JP6676522B2 - 対象における眼球運動を追跡するためのデバイスの作動方法、および当該デバイスによって追跡された眼球運動のデータの中枢神経系病変を位置特定するための使用方法 - Google Patents

対象における眼球運動を追跡するためのデバイスの作動方法、および当該デバイスによって追跡された眼球運動のデータの中枢神経系病変を位置特定するための使用方法 Download PDF

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Description

本発明は、脳神経ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、およびＶＩの生理的機能を評価し、頭蓋内圧の上昇、テント切痕内ヘルニア、脳振盪、正常圧水頭症、後頭蓋窩腫瘤効果、視神経症、神経変性疾患についてスクリーニングし、それらを診断し、それらの程度を定量化し、頭蓋内病変および疾患過程を診断し、位置特定し、それらの進行を監視するための方法およびキットに関する。本発明は、注視または斜視の共同性または非共同性（ｄｉｓｃｏｎｊｕｇａｃｙ）を評価または定量化するため、および注視または斜視の共同性または非共同性によって特徴付けられ、またはそれを特徴として備える神経疾患についてスクリーニングし、それらを診断し、評価するための方法およびキットにも関する。さらに、本発明は、構造的および非構造的外傷性脳傷害を評価または定量化するため、ならびにそれについてスクリーニングし、それを診断し、評価するための方法およびキットに関する。
眼球運動追跡
自動眼球運動追跡は、市場調査および広告調査、運動不能の個人のための支援デバイスの開発、ならびにテレビゲームのために使用されてきた。デバイスの較正は、対象が、第ＩＩ脳神経（視神経）、第ＩＩＩ脳神経（動眼神経）、第ＩＶ脳神経（滑車神経）および第ＶＩ脳神経（外転神経）ならびにそれらの関連する核の機能、ならびに較正のための認知および意志を可能にするのに十分な大脳機能を暗示する比較的損傷がない眼筋運動を有することを必要とする。較正された眼球運動追跡は、軽度の外傷性脳傷害後の軸索剪断に対して二次的な認知機能損傷を検出するために利用されてきた（Ｌｅｅら、Ｂｒａｉｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ． ２０１１年；１３９９巻：５９〜６５頁；Ｃｏｎｔｒｅｒａｓら、Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ２０１１年；１３９８巻：５５〜６３頁およびＭａｒｕｔａら、Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｅａｄ Ｔｒａｕｍａ Ｒｅｈａｂｉｌｉｔａｔｉｏｎ ２０１０年；２５巻（４号）：２９３〜３０５頁）。
他の研究者は、眼球運動データの臨床適用を首尾よく実証している（Ｌｅｅら、Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ． ２０１１年；１３９９巻：５９〜６５頁；Ｃｏｎｔｒｅｒａｓら、Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ２０１１年；１３９８巻：５５〜６３頁；Ｍａｒｕｔａら、Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｅａｄ Ｔｒａｕｍａ Ｒｅｈａｂｉｌｉｔａｔｉｏｎ ２０１０年；２５巻（４号）：２９３〜３０５頁）。Ｔｒｏｊａｎｏら、Ｊ Ｎｅｕｒｏｌ ２０１２年；（オンラインで公開；印刷前）は最近、最小に意識のあるおよび持続的に植物状態の患者の集団における、較正されていない眼球運動測定値を記載した。彼らは、１１人の健康な対照対象からのデータを報告し、意識の慢性障害を評価し、頭蓋内圧における急性変化を評価していない。彼らは、５００Ｈｚではなく６０Ｈｚで眼球運動をサンプリングして、そのデータの力を効率的に１００分の１に低減させ、空間的に較正されたデータなしに群間のオンターゲットおよびオフターゲット固視における差異を報告している。さらに、彼らは、準周期的な方法で静的刺激移動を使用している。
上昇した頭蓋内圧
処置しない場合、水頭症、脳傷害、脳卒中または腫瘤病変に起因した頭蓋内圧（ＩＣＰ）の急性の上昇は、永久的な神経学的な機能損傷または死を生じ得る。世界で最も一般的な小児科神経外科的状態である水頭症は、上昇したＩＣＰの影響を理解するためのモデルとして十分に研究されてきた。水頭症に関連する視覚障害および複視は、およそ紀元前４００年にヒポクラテスによって最初に記載された（Ａｒｏｎｙｋ、Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇ Ｃｌｉｎ Ｎ Ａｍ． １９９３年；４巻（４号）：５９９〜６０９頁）。うっ血乳頭、即ち視神経乳頭の膨張および上昇したＩＣＰとのその関連は、１８６０年にＡｌｂｒｅｃｈｔ ｖｏｎ Ｇｒａｅｆｅによって記載された（Ｐｅａｒｃｅ、Ｅｕｒｏｐｅａｎ ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ ２００９年；６１巻（４号）：２４４〜２４９頁）。Ｘ線撮影後の時代になり、視神経および視神経乳頭（第ＩＩ脳神経）ならびに眼筋運動（第ＩＩＩ、第ＩＶおよび第ＶＩ脳神経）の急性および慢性の病理は、水頭症の小児において十分に特徴付けられている（Ｄｅｎｎｉｓら、Ａｒｃｈ Ｎｅｕｒｏｌ． １９８１年１０月；３８巻（１０号）：６０７〜６１５頁；Ｚｅｉｎｅｒら、Ｃｈｉｌｄｓ Ｎｅｒｖ Ｓｙｓｔ． １９８５年；１巻（２号）：１１５〜１２２頁およびＡｌｔｉｎｔａｓら、Ｇｒａｅｆｅ’ｓ ａｒｃｈｉｖｅ ｆｏｒ ｃｌｉｎｉｃａｌ ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ ＝ Ａｌｂｒｅｃｈｔ ｖｏｎ Ｇｒａｅｆｅｓ Ａｒｃｈｉｖ ｆｕｒ ｋｌｉｎｉｓｃｈｅ ｕｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｅｌｌｅ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｉｅ． ２００５年；２４３巻（１２号）：１２１３〜１２１７頁）。視野は、処置された水頭症において機能損傷され得（Ｚｅｉｎｅｒら、Ｃｈｉｌｄｓ Ｎｅｒｖ Ｓｙｓｔ． １９８５年；１巻（２号）：１１５〜１２２頁）、処置後の状態と比較して、急性に水頭症の小児における光フラッシュにより惹起された応答における増加した潜時が存在する（Ｓｊｏｓｔｒｏｍら、Ｃｈｉｌｄｓ Ｎｅｒｖ Ｓｙｓｔ． １９９５年；１１巻（７号）：３８１〜３８７頁）。眼筋運動の臨床的に明らかな破壊は、ある急性水頭症患者におけるコンピュータ断層撮影（ＣＴ）知見に先行し得る（Ｔｚｅｋｏｖら、Ｐｅｄｉａｔｒｉｃ Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇｅｒｙ １９９１年；１７巻（６号）：３１７〜３２０頁およびＣｈｏｕら、Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇｅｒｙ Ｃｌｉｎｉｃｓ ｏｆ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ １９９９年；１０巻（４号）：５８７〜６０８頁）。
いくつかの可能性のある機構が、水頭症に起因する脳神経機能不全に寄与し得る。視神経（ＩＩ）は、検眼鏡検査で直接的におよび超音波で間接的に可視化できるので、最も頻繁に分析される。視神経の浮腫は、眼底の変化よりも早く現れ、上昇したＩＣＰの処置後に消散する（Ｇａｎｇｅｍｉら、Ｎｅｕｒｏｃｈｉｒｕｒｇｉａ １９８７年；３０巻（２号）：５３〜５５頁）。振動性の上昇した神経圧力は、ウサギモデルにおいて３０分間の短い時間の後に、視神経に沿った機能損傷された軸索輸送を導く（Ｂａｌａｒａｔｎａｓｉｎｇａｍら、Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ２０１１年；１４１７巻：６７〜７６頁）。軸索流のうっ滞およびニューロン内虚血が、慢性に上昇したＩＣＰに曝露された視神経において生じ得る（Ｌｅｅら、Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ Ｒｅｐｏｒｔｓ． ２０１２年２月２３日）。
今日、上昇した頭蓋内圧の診断は、履歴、身体検査、Ｘ線撮影画像化に依存し、場合により、シャントのカニューレ装着されたニードルタップまたはモニタリングデバイスの配置を介して、クモ膜下腔またはクモ膜下腔と近接した構造の直接的侵襲性評価に依存する。うっ血乳頭について評価するための瞳孔の化学物質による散大は、被検者にとって不快であり得、試験者の経験に依存し、瞳孔反射のさらなる検査を曖昧にする。うっ血乳頭は、常に水頭症に対する高感度マーカーであるわけではなく、１つの研究では、第ＩＩＩおよび第ＩＶ脳神経と比較して、第ＩＩ脳神経の比較的短い頭蓋内走路と一致して、シャント機能障害を有する患者のうち１４％の僅かな患者に存在した（Ｎａｚｉｒら、Ｊ Ａａｐｏｓ ２００９年；１３巻（１号）：６３〜６６頁）。クモ膜下腔の区画化は、うっ血乳頭が上昇したＩＣＰを有さない患者に存在し得、上昇したＩＣＰを有する患者では生じないのがなぜかを説明すると仮定されている（Ｋｉｌｌｅｒら、Ｃｌｉｎｉｃａｌ ＆ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ ２００９年；３７巻（５号）：４４４〜４４７頁）。
眼球運動の共同性
空間較正のプロセスは、眼球運動性の欠陥をマスクし得ると考えられている。眼の運動において持続性のかつ再生可能な弱点がある場合、カメラは、その弱点の方向に移動する眼の能力を、較正プロセスに起因するその方向における動きの完全な潜在的範囲として解釈する。言い換えれば、対象が、ある位置を見るように指示されているが、常にその中間までしか移動しない場合、較正プロセスは、後続の眼球運動を追跡するときそれを把握し、中間点までの運動を、正常な動きの完全な範囲で起こっていると解釈する。較正中、一方の眼がターゲットの中間のみに到達するが、他方の眼が完全にターゲットにある場合、カメラは、一方が他方の眼球運動の半分を実施するとき、両方の眼は一緒になっていると解釈する。したがって、それぞれの眼が両眼分離装置を使用して別個に較正されない限り、両眼空間較正は、非共同性注視の検出を妨げ得る（Ｓｃｈｏｔｔｅｒら、ＰＬｏＳ Ｏｎｅ、２０１２年；７巻：ｅ３５６０８頁）。
共同注視は、同時の同じ方向内の両方の眼の動きである。共同注視は、以下の４つの異なる機構によって制御されると考えられている：随意の方向の注視を可能にするサッケードシステム、対象が移動している物体をフォローすることを可能にする追尾システム、外側の世界の運動にもかかわらず注視を回復させる視運動性システム、および世界の安定な視像を保存するために頭部の運動を補正する前庭動眼反射システム（ＶＯＲシステム）。
非共同性注視または斜視は、眼が同じ方向内に一緒に向きを変えることができないことである。眼の正常な協調運動は、共同注視を生じさせ、共同注視では、眼は、両眼の３次元ビジョンのためにアライメントされる。ミスアライメントは、このビジョンを喪失させる。それぞれの眼の視軸が異なる点で固定されると、二重視（または複視）が通常生じ、２つの像が非常に緊密にアライメントされている場合、ぼやけた像として知覚される場合がある。しかし、より弱い眼からの像がより高い皮質中枢によって抑制される場合、視力の低下（またはぼやけた像）を伴ってただ１つの像が存在する。病理は通常、内側縦束（ｍｅｄｉａｌ ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｆａｓｉｃｕｌｕｓ）、傍正中橋網様体、延髄網様体、上丘、あるいは脳神経ＩＩＩ、ＩＶ、もしくはＶＩ、またはこれらの核を含めた動眼筋またはこれらのニューロン経路に存在する。
眼球運動共同性の評価は、一般に、包括的な神経学的機能を迅速に評価するためにかかりつけの医師、神経内科医、眼科医、神経外科医、救急医療の医師、および外傷外科医によって実施される。安定な患者では、眼科医および神経内科医は、眼のアライメントを評価するために、覆い試験およびヒルシュベルグ角膜反射試験などのより精密な検査を実施する。両眼共同性を評価するのに使用される他の試験としては、Ｔｉｔｍｕｓ Ｈｏｕｓｅ Ｆｌｙテスト、ラングステレオテスト、ヘススクリーン、赤フィルター試験、マドックスロッド評価、およびＬａｎｃａｓｔｅｒ赤緑試験がある。試験者とあまり協力的でない場合がある幼児では、両眼注視共同性は、設定された軌跡内を移動する物体をフォローするなどのより単純なアルゴリズムでのみ評価可能であり得る（Ｃａｖｅｚｉａｎら、Ｒｅｓ Ｄｅｖ Ｄｉｓａｂｉｌ．、２０１０年；３１巻：１１０２〜１１０８頁）。このような試験を神経眼科的および身体的評価の残りと併せて実施すると、神経学的病変を位置特定し、眼球運動性欠陥を非常に正確に定量化することができる。この能力にもかかわらず、これらの試験は、これらを施すのに訓練された専門家の必要性、洗練された装置のための要件、および多くの神経障害の緊要性に起因して緊急の設定においてルーチン的に使用されていない。
研究目的のための霊長類における両眼注視共同性の評価は、眼球結膜中に移植されたコイルを必要とする磁気探索コイル技法を用いて実施される（Ｓｃｈｕｌｔｚら、Ｊ Ｎｅｕｒｏｐｈｙｓｉｏｌ．、２０１３年；１０９巻：５１８〜５４５頁）。この技法は、１９６６年にＦｕｃｈｓおよびＲｏｂｉｎｓｏｎによって最初に記載され（Ｆｕｃｈｓら、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ．、１９６６年；２１巻：１０６８〜１０７０頁）、眼球運動を追跡するために特に設計された強膜探索コイルを装着された人間においても実施することができる。
実験的には、頭部が強固に固定されることを必要とするＢｏｕｉｓオキュロメーター（ｏｃｕｌｏｍｅｔｅｒ）（Ｂａｃｈら、Ｊ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ Ｍｅｔｈｏｄｓ、１９８３年；９巻：９〜１４頁）を使用する空間的に較正された眼球運動追跡により、健康な７歳の小児は、成人に対して、ともに読解の課題を実施する一方で、サッケード中の眼球運動の非共同性が増大することが示される（Ｂｕｃｃｉら、Ｖｉｓｉｏｎ Ｒｅｓ．、２００６年；４６巻：４５７〜４６６頁）。読解中の非共同性に対する研究は、個々の眼が、互いに同時に比較するために別個に運動を評価するように、空間的に別個に較正され、刺激を与えられる両眼分離装置を使用して実施することができる（Ｓｃｈｏｔｔｅｒら、ＰＬｏＳ Ｏｎｅ、２０１２年；７巻：ｅ３５６０８頁）。
脳傷害
