות המבט עלתה על 30 מעלות לשנייה ואמפליטוד המבט הייתה גדולה ממעלה אחת. קטעים בין ה-secs יוגדרו כקיבעוני מבט (fixations), ותנועות ראש יוגדרו כתנועות העולות על שש מעלות לשנייה עם אמפליטודה של יותר משלוש מעלות. ניתן להשתמש בתוכנת Slab במהלך הניסוי כדי להקליט זמני תגובה של מהירות בעת שימוש במאותת פנייה ובבלם; קיבעוני מבט על מיקום נתיב ועצמים יוגדרו כקיבעוני מבט על עצם כאשר מיקום המבט רחוק לכל היותר 1.24 מעלות מהעצם בציר ה-x ו-1.66 מעלות בציר ה-Y שנראה.

להלן תוצאות עבור שני מטופלים עם המיאנופיה חלקית בצד ימין, הנוהגים עם ובלי התנהגות מפציה. מטופל A הפגין תנועה פסיכומטורית מפציה לכיוון שבו נמצא הפגם הראייתי, מה שהוביל לביצועים נורמליים בסימולציית נהיגה בהשוואה לקבוצת ביקורת בריאה. עם זאת, מטופל B לא הפגין תנועה פסיכומטורית מפציה והראה ביצועים דלים בסימולציית הנהיגה עקב החמצה של גירויים פריפריאליים בשדה העיוור, מה שגרם לזמני תגובה מוארכים או להתנגשויות. כאן אנו רואים את התפלגות הקישורי הראייה (fixations) על המסך במהלך הנסיעה הראשונה של מטופל A, מטופל B ונבדק בריא; מטופל A הפגין תנועה פסיכומטורית מפציה לכיוון שבו נמצא הפגם הראייתי, בעוד שמטופל B סקר פחות את הסביבה.

מטופל B ביצע תנועות פסיכוטיות בשיעור נמוך פי 3.4 בהשוואה למטופל A, כאשר אלו כיסו מחצית מאמפליטוד התנועות של מטופל A. מטופל B הראה גם משכי קיבוע ארוכים יותר בהשוואה הן לקבוצת הביקורת הבריאה והן למטופל A. איור זה מדגים את השפעת המרחק מהמרכז (eccentricity) של מיקום האובייקט ביחס למיקום ה-GA על זמן התגובה, המוצג בנפרד עבור הצד השמאלי והימני של השדה הוויזואלי. עבור מטופל A והביקורת הבריאה, לא נרשם הבדל משמעותי בין זמני התגובה לאובייקטים מתקרבים באמצעות זיהוי ידני או קיבוע של האובייקט בשדה הראייה השמאלי או הימני. אולם, במטופל B, זמני התגובה נבדלו באופן מובהק בין השדה העיוור לשדה הרואה.

בעת ביצוע פרוצדורה זו, יש להודיע למטופל שלא ניתן להסיק מהניסוי הנוכחי על כשירותו לנהיגה, שכן מטרת הניסוי היא להבהיר האם התנהגות פיצוי קורסת כאשר היא מועברת ממצב סימולטור בטוח למצב נהיגה ממשי. יש לבצע מחקרי נהיגה בפועל. סימולציה זו יכולה להסתיים בתוך 10 דקות אם היא מבוצעת כראוי.

הדבר יכול לספק תרשום ראשוני של התנהגות חקר חזותית, ולאחר צפייה בסרטון זה, תבינו היטב כיצד טכניקה זו חושפת במהירות ובנוחות התנהגות חקר חזותית במצב טבעי.