[发明专利]语言理解的瞳孔度量评估

说明书

技术领域

该申请要求2011年8月9日提交的美国临时申请No.61/521,405的权益，其通过引用并入本文。

本发明总体涉及认知和语言评估方法的领域，更具体地涉及通过测量患者响应于预定的言语刺激和/或视觉刺激的瞳孔大小来评估认知和语言能力的方法。

背景技术

可以利用各种众所周知的构想，如通过测试语言理解、语义联想启动效应、工作记忆、以及注意力，来评估和研究个体的认知和语言能力。然而，尤其针对患有神经系统损伤或疾病的人们，与这些构想有关的传统的临床和研究措施伴随方法上的限制和“混淆”，因而降低了发现的有效性和一般化。“混淆”是这样的因素，其威胁评估有效性。这些混淆包括指令的理解、记忆、响应所需要的运动能力，以及相对于在线测量（当人忙于任务时发生的那些测量），与利用离线测量（在完成任务以后收集的那些测量）有关的问题。这些混淆可能会对个体（尤其是患有神经系统损伤的个体）的语言理解产生不一致的和/或不准确的评估。神经受损的人们可能具有或不具有导致诸如失语症等疾病的任何语言理解缺陷。

此外，传统方法经常要求使用多种语言技巧，阻碍了准确评估个体的任何单一认知能力，比如语言理解（也被称为语言理解）。例如，最常用的评估方法，即故事复述任务方法，使用短期记忆技巧和语言理解技巧。在这种方法中，给患者讲述故事并要求复述该故事。如果患者能够复述故事的基本要素，则这表明，他们理解故事。针对患者的语言理解的评估，该方法具有固有的依靠短期记忆技巧的混淆。即使记忆技巧不干扰实际语言理解，也难以将语言理解与短记忆技巧分开。另外，这种复述方法依靠患者在口头地或文本地（写作）复述故事方面的讲话或写作能力。为了准确地评估理解，必须排除个体（尤其是患有神经系统损伤的个体）之间的记忆、讲话写作、姿势及其他肌肉活动的可能的反应失效或不一致。

评估患有中风和脑损伤的个体的理解甚至更困难。众所周知评估这些个体存在许多混淆。与语言损伤同时，这些个体常常具有注意力、视觉和运动机能的损伤，从而导致存在许多混淆。当这些个体具有许多相关联的损伤时，难以确保语言评估的有效性。例如，难以确定临床评估期间的错误回答或缺乏响应是由语言理解不足还是由其他缺陷，比如无反应能力导致的。

Hallowell（1999，2002）公开了一种眼跟踪方法，其涉及响应于视觉地和/或听觉地呈现的刺激来测量并跟踪个体的眼睛凝视。尽管使用眼跟踪捕获理解指数的许多优点，但是该方法的缺点在于个体可以控制当他们注视视觉显示的各构成成分时他们凝视他们眼睛的位置。换句话说，即使告知患者自然注视并且不以特定的方式控制他的或她的眼睛，他或她仍然可以试图控制他或她注视的位置以便以更正确或可取的方式反应。结果，在观看者试图控制他们的注视模式的情况下，使用自发意外的眼睛运动的预期目的可能被破坏。进一步地，在某些情况下，患有眼运动性失用的个体在基于注视的理解任务期间有故意注视图像的困难，进一步使基于眼睛注视的评估复杂化。

瞳孔测量法用于通过测量瞳孔扩张和收缩来测试认知强度，包括任务诱发的瞳孔反应（TERP）。这些先前研究中的大部分使用没有失语症的人们来研究瞳孔反应与认知努力之间的潜在相关性。虽然这些发现证实瞳孔度量测量对处理负荷是敏感的，但是不可以用于提供临床评估方法来指示一个人理解语言的真实能力。

首先，先前的研究使用非临床相关的刺激，比如头脑数学问题、单词和数字的记忆负担、音高辨别、心算、字母辨别、语音阴影/句子重复、句子理解、跨语言解释及强迫选择任务。这些非临床现相关的刺激不能提供关于患者的实际语言理解水平的任何临床有用的信息以便评价这个个体是否具有任何语言理解缺陷，尤其是在个体具有任何神经系统损伤的时候。

临床评估方法应产生关于一个人理解日常语言的真实能力（以临床相关方式指示语言理解水平）的有用信息。有用信息应该是与一个人如何正常使用语言有关的信息。作为实际问题，当听其他人说话时，知道人理解多少对于以下是必要的：适当的治疗、社会化、与生活安排有关的重大人生决定、财务管理、法律地位、和回到工作的潜力、教育活动以及休闲活动。临床相关刺激是与导致关于个体的语言理解水平的有用信息的个体的语言的日常功能使用有关的刺激。非临床相关刺激是与不会导致关于个体的语言能力的有用信息的语言的不寻常使用有关的语言刺激。例如，句子的主语和宾语是否与动词主题一致是不寻常的语言使用，其与一个人的日常功能语言理解能力不相关。另外，对这些非临时相关刺激的响应的不正确反应或失败不一定表示无法理解。