脳傷害後の転帰の研究に関連した問題の１つは、病因、解剖学的後遺症、ならびに生理学的および心理的インパクトの観点からのこのような傷害の不均質な性質である。傷害の病因は、解剖学的後遺症に影響し、加速／減速および爆風などの包括的な機構から、鈍いインパクトおよび鋭的外傷などの潜在的により局所的な機構に及ぶ。いくつかの傷害機構は、脳に対して構造変化をもたらし、それは、ＭＲＩおよびＣＴスキャンなどの慣例的なイメージングを使用して可視化することができ、一方、他の傷害は、Ｘ線写真で正常に見える。
加速／減速傷害は、構造的に目に見える同側衝撃／対側衝撃傷害およびあまり目に見えないびまん性軸索傷害（ＤＡＩ）をもたらし得る（Ｃｅｃｉｌら、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇｅｒｙ、１９９８年；８８巻：７９５〜８０１頁）。加速／減速はまた、民間人のＸ線写真で正常な脳傷害の最も一般的な形態である脳振盪の潜在的な機構の１つであると考えらえている（Ｂａｙｌｙら、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｅｕｒｏｔｒａｕｍａ、２００５年；２２巻：８４５〜８５６頁；Ｄａｎｅｓｈｖａｒら、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ａｎｄ Ｒｅｈａｂｉｌｉｔａｔｉｏｎ Ｃｌｉｎｉｃｓ ｏｆ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ、２０１１年；２２巻：６８３〜７００頁）。脳振盪は、脳傷害であり、ほとんどの場合、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャンなどの慣例的なＸ線写真術によるイメージングによる構造的な異常性の非存在下で鈍いインパクトから生じる（ＭｃＣｒｏｒｙら、Ｔｈｅ Ｐｈｙｓｉｃｉａｎ ａｎｄ Ｓｐｏｒｔｓ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ、２００９年；３７巻：１４１〜１５９頁）。脳振盪は、神経学的機能の一過性の喪失または混乱を含み得る。用語「軽症脳振盪」は、神経学的機能の一過性の喪失または混乱の非存在下での脳傷害の後遺症を記述するのに使用される場合がある。脳振盪および軽症脳振盪の両方ならびに爆風傷害は、「非構造的」脳傷害と呼ばれる場合がある。
爆風傷害は、鈍いインパクトの脳傷害と、ともにＸ線写真で明らかな脳浮腫および頭蓋内出血と関連があり得る点で類似するが、爆風傷害に対して、浮腫発症は、より急速かつ重症であり得、臨床血管れん縮のより大きい可能性がある（Ａｒｍｏｎｄａら、Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇｅｒｙ、２００６年；５９巻：１２１５〜１２２５頁）。爆風傷害は、非常に頻繁にＸ線写真で正常であるが、軽度または中等度の爆風傷害は、外傷後ストレス障害および他の認知機能障害と強く関連がある（Ｃｅｒｎａｋら、Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｔｒａｕｍａ、２００１年；５０巻：６９５〜７０６頁）。爆風脳傷害の実際の原因は、多因性であると疑われ、ＤＡＩをもたらすことが多い（Ｌｅｕｎｇら、Ｍｏｌ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｍｅｃｈ、２００８年；５巻：１５５〜１６８頁）。爆発によって引き起こされる圧力変化から生じる衝撃波は、頭蓋および非頭蓋構造の両方にインパクトを与える（Ｃｏｕｒｔｎｅｙら、Ｍｅｄｉｃａｌ Ｈｙｐｏｔｈｅｓｅｓ、２００９年；７２巻：７６〜８３頁；Ｂａｕｍａｎら、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｅｕｒｏｔｒａｕｍａ、２００９年；２６巻：８４１〜８６０頁）。爆風傷害は、いくつかの機構によって脳に影響を与える：脳に直接インパクトを与える、大気圧の爆風波誘導変化によって引き起こされる一次的脳傷害、頭部にインパクトを与える、爆風によって動かされる物体から生じる二次的傷害、および転倒し、または硬い物体へと推進された際に頭部を打つ犠牲者から生じる三次的傷害（Ｗａｒｄｅｎ、Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｅａｄ Ｔｒａｕｍａ Ｒｅｈａｂｉｌｉｔａｔｉｏｎ、２００６年；２１巻：３９８〜４０２頁）。
鈍いインパクトおよび鋭的外傷は、びまん性および局所的の両方の傷害をもたらし得る。局所的な脳傷害が神経学的損傷に至る１つの機構は、皮質拡散うつ病であり（Ｈａｒｔｉｎｇｓら、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｅｕｒｏｔｒａｕｍａ、２００９年；２６巻：１８５７〜１８６６頁）、これは現在、侵襲性手段を使用して測定可能と考えられているだけである。
脳傷害は、頭痛および記憶障害を含めた短期間の後遺症、ならびに認知症、パーキンソン症、および運動ニューロン疾患を含めたより長い期間の問題と関連がある場合がある（Ｄａｎｅｓｈｖａｒら、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ａｎｄ Ｒｅｈａｂｉｌｉｔａｔｉｏｎ Ｃｌｉｎｉｃｓ ｏｆ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ、２０１１年；２２巻：６８３〜７００頁）。脳振盪および軽度爆風傷害はともに、外傷後ストレス障害および認知障害と関連がある場合がある（Ｔａｂｅｒら、Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｅｕｒｏｐｓｙｃｈｉａｔｒｙ ａｎｄ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅｓ、２００６年；１８巻：１４１〜１４５頁）。脳振盪についての臨床試験は、芳しくない試験信頼性を示し（Ｂｒｏｇｌｉｏら、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｔｈｌｅｔｉｃ Ｔｒａｉｎｉｎｇ、２００７年；４２巻：５０９〜５１４頁）、したがって脳振盪は、検出するのが困難であるため、処置することが困難である診断のままである。
外傷性脳傷害は、脳神経の直接圧迫、脳神経への外傷、脳神経核への傷害、および核上へのインパクト（ｓｕｐｒａｎｕｃｌｅａｒ ｉｍｐａｃｔ）を含めた多数の機構によって眼球運動にインパクトを与え得る。
外傷の多くの場合は、頭蓋内圧の上昇をもたらす。未処置の場合、脳傷害に起因する頭蓋内圧（ＩＣＰ）の短時間の上昇が、永続的な神経学的機能障害または死亡をもたらし得る。ＩＣＰの上昇に関連した複視および他の眼の障害は、およそ紀元前４００年にヒポクラテスによって最初に記述された（Ａｒｏｎｙｋ、Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇｅｒｙ Ｃｌｉｎｉｃｓ ｏｆ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ、１９９３年；４巻：５９９〜６０９頁）。うっ血乳頭およびＩＣＰの上昇とのその関連は、１８６０年にＡｌｂｒｅｃｈｔ ｖｏｎ Ｇｒａｅｆｅによって記述された（Ｐｅａｒｃｅ、Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ、２００９年；６１巻：２２４〜２４９頁）。Ｘ写真術後の時代では、視神経および視神経乳頭、ならびに眼球運動性の急性および慢性の病理は、ＩＣＰが上昇した人においてよく特徴付けられている（Ｄｅｎｎｉｓら、Ａｒｃｈｉｖｅｓ ｏｆ Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ、１９８１年；３８巻：６０７〜６１５頁；Ｚｅｉｎｅｒら、Ｃｈｉｌｄ’ｓ Ｎｅｒｖ． Ｓｙｓｔ．、１９８５年；１巻：１１５〜１２２頁；Ａｌｔｉｎｔａｓら、Ｇｒａｅｆｅ’ｓ Ａｒｃｈｉｖｅ ｆｏｒ Ｃｌｉｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ、２００５年；２４３巻：１２１３〜１２１７頁）。眼球運動性の臨床的に明らかな混乱は、ＩＣＰが急性的に上昇した一部の対象におけるコンピュータ断層撮影（ＣＴ）の知見に先行し得る（Ｔｚｅｋｏｖら、Ｐｅｄｉａｔｒｉｃ Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇｅｒｙ、１９９１年；１７巻：３１７〜３２０頁；Ｃｈｏｕら、Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇｅｒｙ Ｃｌｉｎｉｃｓ ｏｆ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ、１９９９年；１０巻：５８７〜６０８頁）。
いくつかの潜在的な機構が頭蓋内圧の上昇に起因した脳神経機能不全に寄与し得る。第ＩＩＩ神経（動眼）は、前頭もしくは側頭腫瘤病変を有する側頭葉の内側面、またはびまん性テント上腫瘤効果によって直接的に圧迫される場合がある。第ＶＩ神経（外転）は、橋前槽におけるテント下腫瘤効果、およびこの神経が小脳テント遊離縁（ｔｅｎｔｏｒｉａｌ ｅｄｇｅ）を横断する際のストレッチからの水頭症に対して解剖学的に脆弱である。
頭蓋内圧の上昇は、脳神経に沿った軸索原形質輸送を遅くする（Ｂａｌａｒｒａｔｎａｓｉｎｇａｍら、Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、２０１１年；１４１７巻：６７〜７６頁）。視神経（ＩＩ）は、検眼鏡検査で直接的に、超音波で間接的に可視化することができるので、最も頻繁に分析される。視神経の浮腫は、眼底変化より早く現れ、ＩＣＰの上昇の処置後に消散する（Ｇａｎｇｅｍｉら、Ｎｅｕｒｏｃｈｉｒｕｒｇｉａ、１９８７年；３０巻：５３〜５５頁）。神経圧力の上昇の変動により、ウサギモデルにおいてわずか３０分後に視神経に沿った軸索輸送が損なわれる（Ｂａｌａｒｒａｔｎａｓｉｎｇａｍら、Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、２０１１年；１４１７巻：６７〜７６頁）。軸索流うっ滞およびニューロン内虚血が慢性的に上昇したＩＣＰに曝露された視神経において起こり得る（Ｌｅｅら、Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ Ｒｅｐｏｒｔｓ、２０１２年）。眼球運動性にインパクトを与える神経の中で、滑車神経（ＩＶ）、その後動眼（ＩＩＩ）、次いで外転（ＶＩ）は、最も狭い直径を有するくも膜下腔への曝露の最大の長さを有し、したがって、圧力誘導麻痺に対して最も脆弱であり得る（Ｈａｎｓｏｎら、Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ、２００４年；６２巻：３３〜３６頁；Ａｄｌｅｒら、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇｅｒｙ、２００２年；９６巻：１１０３〜１１１３頁）。視神経（ＩＩ）は、外転とおよそ同じ曝露の長さを有し（Ｍｕｒａｌｉら、Ｈｅａｄ Ｉｎｊｕｒｙ（Ｐａｕｌ ＣｏｏｐｅｒおよびＪｏｈｎ Ｇｏｌｆｉｎｏｓ編）（ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ、２０００年））、したがってうっ血乳頭、または検眼鏡検査で明らかな視神経乳頭の腫脹は、ＩＣＰの上昇の相対的に遅い指標であり得る（Ｋｉｌｌｅｒら、Ｃｌｉｎｉｃａｌ ＆ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ、２００９年；３７巻：４４４〜４４７頁；Ｎａｚｉｒら、Ｊ Ａａｐｏｓ、２００９年；１３巻：６２〜６６頁）。うっ血乳頭は、必ずしもＩＣＰの上昇に至る水頭症の感受性マーカーとは限らず、一試験では、シャント機能不全を有する患者のわずか１４％に存在し（Ｎａｚｉｒら、Ｊ Ａａｐｏｓ、２００９年；１３巻：６２〜６６頁）、脳神経ＩＩＩおよびＩＶと比較してＩＩの相対的に短い頭蓋内走路と一致した。うっ血乳頭が、ＩＣＰが上昇していない患者に存在する場合があり、ＩＣＰが上昇した患者に起こらない場合がある理由を説明するのに、くも膜下腔の区画化が仮定されている（Ｋｉｌｌｅｒら、Ｃｌｉｎｉｃａｌ ＆ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ、２００９年；３７巻：４４４〜４４７頁）。
輻輳運動
空間中の単一の点に両方の眼の焦点を合わせる能力は、インタクトな輻輳運動を必要とする。経験豊富な検眼士は、爆風または脳振盪に起因する「軽度」脳傷害を有する患者の最大で９０％において輻輳障害を検出する（Ｇｏｏｄｒｉｃｈら、Ｏｐｔｏｍｅｔｒｙ ａｎｄ Ｖｉｓｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ：Ａｍｅｒｉｃａｎ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｏｐｔｏｍｅｔｒｙの公式刊行物、２０１３年；９０巻：１０５〜１１２頁；Ｓｚｙｍａｎｏｗｉｃｚら、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｒｅｈａｂｉｌｉｔａｔｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ、２０１２年；４９巻：１０８３〜１１００頁；Ｔｈｉａｇａｒａｊａｎら、Ｏｐｈｔｈａｌｍｉｃ Ｐｈｙｓｉｏｌ Ｏｐｔ、２０１１年；３１巻：４５６〜４６８頁；Ｃｉｕｆｆｒｅｄａら、Ｏｐｔｏｍｅｔｒｙ、２００７年；７８巻：１５５〜１６１頁；Ｋａｐｏｏｒら、Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｏｐｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ、２００２年；４巻：２７１〜２８０頁）。
言及される全ての刊行物、特許出願、特許および他の参考文献資料（例えば、２０１３年３月２５日に出願された特許協力条約に基づく出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１３／０３３６７２号、および２０１３年９月２３日に出願された米国仮特許出願第６１／８８１，０１４号）は、その全体が参照により組み込まれる。さらに、材料、方法および実施例は、例示にすぎず、限定することを意図しない。本明細書中の参考文献の引用は、その参考文献が本発明の先行技術であるという告白として解釈すべきではない。
Ｌｅｅら、Ｂｒａｉｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ． ２０１１年；１３９９巻：５９〜６５頁
第１の態様では、本発明は、
ａ）対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）対象の両方の眼の眼球運動を分析するステップと；
