Ricerche

Docenti e studenti dell'Università della Florida Occidentale hanno sviluppato di recente occhiali a guida medica pulsata per la diagnosi precoce del morbo di Alzheimer (MA).

Al prodotto hanno collaborato il dott. Mohamed Khabou, professore del dipartimento di ingegneria elettrica e informatica, il dott. Aaron Wade, professore associato nel dipartimento di fisica e il dott. James Arruda, professore di psicologia. Negli ultimi anni, Arruda ha studiato le relazioni cervello-comportamento, come quelle legate alla demenza di MA e al lieve decadimento cognitivo.

Arruda ha iniziato a fare gli occhiali due anni fa e si è reso conto che aveva bisogno di apportarvi potenziamenti speciali per coloro che vedono male i colori. Ha inoltre capito che ognuno ha un numero e una distribuzione unici di recettori visivi che consentono la visione del colore.

Gli occhiali sono stati sviluppati per rilevare il modo in cui il cervello risponde a un lampo di luce, per rilevare sia un disturbo convulsivo che la demenza di MA precocemente. In entrambi i casi, i risultati consentirebbero a una persona di prepararsi in anticipo e cercare opzioni di trattamento.

Ad esempio, la segnalazione ritardata in un'area del cervello suggerisce in coloro con lieve compromissione cognitiva - una fase iniziale della demenza di MA - un funzionamento colinergico deteriorato, che ha compromesso l'elaborazione visiva nella corteccia cerebrale.

"Mi è venuto in mente che non tutti i sistemi visivi sono uguali, quindi volevo personalizzare la luce per influenzare al massimo i recettori visivi negli occhi di un individuo", ha detto Arruda. “Non tutti hanno i 4 tipi di recettori visivi e se qualcuno è carente di colore, ciò indica che manca un tipo di recettore visivo. Quindi stiamo tentando di adattare le proprietà fisiche della luce per massimizzare la risposta dei recettori visivi della persona, in modo da poter ottenere una risposta appropriata dal cervello".

Arruda, Khabou e Wade hanno cercato di migliorare la progettazione e l'usabilità ottenuta dagli studenti. Sierra Kautz, neolaureata in ingegneria elettrica, ha iniziato a lavorare sul prodotto in gennaio 2023. Lei e i colleghi Mark Yepishin, Judy Aquino e Dustin Tran hanno costruito un circuito e hanno progettato un'interfaccia utente per controllare il prodotto.

"Abbiamo avuto le schede LED progettate dal dott. Wade e abbiamo cercato il modo migliore per collegare i circuiti che controllano i LED", ha detto la Kautz. "Abbiamo scritto molto codice per consentire di avere il pieno controllo su di esso e regolare diversi livelli di luminosità".

Il team di studenti e i docenti hanno lavorato insieme ai test per assicurarsi che i livelli di luce fossero sicuri per chiunque mette gli occhiali. Il prodotto sta subendo ulteriori test e sviluppo e in primavera sarà elaborato da altri studenti dei dipartimenti di psicologia, di fisica e di ingegneria elettrica e informatica.