ｃ）対象の第１の眼の眼球運動を対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップと；
ｄ）対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップと；
ｅ）中枢神経系病変を位置特定するステップと
によって、対象における中枢神経系病変を位置特定するための方法を提供する。
病変は、頭蓋内圧の増大を特徴として備える場合があり、かつ病変は、例えば、外傷、脳血管発作（ＣＶＡ）、動脈瘤または他の血管病変、悪性または良性にかかわらず腫瘍、感染過程、炎症疾患、静脈排出路の混乱、偽腫瘍、神経変性疾患、水頭症または特発性に続くものであり得る。中枢神経系病変の位置特定は、例えば、頭蓋内圧の増大を経験している脳の側を判定することによって実施することができる。頭蓋内圧の増大を経験している脳の側は、例えば、反対側と比較して変化している、またはその対象のベースライン眼球運動と、もしくは対照対象の眼球運動と比較して変化している脳のその側の眼球運動を判定することによって判定することができる。
第２の態様では、本発明は、
ａ）対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）対象の両方の眼の眼球運動を分析するステップと；
ｃ）対象の第１の眼の眼球運動を対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップと；
ｄ）対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップと
によって、対象における中枢神経系病変を診断するための方法を提供する。
病変は、頭蓋内圧の増大を特徴として備える場合があり、かつ病変は、例えば、外傷、脳血管発作（ＣＶＡ）、動脈瘤または他の血管病変、悪性または良性にかかわらず腫瘍、感染過程、炎症疾患、静脈排出路の混乱、偽腫瘍、水頭症または特発性に続くものであり得る。
第３の態様では、本発明は、
ａ）対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）対象の両方の眼の眼球運動を分析するステップと；
ｃ）対象の第１の眼の眼球運動を対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップと；
ｄ）対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップと
によって、対象における中枢神経系の完全性を評価および定量化するための方法を提供する。
第４の態様では、本発明は、
ａ）対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）対象の両方の眼の眼球運動を分析するステップと；
ｃ）対象の第１の眼の眼球運動を対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップと；
ｄ）対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップと
によって、対象における脳神経機能または伝導の低減または障害を検出し、またはそれについてスクリーニングするための方法を提供する。
脳神経は、例えば、第ＩＩ、第ＩＩＩ、第ＩＶまたは第ＶＩのうち１つまたは複数であり得る。低減されたまたは機能損傷された脳神経の機能または伝導は、一側性または両側性であり得、増加した頭蓋内圧によって全てまたは一部が引き起こされ得、限局性またはびまん性の病変または疾患プロセスによって全てまたは一部が引き起こされ得る。脳神経の低減された機能は、神経自体、その関連する核または核上性インプットに影響を与える病理（例えば、大脳皮質に影響を与える病変を含む）に起因し得る。
第５の態様では、本発明は、
ａ）対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）対象の両方の眼の眼球運動を分析するステップと；
ｃ）対象の第１の眼の眼球運動を対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップと；
ｄ）対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップと
によって、対象における頭蓋内圧の増大を検出し、診断し、またはそれについてスクリーニングするための方法を提供する。
増加した頭蓋内圧は、例えば、正常よりも１０％、２０％、３０％、５０％、１００％、２００％、３００％またはそれ以上高い可能性がある。
第６の態様では、本発明は、
ａ）対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）対象の両方の眼の眼球運動を分析するステップと；
ｃ）対象の第１の眼の眼球運動を対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップと；
ｄ）対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップと
によって、頭蓋内圧の増大を特徴として備える疾患または状態を検出し、診断し、その進行を監視し、またはそれについてスクリーニングするための方法を提供する。
増加した頭蓋内圧を特徴とする疾患または状態は、例えば、外傷、脳血管発作（ＣＶＡ）、動脈瘤もしくは他の血管病変、悪性であれ良性であれ腫瘍、感染プロセス（ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ ｐｒｏｃｅｓｓ）、炎症性疾患、静脈ドレナージ（ｖｅｎｏｕｓ ｄｒａｉｎａｇｅ）の破壊、偽腫瘍、水頭症または特発性であり得る。
第７の態様では、本発明は、
ａ）対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）対象の両方の眼の眼球運動を分析するステップと；
ｃ）対象の第１の眼の眼球運動を対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップと；
ｄ）対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップと
によって、脳振盪を検出し、診断し、またはそれについてスクリーニングするための方法を提供する。
第８の態様では、本発明は、
ａ）対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）対象の両方の眼の眼球運動を分析するステップと；
ｃ）対象の第１の眼の眼球運動を対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップと；
ｄ）対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップと
によって、テント切痕内ヘルニアを検出し、診断し、またはそれについてスクリーニングするための方法を提供する。
第９の態様では、本発明は、
ａ）対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）対象の両方の眼の眼球運動を分析するステップと；
ｃ）対象の第１の眼の眼球運動を対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップと；
ｄ）対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップと
によって、正常圧水頭症の重症度を定量化し、シャント機能不全を検出し、もしくはそれについてスクリーニングし、または正常圧水頭症を処置するために弁圧を最適化するための方法を提供する。
第１０の態様では、本発明は、
ａ）対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）対象の両方の眼の眼球運動を分析するステップと；
ｃ）対象の第１の眼の眼球運動を対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップと；
ｄ）対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップと
によって、後頭蓋窩腫瘤効果を検出または評価するための方法を提供する。
第１１の態様では、本発明は、
ａ）対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）対象の両方の眼の眼球運動を分析するステップと；
ｃ）対象の第１の眼の眼球運動を対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップと；
ｄ）対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップと
によって、視神経乳頭または視神経を通じた伝導性を妨害する障害を検出し、それについてスクリーニングし、またはそれを診断するための方法を提供する。
第１２の態様では、本発明は、
ａ）対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）対象の両方の眼の眼球運動を分析するステップと；
ｃ）対象の第１の眼の眼球運動を対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップと；
ｄ）対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップと
によって、中枢神経系全体の機能障害の程度を定量化するための方法を提供する。
中枢神経系の完全性は、例えば、外傷、脳卒中、神経変性疾患、炎症、感染過程、新生物過程、血管疾患、自己免疫疾患、遺伝子障害、または他の原因によって損なわれる場合がある。本発明のこの態様は、全汎性ＣＮＳ機能障害（ｇｌｏｂａｌ ＣＮＳ ｉｍｐａｉｒｍｅｎｔ）の程度を定量化するための方法を提供する。本発明のこの態様は、脳の５５％超が視覚および視力に寄与するという事実を活用する。
第１３の態様では、本発明は、
ａ）対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）対象の両方の眼の眼球運動を分析するステップと；
ｃ）対象の第１の眼の眼球運動を対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップと；
ｄ）対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップと
によって、認知整合性を定量化または評価するための方法を提供する。
第１４の態様では、本発明は、低減されたまたは機能損傷された脳神経の機能または伝導を検出し、またはそれについてスクリーニングするために有用なキット、増加した頭蓋内圧を検出し、診断し、またはそれについてスクリーニングするために有用なキット、あるいは増加した頭蓋内圧を特徴とする疾患または状態を検出し、診断し、その進行をモニタリングし、またはそれについてスクリーニングするために有用なキットであって、眼球運動を追跡するためのデバイス、眼球運動追跡データを分析するための１つまたは複数の手段、例えばアルゴリズムまたはコンピュータプログラムなど、および指示書を含む、キットを提供する。眼球運動観察を処理すること、眼球運動観察の測定を行うこと、測定された値の分布を決定すること、および統計的試験を実施することは、全て、かかるキット中に含まれ得る適切なコンピュータソフトウェアを使用して達成され得る。
第１５の態様では、本発明は、
ａ）対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）対象の両方の眼の眼球運動を分析するステップと；
ｃ）対象の第１の眼の眼球運動についての任意の時点におけるｘまたはｙデカルト座標を、対象の第２の眼の眼球運動についてのその時点におけるそれぞれのｘまたはｙデカルト座標と比較するステップと；
ｄ）試験した時間にわたる第２の眼と比較した第１の眼のｘ座標のすべての間の差異の和を提供するステップ、もしくは試験した時間にわたる第２の眼と比較した第１の眼のｙ座標の差異の和を提供するステップ、または両方と；任意選択で
ｅ）試験した時間にわたる第２の眼と比較した第１の眼のｘおよびｙ座標の両方の間の差異の総和を提供するステップと
によって、対象における眼球運動の共同性または非共同性を評価するための方法を提供する。
第１６の態様では、本発明は、
ａ）対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）対象の両方の眼の眼球運動を分析するステップと；
ｃ）対象の第１の眼の眼球運動についての任意の時点におけるｘまたはｙデカルト座標を、対象の第２の眼の眼球運動についてのその時点におけるそれぞれのｘまたはｙデカルト座標と比較するステップと；
ｄ）試験した時間にわたる第２の眼と比較した第１の眼のｘ座標のすべての間の差異の和を提供するステップ、もしくは試験した時間にわたる第２の眼と比較した第１の眼のｙ座標の差異の和を提供するステップ、または両方と；任意選択で
ｅ）試験した時間にわたる第２の眼と比較した第１の眼のｘおよびｙ座標の両方の間の差異の総和を提供するステップと
によって、対象における非共同性注視または斜視によって特徴付けられ、またはそれを特徴として備える疾患を診断するための方法を提供する。
一部の事例では、疾患は、外傷、水頭症、脱髄、炎症、感染、変性疾患、新生物／腫瘍随伴症候群、糖尿病を含めた代謝疾患、または血管破裂、例えば、脳卒中、出血、もしくは動脈瘤形成などの１つであり得る。疾患は、眼科学的疾患、例えば、結膜炎、眼筋麻痺、眼傷害、または他の疾患などでもあり得る。一部の事例では、疾患を患っている対象は、健康な対照における、あるいは１つもしくは複数の健康な対照に基づいた、または疾患の前のある時間における対象に基づいた参照値における、試験した時間にわたる第２の眼と比較した第１の眼のｘおよびｙ座標の両方の間の差異の総和より、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、１００％、１５０％、２００％、または２、３、４、５、６、８、１０倍、もしくはそれ超大きい、試験した時間にわたる第２の眼と比較した第１の眼のｘおよびｙ座標の両方の間の差異の総和を有し得る。
第１７の態様では、本発明は、
ａ）対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）対象の両方の眼の眼球運動を分析するステップと；
ｃ）対象の第１の眼の眼球運動についての任意の時点におけるｘまたはｙデカルト座標を、対象の第２の眼の眼球運動についてのその時点におけるそれぞれのｘまたはｙデカルト座標と比較するステップと；
ｄ）試験した時間にわたる第２の眼と比較した第１の眼のｘ座標のすべての間の差異の和を提供するステップ、もしくは試験した時間にわたる第２の眼と比較した第１の眼のｙ座標の差異の和を提供するステップ、または両方と；任意選択で
ｅ）試験した時間にわたる第２の眼と比較した第１の眼のｘおよびｙ座標の両方の間の差異の総和を提供するステップと
によって、対象における中枢神経系の完全性を評価および定量化するための方法を提供する。
第１８の態様では、本発明は、
ａ）対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）対象の両方の眼の眼球運動を分析するステップと；
ｃ）対象の第１の眼の眼球運動についての任意の時点におけるｘまたはｙデカルト座標を、対象の第２の眼の眼球運動についてのその時点におけるそれぞれのｘまたはｙデカルト座標と比較するステップと；
ｄ）試験した時間にわたる第２の眼と比較した第１の眼のｘ座標のすべての間の差異の和を提供するステップ、もしくは試験した時間にわたる第２の眼と比較した第１の眼のｙ座標の差異の和を提供するステップ、または両方と；任意選択で
ｅ）試験した時間にわたる第２の眼と比較した第１の眼のｘおよびｙ座標の両方の間の差異の総和を提供するステップと
によって、非共同性注視または斜視によって特徴付けられる疾患または状態を検出し、その進行を監視し、またはそれについてスクリーニングするための方法を提供する。
一部の事例では、疾患は、外傷、水頭症、脱髄、炎症、感染、変性疾患、新生物／腫瘍随伴症候群、糖尿病を含めた代謝疾患、または血管破裂、例えば、脳卒中、出血、もしくは動脈瘤形成などの１つであり得る。疾患は、眼科学的疾患、例えば、結膜炎、眼筋麻痺、眼傷害、または他の疾患などでもあり得る。一部の事例では、疾患を患っている対象は、健康な対照における、あるいは１つもしくは複数の健康な対照に基づいた、または疾患の前のある時間における対象に基づいた参照値における、試験した時間にわたる第２の眼と比較した第１の眼のｘおよびｙ座標の両方の間の差異の総和より、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、１００％、１５０％、２００％、または２、３、４、５、６、８、１０倍、もしくはそれ超大きい、試験した時間にわたる第２の眼と比較した第１の眼のｘおよびｙ座標の両方の間の差異の総和を有し得る。
第１９の態様では、本発明は、
ａ）対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）対象の両方の眼の眼球運動を分析するステップと；
ｃ）対象の第１の眼の眼球運動についての任意の時点におけるｘまたはｙデカルト座標を、対象の第２の眼の眼球運動についてのその時点におけるそれぞれのｘまたはｙデカルト座標と比較するステップと；
ｄ）試験した時間にわたる第２の眼と比較した第１の眼のｘ座標のすべての間の差異の和を提供するステップ、もしくは試験した時間にわたる第２の眼と比較した第１の眼のｙ座標の差異の和を提供するステップ、または両方と；任意選択で
ｅ）試験した時間にわたる第２の眼と比較した第１の眼のｘおよびｙ座標の両方の間の差異の総和を提供するステップと
によって、非共同性注視または斜視の程度を定量化するための方法を提供する。
第２０の態様では、本発明は、非共同性注視もしくは斜視を検出し、それについてスクリーニングし、もしくはそれを定量化するのに有用であり、対象における非共同性注視もしくは斜視によって特徴付けられる疾患を診断するのに有用であり、対象における非共同性注視もしくは斜視によって特徴付けられる疾患もしくは状態を検出し、その進行を監視し、もしくはそれについてスクリーニングするのに有用であり、または非共同性注視もしくは斜視の程度を定量化するのに有用であるキットであって、眼球運動を追跡するためのデバイス、眼球運動追跡データを分析するための１つまたは複数の手段、例えば、アルゴリズムまたはコンピュータプログラムなど、および指示書を含有する、キットを提供する。眼球運動観察を処理するステップ、眼球運動観察を測定するステップ、測定した値の分布を判定するステップ、および統計的検定を実施するステップは、このようなキット中に含めることができる適当なコンピュータソフトウェアを使用してすべて達成することができる。
第２１の態様では、本発明は、
ａ）対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を分析するステップと；
ｃ）対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を正常なまたは平均の眼球運動と比較するステップと；任意選択で
ｄ）正常なまたは平均の眼球運動と比較した対象の少なくとも一方の眼の眼球運動についての標準偏差またはｐ値を計算するステップと
によって、構造的または非構造的外傷性脳傷害を評価または定量化するための方法を提供する。
一部の事例では、対象の両方の眼の眼球運動が追跡および分析される。一部の事例では、対象の一方または両方の眼についての眼の位置のｘおよびｙ座標の両方が、少なくとも約１００、５００、１，０００、５，０００、１０，０００、５０，０００、１００，０００、２００，０００、またはそれ超の眼の位置について収集される。一部の事例では、眼の位置は、有効には、瞳孔位置である。一部の事例では、眼球運動は、約３０、６０、９０、１００、１２０、１５０、１８０、２００、２２０、２４０、２７０、３００、３６０秒、またはそれ超にわたって追跡される。
対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を正常なまたは平均の眼球運動と比較するステップは、対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を対象の他方の眼の眼球運動と比較することを特徴として備えることができ、または対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を１つもしくは複数の他の対象もしくは対照の眼の眼球運動と比較することを特徴として備えることができる。一部の事例では、対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を正常なまたは平均の眼球運動と比較するステップは、対象の両方の眼の眼球運動を１つまたは複数の他の対象または対照の一方または両方の眼の眼球運動と比較することを特徴として備え得る。
一部の事例では、本方法は、瞳孔位置の未処理のｘおよびｙデカルト座標を収集するステップ、未処理のｘおよびｙデカルト座標を正規化するステップ、ならびに眼によってデータを分類するステップを特徴として備え得る。
本方法は、個々の測定基準、例えば、セグメントの平均、セグメントの中央値、およびセグメントの分散を計算するステップも特徴として備え得る。本方法は、特定の測定基準、例えば、
など、またはセグメントの標準偏差、およびセグメントの歪度、例えば、
など、またはセグメントの正規化された歪度、例えば、
などを計算するステップも特徴として備え得る。
本方法は、ボックス高さ、ボックス幅、ボックスの面積、またはボックスのアスペクト比を計算するステップも特徴として備え得る。
本方法は、眼球運動の共同性、または眼球運動の完全な共同性からの分散、例えば、
など、または分散ｘ比上／下（共同性）、分散ｙ比上／下（共同性）、分散ｘ比左／右（共同性）、もしくは分散ｙ比左／右（共同性）を計算するステップも特徴として備え得る。
一部の事例では、Ｌ ｈｅｉｇｈｔ、Ｌ ｗｉｄｔｈ、Ｌ ａｒｅａ、Ｌ ｖａｒＸｒｉｔ、Ｌ ｖａｒＸｌｅｆ、Ｌ ｖａｒＴｏｔａｌ、Ｒ ｈｅｉｇｈｔ、Ｒ ｗｉｄｔｈ、Ｒ ａｒｅａ、Ｒ ｖａｒＹｔｏｐ、Ｒ ｖａｒＸｒｉｔ、Ｒ ｖａｒＸｌｅｆ、Ｒ ｖａｒＴｏｔａｌ、Ｃｏｎｊ ｖａｒＸ、Ｃｏｎｊ ｖａｒＸｒｉｔ、Ｃｏｎｊ ｖａｒＸｂｏｔ、Ｃｏｎｊ ｖａｒＸｌｅｆ、およびＣｏｎｊ ｖａｒＹｌｅｆの１つまたは複数が、構造的または非構造的外傷性脳傷害、例えば、脳振盪、軽症脳振盪、または爆風傷害などを実証または検出または評価するのに特に有用であり得る。一部の事例では、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、またはそれ超の測定基準を観察または判定することができる。
０．２５、０．３、０．４、０．５、０．７５、０．８、０．９、１．０、１．５、２．０、２．５、またはそれ超の標準偏差またはｐ値は、対象が構造的または非構造的外傷性脳傷害、例えば、脳振盪、軽症脳振盪、または爆風傷害などを有することを反映し得る。したがって、本明細書に記載の方法は、脳振盪、軽症脳振盪、および爆風傷害を検出し、それらの重症度を評価または判定するのに使用することができる。
第２２の態様では、本発明は、
ａ）対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を分析するステップと；
ｃ）対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を正常なまたは平均の眼球運動と比較するステップと；任意選択で
ｄ）対象の少なくとも一方の眼の眼球運動について標準偏差またはｐ値を計算するステップと
によって、対象における構造的および非構造的外傷性脳傷害によって特徴付けられ、またはそれを特徴として備える疾患を診断するための方法を提供する。
一部の事例では、対象の両方の眼の眼球運動が追跡および分析される。一部の事例では、対象の一方または両方の眼についての眼の位置のｘおよびｙ座標の両方が、少なくとも約１００、５００、１，０００、５，０００、１０，０００、５０，０００、１００，０００、２００，０００、またはそれ超の眼の位置について収集される。一部の事例では、眼の位置は、有効には、瞳孔位置である。一部の事例では、眼球運動は、約３０、６０、９０、１００、１２０、１５０、１８０、２００、２２０、２４０、２７０、３００、３６０秒、またはそれ超にわたって追跡される。
対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を正常なまたは平均の眼球運動と比較するステップは、対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を対象の他方の眼の眼球運動と比較することを特徴として備えることができ、または対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を１つもしくは複数の他の対象もしくは対照の眼の眼球運動と比較することを特徴として備えることができる。一部の事例では、対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を正常なまたは平均の眼球運動と比較するステップは、対象の両方の眼の眼球運動を１つまたは複数の他の対象または対照の一方または両方の眼の眼球運動と比較することを特徴として備え得る。
一部の事例では、本方法は、瞳孔位置の未処理のｘおよびｙデカルト座標を収集するステップ、未処理のｘおよびｙデカルト座標を正規化するステップ、ならびに眼によってデータを分類するステップを特徴として備え得る。
本方法は、個々の測定基準、例えば、セグメントの平均、セグメントの中央値、およびセグメントの分散などを計算するステップも特徴として備え得る。本方法は、特定の測定基準、例えば、
など、またはセグメントの標準偏差、およびセグメントの歪度、例えば、
など、またはセグメントの正規化された歪度、例えば、
などを計算するステップも特徴として備え得る。
本方法は、ボックス高さ、ボックス幅、ボックスの面積、またはボックスのアスペクト比を計算するステップも特徴として備え得る。
本方法は、眼球運動の共同性、または眼球運動の完全な共同性からの分散、例えば、
など、または分散ｘ比上／下（共同性）、分散ｙ比上／下（共同性）、分散ｘ比左／右（共同性）、もしくは分散ｙ比左／右（共同性）を計算するステップも特徴として備え得る。
一部の事例では、Ｌ ｈｅｉｇｈｔ、Ｌ ｗｉｄｔｈ、Ｌ ａｒｅａ、Ｌ ｖａｒＸｒｉｔ、Ｌ ｖａｒＸｌｅｆ、Ｌ ｖａｒＴｏｔａｌ、Ｒ ｈｅｉｇｈｔ、Ｒ ｗｉｄｔｈ、Ｒ ａｒｅａ、Ｒ ｖａｒＹｔｏｐ、Ｒ ｖａｒＸｒｉｔ、Ｒ ｖａｒＸｌｅｆ、Ｒ ｖａｒＴｏｔａｌ、Ｃｏｎｊ ｖａｒＸ、Ｃｏｎｊ ｖａｒＸｒｉｔ、Ｃｏｎｊ ｖａｒＸｂｏｔ、Ｃｏｎｊ ｖａｒＸｌｅｆ、およびＣｏｎｊ ｖａｒＹｌｅｆの１つまたは複数が、構造的または非構造的外傷性脳傷害、例えば、脳振盪、軽症脳振盪、または爆風傷害などを実証または検出または評価するのに特に有用であり得る。一部の事例では、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、またはそれ超の測定基準を観察または判定することができる。
０．２５、０．３、０．４、０．５、０．７５、０．８、０．９、１．０、１．５、２．０、２．５、またはそれ超の標準偏差またはｐ値は、対象が構造的または非構造的外傷性脳傷害、例えば、脳振盪、軽症脳振盪、または爆風傷害などを有することを反映し得る。したがって、本明細書に記載の方法は、脳振盪、軽症脳振盪、または爆風傷害を検出し、その重症度を評価または判定するのに使用することができる。一部の事例では、眼球運動は、約３０、６０、９０、１００、１２０、１５０、１８０、２００、２２０、２４０、２７０、３００、３６０秒、またはそれ超にわたって追跡される。
第２３の態様では、本発明は、
ａ）対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）瞳孔位置の未処理のｘおよびｙデカルト座標を収集するステップと；
ｃ）未処理のｘおよびｙデカルト座標を正規化するステップと；
ｄ）１つまたは複数の個々の測定基準を計算するステップと
によって、対象における構造的および非構造的外傷性脳傷害を評価もしくは定量化し、または構造的および非構造的外傷性脳傷害によって特徴付けられ、もしくはそれを特徴として備える疾患を診断するための方法を提供する。
一部の事例では、対象の両方の眼の眼球運動が追跡および分析される。一部の事例では、対象の一方または両方の眼についての眼の位置のｘおよびｙ座標の両方が、少なくとも約１００、５００、１，０００、５，０００、１０，０００、５０，０００、１００，０００、２００，０００、またはそれ超の眼の位置について収集される。両方の眼の眼球運動が追跡される事例では、本方法は、眼によってデータを分類するステップをさらに特徴として備え得る。
１つまたは複数の個々の測定基準は、
またはセグメントの標準偏差、およびセグメントの歪度、例えば、
など、またはセグメントの正規化された歪度、例えば、
のいずれか１つであり得る。
本方法は、ボックス高さ、ボックス幅、ボックスの面積、またはボックスのアスペクト比を計算するステップも特徴として備え得る。
本方法は、眼球運動の共同性、または眼球運動の完全な共同性からの分散、例えば、
など、または分散ｘ比上／下（共同性）、分散ｙ比上／下（共同性）、分散ｘ比左／右（共同性）、もしくは分散ｙ比左／右（共同性）を計算するステップも特徴として備え得る。
一部の事例では、Ｌ ｈｅｉｇｈｔ、Ｌ ｗｉｄｔｈ、Ｌ ａｒｅａ、Ｌ ｖａｒＸｒｉｔ、Ｌ ｖａｒＸｌｅｆ、Ｌ ｖａｒＴｏｔａｌ、Ｒ ｈｅｉｇｈｔ、Ｒ ｗｉｄｔｈ、Ｒ ａｒｅａ、Ｒ ｖａｒＹｔｏｐ、Ｒ ｖａｒＸｒｉｔ、Ｒ ｖａｒＸｌｅｆ、Ｒ ｖａｒＴｏｔａｌ、Ｃｏｎｊ ｖａｒＸ、Ｃｏｎｊ ｖａｒＸｒｉｔ、Ｃｏｎｊ ｖａｒＸｂｏｔ、Ｃｏｎｊ ｖａｒＸｌｅｆ、およびＣｏｎｊ ｖａｒＹｌｅｆの１つまたは複数が、構造的または非構造的外傷性脳傷害、例えば、脳振盪、軽症脳振盪、または爆風傷害などを実証または検出または評価するのに特に有用であり得る。一部の事例では、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、またはそれ超の測定基準を観察または判定することができる。
０．２５、０．３、０．４、０．５、０．７５、０．８、０．９、１．０、１．５、２．０、２．５、またはそれ超の標準偏差またはｐ値は、対象が構造的または非構造的外傷性脳傷害、例えば、脳振盪、軽症脳振盪、または爆風傷害などを有することを反映し得る。したがって、本明細書に記載の方法は、脳振盪を検出し、その重症度を評価または判定するのに使用することができる。
第２４の態様では、本発明は、対象における構造的および非構造的外傷性脳傷害を検出し、それについてスクリーニングし、またはそれを定量化するのに有用であるキットであって、眼球運動を追跡するためのデバイス、眼球運動追跡データを分析するための１つまたは複数の手段、例えば、アルゴリズムまたはコンピュータプログラムなど、および指示書を含有する、キットを提供する。眼球運動観察を処理するステップ、眼球運動観察を測定するステップ、測定した値の分布を判定するステップ、および統計的検定を実施するステップは、このようなキット中に含めることができる適当なコンピュータソフトウェアを使用してすべて達成することができる。
第２５の態様では、本発明は、コンピュータシステムを提供する。このコンピュータシステムまたはコンピューティングデバイス１０００は、プロセッサ１０６およびディスプレイ１０８、眼球運動／視線追跡器コンポーネント１０４などを含むデバイスを実装するために使用され得る。コンピューティングシステム１０００は、情報を伝えるためのバス１００５または他のコミュニケーションコンポーネントと、情報を処理するためにバス１００５に連結されたプロセッサ１０１０または処理回路とを含む。コンピューティングシステム１０００は、情報を処理するためにバスに連結された１つまたは複数のプロセッサ１０１０または処理回路を含んでいてもよい。コンピューティングシステム１０００は、情報およびプロセッサ１０１０によって実行される指示を記憶するためにバス１００５に連結されたメインメモリ１０１５、例えばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または他の動的記憶デバイスもまた含む。メインメモリ１０１５は、プロセッサ１０１０による指示の実行の間に、位置情報、一時的変数または他の中間情報を記憶するためにも使用され得る。コンピューティングシステム１０００は、静的情報およびプロセッサ１０１０のための指示を記憶するためにバス１００５に連結された読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）１０１０または他の静的記憶デバイスをさらに含み得る。記憶デバイス１０２５、例えばソリッドステートデバイス、磁気ディスクまたは光ディスクは、情報および指示を持続的に記憶するためにバス１００５に連結される。
コンピューティングシステム１０００は、使用者に情報を表示するために、バス１００５を介して、ディスプレイ１０３５、例えば液晶ディスプレイまたはアクティブマトリックスディスプレイに連結され得る。インプットデバイス１０３０、例えば、英数字および他のキーを含むキーボードは、プロセッサ１０１０に情報および命令選択を伝えるためにバス１００５に連結され得る。別の実装では、インプットデバイス１０３０は、タッチスクリーンディスプレイ１０３５を有する。インプットデバイス１０３０は、プロセッサ１０１０に方向情報および命令選択を伝えるためならびにディスプレイ１０３５のカーソルの動きを制御するための、カーソル制御、例えばマウス、トラックボールまたはカーソル指向キー（ｃｕｒｓｏｒ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｋｅｙ）を含み得る。
種々の実装によれば、本明細書に記載されるプロセスは、メインメモリ１０１５中に含まれる指示の配列を実行するプロセッサ１０１０に応答して、コンピューティングシステム１０００によって実装され得る。かかる指示は、別のコンピュータ可読媒体、例えば記憶デバイス１０２５から、メインメモリ１０１５中に読み込まれ得る。メインメモリ１０１５中に含まれる指示の配列の実行は、コンピューティングシステム１０００に、本明細書に記載される例示的プロセスを実施させる。多重処理配列中の１つまたは複数のプロセッサもまた、メインメモリ１０１５中に含まれる指示を実行するために使用され得る。代替的実装では、ハードワイヤード回路が、例示的実装をもたらすために、ソフトウェア指示の代わりに、またはソフトウェア指示と組み合わせて、使用され得る。従って、実装は、ハードウェア回路およびソフトウェアの任意の特定の組み合わせに限定されない。
眼球運動追跡デバイス
記載される方法によれば、眼球運動を追跡する工程は、任意の適切なデバイス、例えばＥｙｅｌｉｎｋ（登録商標）１０００両眼眼球追跡器（５００Ｈｚでのサンプリング、ＳＲ Ｒｅｓｅａｒｃｈ）などを使用して実施され得る。眼球追跡運動サンプルは、任意の適切な頻度で、例えば１０Ｈｚ〜１０，０００Ｈｚまたはそれ以上などで取得され得る。対象は、デバイスから適当な距離に、例えば、デバイススクリーンから１０、２０、３０、４０、５０、５５、６０、７０、８０、９０ｃｍもしくはそれ以上、またはさらには１メートルもしくはそれ以上の距離に、位置付けられ得る。ある例では、対象の頭部が、例えば、チンレスト（ｃｈｉｎｒｅｓｔ）または類似の安定化機構を使用することなどによって、安定化され得る。対象は、腰かけていてもよく、リクライニングしていてもよい。好ましくは、デバイスの提示モニタは、対象の視線の方向を実質的に一致させるために調整される。眼球運動を追跡する工程は、合計で例えば３０、６０、９０、１２０、１５０、１８０、２００、２２０、２４０、２７０、３００、３３０、３６０、４００、４５０、５００秒間またはそれ以上、あるいは５、１０、１５、２０、２５、３０、４５、６０または９０分もしくはそれ以上にわたって実施され得る。このように、提供される方法によれば、１，０００、５，０００、１０，０００、２０，０００、２５，０００、５０，０００、７５，０００、１００，０００、１５０，０００、２００，０００、２５０，０００、３００，０００またはそれ以上のサンプルの眼位が取得され得る。同様に、眼球運動の追跡は、ビデオ眼球運動記録デバイス（例えば、ゴーグルのような）を用いて、またはウェブカメラベースの追跡システムを用いて、行われ得る。
記載される方法によれば、眼球運動を分析する工程は、任意の適切な手段によって実施され得る。ある例では、生眼位データの解釈を可能にする刺激および分析ストリームが提供される。ある例では、瞳孔位置を調査するためのアルゴリズムが提供され得、それにより、眼筋運動についての情報を直接得ることができる。好ましくは、デバイスは、時間的に近接して、または眼球運動自体と実質的に同時発生的に眼球運動を分析し得る新規モバイルシステムに適合される
運動または視覚刺激に応答した眼球運動の追跡
記載される方法によれば、視覚刺激に応答した眼球運動が追跡され得る。ある例では、視覚刺激は、例えば、コンピュータモニタの外縁に沿って例えば時計回りに動き得る、ミュージックビデオなどのビデオであり得る。ある例では、スクリーンの上部または下部の、左側または右側の角で開始するかかるビデオが、提供され得る。視覚刺激、例えばビデオ、例えばミュージックビデオは、およそ１０、１２、１４、１６、１８、２０、２５の面積、または例えば、スクリーンのサイズのおよそ１／１０、１／８、１／６、１／５、１／４、１／３、１／２ほどの角度で、実質的に正方形の開口部中に提供され得る。この視覚刺激、例えばミュージックビデオなどは、眼球運動追跡の間に実質的に継続的に再生され得、ある場合には、相対的にまたは実質的に一定の速度で、スクリーンを横断して動き得る。例えば、かかる視覚刺激、例えばミュージックビデオは、約２、５、１０、１５、２０、３０、４５または６０秒間ほどで、モニタの各縁をカバーし得る。従って、ある例では、フルサイクルは、例えば、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７５、１００、１２０、１５０、１８０秒間ほどかかり得る。複数サイクルのかかる視覚刺激、例えばミュージックビデオは、例えば、１回、２回、３回、４回、５回、６回、７回、８回、９回、１０回、１２回、１５回、２０回またはそれ以上のフルサイクルで再生され得る。このように、視覚刺激が提供され得、眼球運動が追跡され得、事実上、ある場合には、ビデオが、合計で例えば３０、６０、９０、１２０、１５０、１８０、２００、２２０、２４０、２７０、３００、３３０、３６０、４００、４５０、５００秒間またはそれ以上にわたって再生され得る。視覚刺激がビデオの形態である場合、カウントダウンビデオは、視覚刺激の方に向くのに十分な時間を対象に提供するために、視覚刺激、例えばビデオを開始する前に、例えば、５、１０、１５、２０、２５または３０秒間またはそれ以上にわたって、開始位置において再生され得る。同様に、視覚刺激、例えばビデオは、境界効果を低減するためまたは実質的に回避するために、眼球運動追跡が実施された後に、追加の２、５、１０、１５、２０、３０、４５または６０秒間ほどにわたって継続され得る。任意の量の時間ｔに対して任意の距離ｘにわたって移動する視覚刺激を有することによって、同じ結果を得ることができる。しかし理想的な刺激は、本方法の評価能力を最適化するために、ｘおよびｙの両方のデカルト平面内で移動する。
記載した方法によれば、対象の第１の眼の眼球運動を対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップは、データを分析することによって実施することができる。眼球運動の追跡からのデータは、個々の対象の注視が非共同性に対して共同性（眼が一緒に移動する）であるか否かの目安を提供し得る。対象の第１の眼の眼球運動を対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップは、散布図を作成することを特徴として備え得る。対象の第１の眼の眼球運動を対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップは、１つの軸に沿った水平の眼の位置および直交軸に沿った垂直の眼の位置をプロットすることを特徴として備え得る。このような、対象の眼球運動を対照と比較するステップ、または対象の第１の眼の眼球運動を対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップは、（ｘ，ｙ）値の対、例えば、値（ｘ，ｙ）の５０，０００、１００，０００、またはそれ超の対を生成し、プロットすることを特徴として備え得る。値（ｘ，ｙ）のこのような対は、例えば、ある時間、例えば、１００もしくは２００秒またはそれ超にわたる瞳孔反射の瞬時角度の２つの成分（水平、垂直）を表してプロットすることができる。
このように、対象の第１の眼球の眼球運動を対象の第２の眼球の眼球運動と比較する工程は、例えば、視覚刺激がスクリーンを横断して動く場合、視覚刺激が移動する軌跡を反映するボックスと実質的に類似した図形を生成することを特徴とし得る。健康な対照では、ボックスと実質的に類似したこれらの図形は、例えば、スクリーンを横断する視覚刺激が移動する軌跡を反映する、実質的に等辺の矩形または正方形のように見え得る。神経学的損傷または増加した頭蓋内圧の場合、かかる図形は、ボックス、矩形または正方形と実質的に類似していない可能性がある。実際、ある例では、低減されたまたは機能損傷された機能または伝導を有する脳神経が同定され得る。ある例では、視覚刺激が移動する軌跡を反映する生成された図形は、特定の領域における正常なプロッティング対の異常な分布または非存在を示し得る。ｙ軸に沿った増加した変動性は、例えば第ＩＩ脳神経の機能不全を反映し得る。ｙ軸に沿った減少した変動性、または減少した高さ対幅の比率は、ＣＮ ＩＩＩの機能不全を反映し得る。増加した高さ対幅の比率は、ＣＮ ＩＶまたはＶＩの機能不全を反映し得る。ボックスの高さは、提示された視覚刺激の上部および底部をビデオが行き来する際の瞳孔の位置を評価することによって、数学的に決定され得る。この「実際の」高さは、数学的に把握された高さとは異なり得るが、この理由は、この把握された高さが、患者の眼筋運動の機能不全に起因する異常な瞳孔挙動を示し得るからである。ボックス壁の完全性もまた、他の型の機能不全の指標であり得る。脳神経麻痺および腫瘤効果の両方が、ボックス軌跡における欠損を引き起こし得る。テント上腫瘤病変およびＣＮ ＩＩＩ欠損は、ボックスの上部および／または底部に影響を与え得る。テント下腫瘤病変またはＣＮ ＶＩ麻痺は、ボックスの辺に影響を与え得る。例えば、左眼の場合、図形の左上象限は、第ＩＩＩおよび第ＶＩ脳神経の活動性、機能または伝導を反映し得、図形の左下象限は、第ＩＩＩおよび第ＩＶ脳神経の活動性、機能または伝導を反映し得るが、右上象限および右下象限は、第ＩＩＩ脳神経の活動性、機能または伝導を反映し得る。右眼の場合、図形の左上および左下象限は、第ＩＩＩ脳神経の活動性、機能または伝導を反映し得、図形の右下象限は、第ＩＩＩ脳神経の活動性、機能または伝導を反映し得るが、右上象限および右下象限は、第ＩＶおよび第ＶＩ脳神経の活動性、機能または伝導を反映し得る。
対象の第１の眼球の眼球運動を対象の第２の眼球の眼球運動と比較する工程は、対照集団におけるある特定の測定値の分布を決定し、対象をこれらの対照分布と比較することを特徴とし得る。かかる場合には、視覚刺激軌跡は、４つの時間成分、例えば、各回転サイクルの最初の数秒間、例えば、２、５、１０、１５、２０秒間ほどの、２、３、４、５、６またはそれ以上の反復に分割され得る。かかる場合には、対象の眼球運動を対照と比較する工程は、各アームにおける相対的分散および各アームの相対的完全性として、かかる変数を評価することを特徴とし得る。
対象の眼球運動を対照と比較する工程、または対象の第１の眼球の眼球運動を対象の第２の眼球の眼球運動と比較する工程は、各対象の値の完全性を測定することも特徴とし得る。視覚刺激が移動する軌跡を反映するボックスと実質的に類似した図形を生成することを特徴とする場合、例えば、視覚刺激がスクリーンを横断して動く場合、図形の辺またはアーム（例えば、ボックスの上部およびボックスの底部）は、対照集団から計算された平均および標準偏差を使用してｚスコア付けされ得る。得られたスコアは、対象の値が、例えば標準偏差の単位などで対照値と比較してどれほど異なるかを示し得る。
記載した方法によれば、対象を、対照と有意に異なる眼球運動を有すると同定するステップ、または対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップは、ｚスコアを使用して実施することができる。正規分布中のすべての値の９５％が平均の２標準偏差以内にあるので、２のｚスコアを有意性閾値として使用することができる。図のいずれかもしくは両方、または１、２、３、もしくは４つのサイドまたはアームにおいて、例えば、２を超えるｚスコアを有する対象は、眼球運動性の有意な障害を有すると判断することができる。同様に、対象を、対照と有意に異なる眼球運動を有すると同定するステップ、または対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップは、所定の閾値を超える差異を対象が有し、またはその差異が存在するか否かを評価することによって実施することができる。
対照とは有意に異なる眼球運動を有する対象を同定する工程、または第２の眼球の眼球運動とは有意に異なる第１の眼球の眼球運動を有する対象を同定する工程は、相対的分散を決定することを特徴とし得る。ある例では、多数の、例えば１，０００、２，０００、３，０００、５，０００、１０，０００、２０，０００またはそれ以上の点の分布は、例えば、複数の対照値から交換でランダムに選択された複数の数の値から複数のサンプルを採取することによって、生成され得る。各対象について、図形のいずれかもしくは両方の辺もしくはアームにおいて、または１、２、３もしくは４の辺もしくはアームにおける相対的分散が、対応する対照分布とそれぞれ比較され得、試験値の分散を下回る分散を有する対照分布のパーセントが決定され得る。統計的有意性の広く受容された尺度である０．０５のｐ値は、試験値を下回る対照値の９５％に対応する。かかる場合には、対照分布中の値の９５％より高い分散を有する対象が、眼筋運動の有意な障害を有すると決定され得る。ビデオは、矩形と類似していない他の軌跡、例えば三角形、円または直線状もしくは非直線状の軌跡でも動き得る。軌跡が、デカルト座標（水平垂直またはｘ、ｙ）に沿ったベクトルへと分解できる限り、同じ原則が当てはまる。簡潔に述べると、経時的に研究される任意の軌跡（例えば、任意の形状、または線、または曲線など）は、中枢神経系の機能または機能不全についての情報を提供し得る。
対象の一方の眼の運動を対象の他方の眼と比較するステップは、例えば、右眼のｘ座標から左眼のｘ座標を減じ、もしくは逆の場合も同様にすることによって、または右眼のｙ座標から左眼のｙ座標を減じ、もしくは逆の場合も同様にすることによって、任意の時点ｔにおけるｘ、ｙデカルト座標を比較することによって実施することができる。試験した時間にわたるｘ座標のすべての間の差異の和は、瞳孔の水平運動に関して情報を与える。経時的なｙ座標の差異の和は、瞳孔の垂直運動に関して情報を与える。試験した時間にわたるｘおよびｙ座標の両方の間の差異の総和を合計して、中枢神経系の完全性のサロゲートマーカーである注視の総非共同性の尺度を得ることができる。そのような方法で、非共同性注視の程度を定量化することによって、中枢神経系（ＣＮＳ）の完全性の程度を定量化することが可能である。
移動刺激または視覚刺激を伴わない眼球運動追跡
眼球運動は、移動刺激を使用しないで追跡することもできる。刺激移動をまったく有さないが、自然な目視の間の経時的なｘ、ｙ座標を評価することによって共同性を評価することが可能である。例えば、眼球運動は、テレビウォッチングまたはモニタもしくはスクリーンなどの特定の目視装置を用いない環境のライブ目視中に追跡することができる。
記載した方法によれば、対象の第１の眼の眼球運動についての任意の時点におけるｘまたはｙデカルト座標を、対象の第２の眼の眼球運動についての任意の時点におけるそれぞれのｘまたはｙデカルト座標と比較するステップは、データを分析することによって実施することができる。眼球運動の追跡からのデータは、個々の対象の注視が非共同性に対して共同性（眼が一緒に移動する）であるか否かの目安を提供し得る。対象の第１の眼の眼球運動についての任意の時点におけるｘまたはｙデカルト座標を、対象の第２の眼の眼球運動についての任意の時点におけるそれぞれのｘまたはｙデカルト座標と比較するステップは、散布図を作成することを特徴として備え得る。対象の第１の眼の眼球運動についての任意の時点におけるｘまたはｙデカルト座標を、対象の第２の眼の眼球運動についての任意の時点におけるそれぞれのｘまたはｙデカルト座標と比較するステップは、１つの軸に沿った水平の眼の位置と直交軸に沿った時間との間の差異、および１つの軸に沿った垂直の眼の位置と直交軸に沿った時間との間の差異をプロットすることを特徴として備え得る。このような、対象の第１の眼の眼球運動についての任意の時点におけるｘまたはｙデカルト座標を、対象の第２の眼の眼球運動についての任意の時点におけるそれぞれのｘまたはｙデカルト座標と比較するステップは、（ｘ，ｙ）値の対、例えば、値（ｘ，ｙ）の２５，０００、５０，０００、７５，０００、１００，０００、１５０，０００、またはそれ超の対を生成し、プロットすることを特徴として備え得る。値（ｘ，ｙ）のこのような対は、例えば、ある時間、例えば、１００もしくは２００もしくは２５０もしくは３００秒またはそれ超にわたる瞳孔反射の瞬時角度の２つの成分（水平、垂直）を表してプロットすることができる。
したがって、対象の第１の眼の眼球運動についての任意の時点におけるｘまたはｙデカルト座標を、対象の第２の眼の眼球運動についてのその時点におけるそれぞれのｘまたはｙデカルト座標と比較するステップは、経時的に眼球運動の共同性を評価するプロットを作成することを可能にし得る。
対象の第１の眼の眼球運動についての任意の時点におけるｘまたはｙデカルト座標を、対象の第２の眼の眼球運動についてのその時点におけるそれぞれのｘまたはｙデカルト座標と比較するステップは、対照集団におけるある特定の測定値の分布を判定すること、および対象をこれらの対照の分布と比較することを特徴として備え得る。このような事例では、視覚刺激の軌跡は、４つの時間成分、例えば、各ローテションサイクルの最初の数秒、例えば、２、５、１０、１５、２０秒辺りの２、３、４、５、６、またはそれ超の繰り返しに分割することができる。このような事例では、対象の第１の眼の眼球運動についての任意の時点におけるｘまたはｙデカルト座標を、対象の第２の眼の眼球運動についての任意の時点におけるそれぞれのｘまたはｙデカルト座標と比較するステップは、各アーム内の相対的な分散および各アームの相対的な完全性などの変数を評価することを特徴として備え得る。
対象の第１の眼の眼球運動についての任意の時点におけるｘまたはｙデカルト座標を、対象の第２の眼の眼球運動についてのその時点におけるそれぞれのｘまたはｙデカルト座標と比較するステップは、例えば、右眼のｘ座標から左眼のｘ座標を減じ、もしくは逆の場合も同様にすることによって、または右眼のｙ座標から左眼のｙ座標を減じ、もしくは逆の場合も同様にすることによって、任意の時点ｔにおけるｘ、ｙデカルト座標を比較することによって実施することができる。試験した時間にわたるｘ座標のすべての間の差異の和は、瞳孔の水平運動に関して情報を与える。経時的なｙ座標の差異の和は、瞳孔の垂直運動に関して情報を与える。試験した時間にわたるｘおよびｙ座標の両方の間の差異の総和を合計して、中枢神経系の完全性のサロゲートマーカーであり得る注視の総非共同性の尺度を得ることができる。そのような方法で、非共同性注視の程度を定量化することによって、中枢神経系（ＣＮＳ）の完全性の程度を定量化することが可能である。
試験した時間にわたる第２の眼と比較した第１の眼のｘ座標のすべての間の差異の和を提供するステップ、もしくは試験した時間にわたる第２の眼と比較した第１の眼のｙ座標の差異の和を提供するステップ、または両方は、時点ｔにおけるｘ、ｙデカルト座標を比較するステップに続いて実施することができる。例えば、右眼のｘ座標から左眼のｘ座標を減じ、または逆の場合も同様にすることによって。また、右眼のｙ座標から左眼のｙ座標を減じ、または逆の場合も同様にすることによって。試験した時間にわたるｘ座標のすべての間の差異の和は、瞳孔の水平運動に関して情報を与える。経時的なｙ座標の差異の和は、瞳孔の垂直運動に関して情報を与える。試験した時間にわたるｘおよびｙ座標の両方の間の差異の総和を注視の総非共同性の尺度を得るために、または以下のような式で表される５つのアイボックス軌跡サイクルの平均として、合計することができる：
式中、Ｘｉｊｋは、瞳孔のｘ座標を指し、ｋは、対象の左眼または右眼を指す。対象のデータが５つのサイクル中の任意の所与の時点で欠損していた場合では、式の分母は、データが存在したサイクルの数であった。次いで、左眼および右眼について、ｘおよびｙの位置の差異を算出することができる。次いで差異のこのベクトルを、評価および解釈の目的のためにグラフでプロットすることができる。瞳孔の非共同（ｄｉｓｃｏｎｊｕｇａｔｉｏｎ）のレベルを表す単一の測定基準を有するために、データの分散を、ゼロの予期される平均に関して算出することができる。コードは、健康な対象がそれぞれの眼の間で、ゼロの垂直または水平の瞳孔位置の差異を有すると仮定するので、これは有意である。水平（ｘ）または垂直（ｘの代わりにｙを用いる）運動の分散は、以下のように算出することができる：
試験した時間にわたる第２の眼と比較した第１の眼のｘおよびｙ座標の両方の間の差異の総和を提供するステップは、第１と第２の眼の間の水平および垂直面の両方における全分散を計算することによって実施することができる。全分散は、以下のように算出することができる：
一部の事例では、本明細書に記載するように計算されるＶａｒｘもしくはＶａｒｙまたは両方は、０．０５、０．０７、０．１、０．１５、０．２０、０．２５、０．３０、０．４０、０．５０、０．６０、０．７５、０．９０、１．０、１．１０、１．２５、１．５０、１．７５、もしくは２．０、またはそれ超であり得る。同様に、一部の事例では、本明細書に記載するように計算されるＶａｒＴｏｔは、注視の非共同性または斜視によって特徴付けられ、またはそれを特徴として備える神経疾患または状態を有する対象において、０．１、０．１５、０．２０、０．２５、０．３０、０．４０、０．５０、０．６０、０．７５、０．９０、１．０、１．１０、１．２５、１．５０、１．７５、２．０、２．５０、３．０、もしくは４．０、またはそれ超であり得る。
本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
（項目１）
対象における中枢神経系病変を位置特定するための方法であって、
（ａ）前記対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
（ｂ）前記対象の両方の眼の眼球運動を分析するステップと；
（ｃ）前記対象の第１の眼の眼球運動を前記対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップと；
（ｄ）前記対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップと；
（ｅ）前記中枢神経系病変を位置特定するステップと
を含む、方法。
（項目２）
眼の位置の少なくとも約１００，０００サンプルが得られる、項目１に記載の方法。
（項目３）
眼球運動が、視覚刺激に応答して追跡される、項目１に記載の方法。
（項目４）
眼球運動が、約３０〜約５００秒の期間にわたって追跡される、項目１に記載の方法。
（項目５）
前記対象の第１の眼の眼球運動を前記対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップが、ある時間にわたる瞳孔反射の瞬時角度の２つの成分（水平、垂直）を表す（ｘ，ｙ）値の対を生成およびプロットすることによって実施される、項目１に記載の方法。
（項目６）
前記対象の第１の眼の眼球運動を前記対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップが、視覚刺激によって進められる軌跡を反映するボックスに実質的に類似している図を作成することによって実施される、項目１に記載の方法。
（項目７）
前記対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップが、正常者の釣鐘曲線から離れた非共同性尺度を有する対象を同定することを含む、項目１に記載の方法。
（項目８）
対象における中枢神経系病変を診断するための方法であって、
ａ）前記対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）前記対象の両方の眼の眼球運動を分析するステップと；
ｃ）前記対象の第１の眼の眼球運動を前記対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップと；
ｄ）前記対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップと
を含む、方法。
（項目９）
眼の位置の少なくとも約１００，０００サンプルが得られる、項目８に記載の方法。
（項目１０）
眼球運動が、視覚刺激に応答して追跡される、項目８に記載の方法。
（項目１１）
眼球運動が、約３０〜約５００秒の期間にわたって追跡される、項目８に記載の方法。
（項目１２）
前記対象の第１の眼の眼球運動を前記対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップが、ある時間にわたる瞳孔反射の瞬時角度の２つの成分（水平、垂直）を表す（ｘ，ｙ）値の対を生成およびプロットすることによって実施される、項目８に記載の方法。
（項目１３）
前記対象の第１の眼の眼球運動を前記対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップが、視覚刺激によって進められる軌跡を反映するボックスに実質的に類似している図を作成することによって実施される、項目８に記載の方法。
（項目１４）
前記対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップが、２超のｚスコアを有する対象を同定することを含む、項目８に記載の方法。
（項目１５）
頭蓋内圧の増大を特徴として備える疾患または状態を検出し、診断し、その進行を監視し、またはそれについてスクリーニングするための方法であって、
ａ）対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）対象の両方の眼の眼球運動を分析するステップと；
ｃ）前記対象の第１の眼の眼球運動を前記対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップと；
ｄ）前記対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップと
を含む、方法。
（項目１６）
頭蓋内圧の増大を特徴として備える前記疾患または状態が、外傷、脳血管発作（ＣＶＡ）、動脈瘤、血管病変、腫瘍、感染過程、炎症疾患、静脈排出路の混乱、偽腫瘍、水頭症または特発性からなる群から選択される、項目１５に記載の方法。
（項目１７）
対象における中枢神経系病変を診断し、もしくは位置特定し、脳神経機能もしくは伝導の低減もしくは障害を検出し、もしくはそれについてスクリーニングし、頭蓋内圧の増大を検出し、診断し、もしくはそれについてスクリーニングし、または頭蓋内圧の増大を特徴として備える疾患もしくは状態を検出し、診断し、その進行を監視し、もしくはそれについてスクリーニングするのに有用であるキットであって、眼球運動を追跡するためのデバイス、眼球運動追跡データを分析するための１つまたは複数の手段、および指示書を含む、キット。
（項目１８）
対象を評価するために自己に記憶された指示を有する非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記指示は、ハードウェアプロセッサによって実行されるとき、
ａ）前記対象の眼球運動に関係するデータを受け取るステップと；
ｂ）前記対象の前記眼球運動データを分析するステップと；
ｃ）前記対象の第１の眼の眼球運動データを前記対象の第２の眼の眼球運動データと比較するステップと；
ｄ）前記対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップと
を実施する、非一時的なコンピュータ可読媒体。
（項目１９）
対象における眼球運動の共同性または非共同性、および輻輳障害を評価するための方法であって、
ａ）前記対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）前記対象の両方の眼の眼球運動を分析するステップと；
ｃ）前記対象の第１の眼の前記眼球運動についての任意の時点におけるｘまたはｙデカルト座標を、前記対象の第２の眼の前記眼球運動についての前記時点におけるそれぞれのｘまたはｙデカルト座標と比較するステップと；
ｄ）試験した時間にわたる前記第２の眼と比較した前記第１の眼の前記ｘ座標のすべての間の差異の和を提供するステップ、もしくは前記試験した時間にわたる前記第２の眼と比較した前記第１の眼のｙ座標の差異の和を提供するステップ、または両方と；任意選択で
ｅ）前記試験した時間にわたる前記第２の眼と比較した前記第１の眼のｘおよびｙ座標の両方の間の差異の総和を提供するステップと
を含む、方法。
（項目２０）
前記試験した時間にわたる前記第２の眼と比較した前記第１の眼のｘおよびｙ座標の両方の間の前記差異の前記総和が、健康な対照における、あるいは１つもしくは複数の健康な対照に基づいた、または前記試験した時間の前のある時間における前記対象に基づいた参照値における、前記試験した時間にわたる前記第２の眼と比較した前記第１の眼のｘおよびｙ座標の両方の間の前記差異の前記総和より少なくとも５０％大きい、項目１９に記載の方法。
（項目２１）
眼球運動を追跡する前記ステップが、合計１２０秒またはそれ超にわたって実施される、項目１９に記載の方法。
（項目２２）
眼の位置の１００，０００またはそれ超のサンプルが得られる、項目１９に記載の方法。
（項目２３）
前記対象の第１の眼の前記眼球運動についての任意の時点におけるｘまたはｙデカルト座標を、前記対象の第２の眼の前記眼球運動についての前記時点におけるそれぞれのｘまたはｙデカルト座標と比較するステップが、（ｘ，ｙ）値の対をプロットすることを含む、項目１９に記載の方法。
（項目２４）
前記試験した時間にわたる前記第２の眼と比較した前記第１の眼の前記ｘ座標のすべての間の差異の和を提供するステップ、もしくは前記試験した時間にわたる前記第２の眼と比較した前記第１の眼のｙ座標の差異の和を提供するステップ、または両方が、以下のように全分散を計算することを含む、項目１９に記載の方法。

（項目２５）
対象における非共同性注視または斜視によって特徴付けられ、またはそれを特徴として備える疾患を診断するための方法であって、
ａ）前記対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）前記対象の両方の眼の眼球運動を分析するステップと；
ｃ）前記対象の第１の眼の前記眼球運動についての任意の時点におけるｘまたはｙデカルト座標を、前記対象の第２の眼の前記眼球運動についての前記時点におけるそれぞれのｘまたはｙデカルト座標と比較するステップと；
ｄ）試験した時間にわたる前記第２の眼と比較した前記第１の眼の前記ｘ座標のすべての間の差異の和を提供するステップ、もしくは前記試験した時間にわたる前記第２の眼と比較した前記第１の眼のｙ座標の差異の和を提供するステップ、または両方と；任意選択で
ｅ）前記試験した時間にわたる前記第２の眼と比較した前記第１の眼のｘおよびｙ座標の両方の間の差異の総和を提供するステップと
を含む、方法。
（項目２６）
前記疾患が、外傷、水頭症、脱髄、炎症、感染、変性疾患、新生物／腫瘍随伴症候群、糖尿病を含めた代謝疾患、または血管破裂、例えば、脳卒中、出血、もしくは動脈瘤形成など、および眼科学的疾患からなる群から選択される、項目２５に記載の方法。
（項目２７）
前記眼科学的疾患が、斜視、結膜炎、眼筋麻痺、および眼傷害からなる群から選択される、項目２６に記載の方法。
（項目２８）
対象における中枢神経系の完全性を評価および定量化するための方法であって：
ａ）前記対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）前記対象の両方の眼の眼球運動を分析するステップと；
ｃ）前記対象の第１の眼の前記眼球運動についての任意の時点におけるｘまたはｙデカルト座標を、前記対象の第２の眼の前記眼球運動についての前記時点におけるそれぞれのｘまたはｙデカルト座標と比較するステップと；
ｄ）試験した時間にわたる前記第２の眼と比較した前記第１の眼の前記ｘ座標のすべての間の差異の和を提供するステップ、もしくは前記試験した時間にわたる前記第２の眼と比較した前記第１の眼のｙ座標の差異の和を提供するステップ、または両方と；任意選択で
ｅ）前記試験した時間にわたる前記第２の眼と比較した前記第１の眼のｘおよびｙ座標の両方の間の差異の総和を提供するステップと
を含む、方法。
（項目２９）
非共同性注視または斜視によって特徴付けられる疾患または状態を検出し、その進行を監視し、またはそれについてスクリーニングするための方法であって、
ａ）前記対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）前記対象の両方の眼の眼球運動を分析するステップと；
ｃ）前記対象の第１の眼の前記眼球運動についての任意の時点におけるｘまたはｙデカルト座標を、前記対象の第２の眼の前記眼球運動についての前記時点におけるそれぞれのｘまたはｙデカルト座標と比較するステップと；
ｄ）試験した時間にわたる前記第２の眼と比較した前記第１の眼の前記ｘ座標のすべての間の差異の和を提供するステップ、もしくは前記試験した時間にわたる前記第２の眼と比較した前記第１の眼のｙ座標の差異の和を提供するステップ、または両方と；任意選択で
ｅ）前記試験した時間にわたる前記第２の眼と比較した前記第１の眼のｘおよびｙ座標の両方の間の差異の総和を提供するステップと
を含む、方法。
（項目３０）
前記疾患が、外傷、水頭症、脱髄、炎症、感染、変性疾患、新生物／腫瘍随伴症候群、糖尿病を含めた代謝疾患、または血管破裂、例えば、脳卒中、出血、もしくは動脈瘤形成など、および眼科学的疾患からなる群から選択される、項目２９に記載の方法。
（項目３１）
前記眼科学的疾患が、斜視、結膜炎、眼筋麻痺、および眼傷害からなる群から選択される、項目２９に記載の方法。
（項目３２）
非共同性注視または斜視の程度を定量化するための方法であって、
ａ）前記対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）前記対象の両方の眼の眼球運動を分析するステップと；
ｃ）前記対象の第１の眼の前記眼球運動についての任意の時点におけるｘまたはｙデカルト座標を、前記対象の第２の眼の前記眼球運動についての前記時点におけるそれぞれのｘまたはｙデカルト座標と比較するステップと；
ｄ）試験した時間にわたる前記第２の眼と比較した前記第１の眼の前記ｘ座標のすべての間の差異の和を提供するステップ、もしくは前記試験した時間にわたる前記第２の眼と比較した前記第１の眼のｙ座標の差異の和を提供するステップ、または両方と；任意選択で
ｅ）前記試験した時間にわたる前記第２の眼と比較した前記第１の眼のｘおよびｙ座標の両方の間の差異の総和を提供するステップと
を含む、方法。
（項目３３）
非共同性注視もしくは斜視を検出し、それについてスクリーニングし、もしくはそれを定量化するのに有用であり、対象における非共同性注視もしくは斜視によって特徴付けられる疾患を診断するのに有用であり、対象における非共同性注視もしくは斜視によって特徴付けられる疾患もしくは状態を検出し、その進行を監視し、もしくはそれについてスクリーニングするのに有用であり、または非共同性注視もしくは斜視の程度を定量化するのに有用であるキットであって、眼球運動追跡データを分析するための１つまたは複数の手段を備える眼球運動を追跡するためのデバイスを含有する、キット。
（項目３４）
対象の注視の共同性を評価するために自己に記憶された指示を有する非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記指示は、ハードウェアプロセッサによって実行されるとき、
ａ）前記対象の両方の眼の眼球運動に関係するデータを受け取るステップと；
ｂ）前記対象の両方の眼の前記眼球運動データを分析するステップと；
ｃ）前記対象の第１の眼の眼球運動データを前記対象の第２の眼の眼球運動データと比較するステップと；
ｄ）前記対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップと
を実施する、非一時的なコンピュータ可読媒体。
（項目３５）
対象の注視の共同性を評価するために自己に記憶された指示を有する項目１６に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記指示は、ハードウェアプロセッサによって実行されるとき、
ａ）前記対象の第１の眼の前記眼球運動についての任意の時点におけるｘまたはｙデカルト座標を、前記対象の第２の眼の前記眼球運動についての前記時点におけるそれぞれのｘまたはｙデカルト座標と比較するステップと；
ｂ）試験した時間にわたる前記第２の眼と比較した前記第１の眼の前記ｘ座標のすべての間の差異の和を提供するステップ、もしくは前記試験した時間にわたる前記第２の眼と比較した前記第１の眼のｙ座標の差異の和を提供するステップ、または両方と；任意選択で
ｃ）前記試験した時間にわたる前記第２の眼と比較した前記第１の眼のｘおよびｙ座標の両方の間の差異の総和を提供するステップと
をさらに実施する、項目１６に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
（項目３６）
対象における構造的および非構造的外傷性脳傷害を評価または定量化するための方法であって、
ａ）前記対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）前記対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を分析するステップと；
ｃ）前記対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を正常なまたは平均の眼球運動と比較するステップと；任意選択で
ｄ）前記正常なまたは平均の眼球運動と比較した前記対象の少なくとも一方の眼の眼球運動についての標準偏差またはｐ値を計算するステップと
を含む、方法。
（項目３７）
前記対象の両方の眼の眼球運動が追跡および分析される、項目３６に記載の方法。
（項目３８）
対象の一方または両方の眼についての眼の位置のｘおよびｙ座標の両方が収集される、項目３６に記載の方法。
（項目３９）
前記眼球運動が、少なくとも約１００秒またはそれ超にわたって追跡される、項目３６に記載の方法。
（項目４０）
前記対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を正常なまたは平均の眼球運動と比較する前記ステップが、前記対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を前記対象の他方の眼の眼球運動と比較すること、または前記対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を１つもしくは複数の他の対象もしくは対照の眼の眼球運動と比較することを含む、項目３６に記載の方法。
（項目４１）
前記対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を正常なまたは平均の眼球運動と比較する前記ステップが、前記対象の両方の眼の眼球運動を１つまたは複数の他の対象または対照の一方または両方の眼の眼球運動と比較することを含む、項目３６に記載の方法。
（項目４２）
前記追跡するステップ、分析するステップ、および比較するステップが、瞳孔位置の未処理のｘおよびｙデカルト座標を収集すること、前記未処理のｘおよびｙデカルト座標を正規化すること、ならびに眼によってデータを分類することを含む、項目３６に記載の方法。
（項目４３）
前記分析するステップおよび比較するステップが、

からなる群から選択される１つまたは複数の個々の測定基準を計算することを含む、項目３６に記載の方法。
（項目４４）
前記分析するステップおよび比較するステップが、Ｌ ｈｅｉｇｈｔ、Ｌ ｗｉｄｔｈ、Ｌ ａｒｅａ、Ｌ ｖａｒＸｒｉｔ、Ｌ ｖａｒＸｌｅｆ、Ｌ ｖａｒＴｏｔａｌ、Ｒ ｈｅｉｇｈｔ、Ｒ ｗｉｄｔｈ、Ｒ ａｒｅａ、Ｒ ｖａｒＹｔｏｐ、Ｒ ｖａｒＸｒｉｔ、Ｒ ｖａｒＸｌｅｆ、Ｒ ｖａｒＴｏｔａｌ、Ｃｏｎｊ ｖａｒＸ、Ｃｏｎｊ ｖａｒＸｒｉｔ、Ｃｏｎｊ ｖａｒＸｂｏｔ、Ｃｏｎｊ ｖａｒＸｌｅｆ、およびＣｏｎｊ
ｖａｒＹｌｅｆからなる群から選択される１つまたは複数の個々の測定基準を計算することを含む、項目３６に記載の方法。
（項目４５）
前記構造的または非構造的外傷性脳傷害が、脳振盪または軽症脳振盪である、項目３６に記載の方法。
（項目４６）
対象における構造的および非構造的外傷性脳傷害によって特徴付けられ、またはそれを特徴として備える疾患を診断するための方法であって、
ａ）前記対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）前記対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を分析するステップと；
ｃ）前記対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を正常なまたは平均の眼球運動と比較するステップと；任意選択で
ｄ）前記正常なまたは平均の眼球運動と比較した前記対象の少なくとも一方の眼の眼球運動についての標準偏差またはｐ値を計算するステップと
を含む、方法。
（項目４７）
前記対象の両方の眼の眼球運動が追跡および分析される、項目４６に記載の方法。
（項目４８）
対象の一方または両方の眼についての眼の位置のｘおよびｙ座標の両方が収集される、項目４６に記載の方法。
（項目４９）
前記眼球運動が、少なくとも約１００秒またはそれ超にわたって追跡される、項目４６に記載の方法。
（項目５０）
前記対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を正常なまたは平均の眼球運動と比較する前記ステップが、前記対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を前記対象の他方の眼の眼球運動と比較すること、または前記対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を１つもしくは複数の他の対象もしくは対照の眼の眼球運動と比較することを含む、項目４６に記載の方法。
（項目５１）
前記対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を正常なまたは平均の眼球運動と比較する前記ステップが、前記対象の両方の眼の眼球運動を１つまたは複数の他の対象または対照の一方または両方の眼の眼球運動と比較することを含む、項目４６に記載の方法。
（項目５２）
前記追跡するステップ、分析するステップ、および比較するステップが、瞳孔位置の未処理のｘおよびｙデカルト座標を収集すること、前記未処理のｘおよびｙデカルト座標を正規化すること、ならびに眼によってデータを分類することを含む、項目４６に記載の方法。
（項目５３）
前記分析するステップおよび比較するステップが、

からなる群から選択される１つまたは複数の個々の測定基準を計算することを含む、項目４６に記載の方法。
（項目５４）
前記分析するステップおよび比較するステップが、Ｌ ｈｅｉｇｈｔ、Ｌ ｗｉｄｔｈ、Ｌ ａｒｅａ、Ｌ ｖａｒＸｒｉｔ、Ｌ ｖａｒＸｌｅｆ、Ｌ ｖａｒＴｏｔａｌ、Ｒ ｈｅｉｇｈｔ、Ｒ ｗｉｄｔｈ、Ｒ ａｒｅａ、Ｒ ｖａｒＹｔｏｐ、Ｒ ｖａｒＸｒｉｔ、Ｒ ｖａｒＸｌｅｆ、Ｒ ｖａｒＴｏｔａｌ、Ｃｏｎｊ ｖａｒＸ、Ｃｏｎｊ ｖａｒＸｒｉｔ、Ｃｏｎｊ ｖａｒＸｂｏｔ、Ｃｏｎｊ ｖａｒＸｌｅｆ、およびＣｏｎｊ ｖａｒＹｌｅｆからなる群から選択される１つまたは複数の個々の測定基準を計算することを含む、項目４６に記載の方法。
（項目５５）
前記構造的または非構造的外傷性脳傷害が、脳振盪または軽症脳振盪である、項目４６に記載の方法。
（項目５６）
対象における構造的および非構造的外傷性脳傷害を評価もしくは定量化し、または構造的および非構造的外傷性脳傷害によって特徴付けられ、もしくはそれを特徴として備える疾患を診断するための方法であって、
ａ）前記対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）瞳孔位置の未処理のｘおよびｙデカルト座標を収集するステップと；
ｃ）前記未処理のｘおよびｙデカルト座標を正規化するステップと；
ｄ）１つまたは複数の個々の測定基準を計算するステップと
を含む、方法。
（項目５７）
前記対象の両方の眼の眼球運動が追跡および分析される、項目５６に記載の方法。
（項目５８）
前記対象の両方の眼の瞳孔位置のｘおよびｙ座標の両方が収集される、項目５６に記載の方法。
（項目５９）
前記眼球運動が、少なくとも約１００秒またはそれ超にわたって追跡される、項目５６に記載の方法。
（項目６０）
前記個々の測定基準が、

からなる群から選択される、項目５６に記載の方法。
（項目６１）
前記個々の測定基準が、Ｌ ｈｅｉｇｈｔ、Ｌ ｗｉｄｔｈ、Ｌ ａｒｅａ、Ｌ ｖａｒＸｒｉｔ、Ｌ ｖａｒＸｌｅｆ、Ｌ ｖａｒＴｏｔａｌ、Ｒ ｈｅｉｇｈｔ、Ｒ ｗｉｄｔｈ、Ｒ ａｒｅａ、Ｒ ｖａｒＹｔｏｐ、Ｒ ｖａｒＸｒｉｔ、Ｒ ｖａｒＸｌｅｆ、Ｒ ｖａｒＴｏｔａｌ、Ｃｏｎｊ ｖａｒＸ、Ｃｏｎｊ ｖａｒＸｒｉｔ、Ｃｏｎｊ ｖａｒＸｂｏｔ、Ｃｏｎｊ ｖａｒＸｌｅｆ、およびＣｏｎｊ ｖａｒＹｌｅｆからなる群から選択される、項目２１に記載の方法。
（項目６２）
前記構造的または非構造的外傷性脳傷害が、脳振盪または軽症脳振盪である、項目５６に記載の方法。
（項目６３）
対象における構造的および非構造的外傷性脳傷害を検出し、それについてスクリーニングし、またはそれを定量化するのに有用であるキットであって、眼球運動を追跡するためのデバイス、眼球運動追跡データを分析するための１つまたは複数の手段、例えば、アルゴリズムまたはコンピュータプログラムなど、および指示書を含有する、キット。
（項目６４）
対象における構造的および非構造的外傷性脳傷害を評価もしくは定量化し、または構造的および非構造的外傷性脳傷害によって特徴付けられ、もしくはそれを特徴として備える疾患を診断するために自己に記憶された指示を有する非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記指示は、ハードウェアプロセッサによって実行されるとき、
ａ）前記対象の一方または両方の眼の眼球運動に関係するデータを受け取るステップと；
ｂ）前記対象の一方または両方の眼の前記眼球運動データを分析するステップと；
ｃ）前記対象の一方または両方の眼の眼球運動データを正常なまたは平均の眼球運動と比較するステップと；任意選択で
ｄ）前記正常なまたは平均の眼球運動と比較した前記対象の一方または両方の眼の眼球運動についての標準偏差またはｐ値を計算するステップと
を実施する、非一時的なコンピュータ可読媒体。
（項目６５）
対象における構造的および非構造的外傷性脳傷害を定量化し、または構造的および非構造的外傷性脳傷害によって特徴付けられ、もしくはそれを特徴として備える疾患を診断するために自己に記憶された指示を有する項目６４に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記指示は、ハードウェアプロセッサによって実行されるとき、
ａ）前記対象の少なくとも一方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
ｂ）瞳孔位置の未処理のｘおよびｙデカルト座標を収集するステップと；
ｃ）前記未処理ｘおよびｙデカルト座標を正規化するステップと；
ｄ）１つまたは複数の個々の測定基準を計算するステップと
をさらに実施する、項目６４に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
図１（ＡおよびＢ）は、ビデオを含有するアパーチャーが方形波パターンで移動する際に、異なる神経が瞳孔を動かすことを実証する図である。図１Ａは、左眼の運動を実証し、図１Ｂは、右眼の運動を実証する。脳神経ＩＩＩは、瞳孔を上下に動かす。脳神経ＶＩは、瞳孔を横方向に動かす。このデータは、それぞれの眼を逐次追跡して単眼アイトラッカーで得た。ビデオは、５回周回し、各追跡は、別個の色（赤色、緑色、シアン、マゼンタ、青色）で記録されている。
図２ＡおよびＢは、両眼で追跡した正常な対象のアイボックス軌跡を表す図である（図２Ａ、左眼；図２Ｂ、右眼）。眼は、いくらかの差異を伴って相対的に同じに移動しているように見えることに留意されたい。図２ＣおよびＤは、経時変化表現であり（図２Ｃ、左眼；図２Ｄ、右眼）、図中、ｘ軸は、眼の位置のデカルト座標であり、ｙ軸は時間である。
図３は、急性または慢性硬膜下血腫の外科的排出を経験した対象の両眼の視線追跡を実証する図である。図３Ａおよび３Ｂは、アイボックス軌跡を表す（図３Ａ、左眼；図３Ｂ、右眼）。図３Ｃおよび３Ｄは、経時変化表現であり（図３Ｃ、左眼；図３Ｄ、右眼）、図中、ｘ軸は、眼の位置のデカルト座標であり、ｙ軸は時間である。眼は、図２中の対象ほど共同性でない。
図４は、眼科クリニックからリクルートされた軽度第ＩＩＩ神経麻痺を有する対象の両眼の眼球運動追跡を実証する図である。対象は、流涙の増大を報告したが、二重視は報告しなかった。図４Ａおよび４Ｂは、アイボックス軌跡を表す（図４Ａ、左眼；図４Ｂ、右眼）。図４Ｃおよび４Ｄは、経時変化表現であり（図４Ｃ、左眼；図４Ｄ、右眼）、図中、ｘ軸は、眼の位置のデカルト座標であり、ｙ軸は時間である。眼は、ｘ面で図２中の対象ほど共同性でないが、ｙ面で完全に非共同性である。視線追跡異常は、眼の病理と反対側に現れる。
図５は、脳振盪を有する対象の両眼追跡を実証する図である。対象は、病院内のクリニックに通院している間に鈍い頭部外傷を伴って目撃された転倒を経験した。図５Ａおよび５Ｂは、アイボックス軌跡を表す（図５Ａ、左眼；図５Ｂ、右眼）。図５Ｃおよび５Ｄは、経時変化表現であり（図５Ｃ、左眼；図５Ｄ、右眼）、図中、ｘ軸は、眼の位置のデカルト座標であり、ｙ軸は時間である。対象は、ビデオの多くを観ることができなかったが、彼が確かに観た少しのものについて、彼のｙは、彼のｘよりずっと非共同性であった。彼の頭部コンピュータ断層撮影スキャンは、急性の構造的な傷害のいずれの証拠も示さなかった。したがって、視線追跡は、脳振盪（Ｘ線写真術で無症候性の）脳傷害を示している。
図６は、両眼の眼球運動追跡が生理学的脳傷害の程度を定量化するのに有用であり得ることを実証する図である。正常な対象からのアイボックス軌跡は、高度に共同性の注視を示す（図６Ａ、ｘ面；図６Ｂ、ｙ面）。第３神経麻痺を有する対象は、ｙ面内の非共同性のみを示す（図６Ｅ、ｘ面；図６Ｆ、ｙ面）。構造的脳傷害を有する対象は、脳振盪対象が有するのと同様に（図６Ｃ、ｘ面；図６Ｄ、ｙ面）、ｘおよびｙ面の両方において非共同性を有する（図６Ｇ、ｘ面；図６Ｈ、ｙ面）。 図６は、両眼の眼球運動追跡が生理学的脳傷害の程度を定量化するのに有用であり得ることを実証する図である。正常な対象からのアイボックス軌跡は、高度に共同性の注視を示す（図６Ａ、ｘ面；図６Ｂ、ｙ面）。第３神経麻痺を有する対象は、ｙ面内の非共同性のみを示す（図６Ｅ、ｘ面；図６Ｆ、ｙ面）。構造的脳傷害を有する対象は、脳振盪対象が有するのと同様に（図６Ｃ、ｘ面；図６Ｄ、ｙ面）、ｘおよびｙ面の両方において非共同性を有する（図６Ｇ、ｘ面；図６Ｈ、ｙ面）。 図６は、両眼の眼球運動追跡が生理学的脳傷害の程度を定量化するのに有用であり得ることを実証する図である。正常な対象からのアイボックス軌跡は、高度に共同性の注視を示す（図６Ａ、ｘ面；図６Ｂ、ｙ面）。第３神経麻痺を有する対象は、ｙ面内の非共同性のみを示す（図６Ｅ、ｘ面；図６Ｆ、ｙ面）。構造的脳傷害を有する対象は、脳振盪対象が有するのと同様に（図６Ｃ、ｘ面；図６Ｄ、ｙ面）、ｘおよびｙ面の両方において非共同性を有する（図６Ｇ、ｘ面；図６Ｈ、ｙ面）。
図７は、総共同性対年齢を表す図である。正常な対象は、年齢によってインパクトを受けない共同性眼球運動を実証した。線形回帰ｔ検定を使用して、全分散と年齢との間の関係の勾配が０と統計的に有意に異なる回帰線を生じるか否かを判定した。検定は、−０．５２３のｔ統計値および０．６０１７のｐ値をもたらし、回帰線の勾配が０と統計的に有意に異ならなかったことを示した。したがって、７〜７５歳に及ぶ本発明者らの対象集団において、年齢に伴った眼球運動の共同性の変化はなかった。
図８は、眼球運動の男性対女性の共同性を表す図である。正常な対象は、性別によってインパクトを受けない共同性眼球運動を実証した。６８．４９の自由度を用いたウェルチ二標本ｔ検定は、０．６７３４のｔ統計値および０．５０２９のｐ値をもたらし、平均の差異は０と統計的に有意に異ならなかったことを示した。
図９は、Ｘ（水平）対Ｙ（垂直）の共同性を表す図である。正常な対象は、垂直眼球運動より統計的に高度に有意に共同性である水平眼球運動を実証した。対応のあるｔ検定を使用して、全ｘ分散と全ｙ分散との間の対象を対応させた差異（ｓｕｂｊｅｃｔ−ｐａｉｒｅｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）の平均が０と統計的に有意に異なるかを判定した。１２４の自由度を用いて、検定は、−３．０２６３のｔ統計値および０．００３０１１のｐ値をもたらし、対象を対応させた差異の平均は、０と統計的に高度に有意に異なったことを示した。具体的には、特定の対象について、ｘ分散は、ｙ分散より統計的に有意に低いことが示された。
図１０は、固定対固定トラッカー（ｓｔａｔｉｏｎａｒｙ ｔｒａｃｋｅｒ）の検定−再検定信頼性を実証する図である。対象（ｎ＝２７）は、固定トラッカーでの２つの別個の視線追跡セッション間の高い検定−再検定信頼性を実証した。対応のあるｔ検定を使用して、２つの別個の視線追跡セッションの全分散間の対象を対応させた差異の平均が０と統計的に有意に異なるかを判定した。２６の自由度を用いて、検定は、１．２７７８のｔ統計値および０．２１２６のｐ値をもたらし、対象を対応させた差異の平均は、０と統計的に有意に異ならなかったことを示した。
図１１は、固定対ポータブルトラッカーの検定再検定信頼性を実証する図である。対象（ｎ＝２４）は、固定トラッカーおよびポータブルトラッカーでの別個の視線追跡セッション間の高い検定−再検定信頼性を実証した（図１０）。２３の自由度（ｎ＝２４）を用いた対応のあるｔ検定は、１．３６６１のｔ統計値および０．１８５１のｐ値をもたらし、対象を対応させた差異の平均は、０と統計的に有意に異ならなかったことを示した。
図１２は、脳神経ＩＶ、ＩＩＩ、およびＶＩ麻痺を有する対象の眼球運動追跡の軌跡を提供する図である。 図１２は、脳神経ＩＶ、ＩＩＩ、およびＶＩ麻痺を有する対象の眼球運動追跡の軌跡を提供する図である。 図１２は、脳神経ＩＶ、ＩＩＩ、およびＶＩ麻痺を有する対象の眼球運動追跡の軌跡を提供する図である。 図１２は、脳神経ＩＶ、ＩＩＩ、およびＶＩ麻痺を有する対象の眼球運動追跡の軌跡を提供する図である。
図１３は、例示的実装に従うコンピュータシステムのブロック図を示す図である。
図１４は、かかるコンピュータシステムによって、対象の眼球運動が如何にして測定、分析および表示されるかの立体配置を示す模式図を示す図である。
図１５は、正常な対象の両眼の眼球運動追跡の表現を提供する図である。Ａ、Ｂは、移動刺激に応答した眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｃ、Ｄは、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。Ｅ、Ｆは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散のグラフ表示を提供する。経時的な眼球運動のｘおよびｙ座標の全分散が提供されている。 図１５は、正常な対象の両眼の眼球運動追跡の表現を提供する図である。Ａ、Ｂは、移動刺激に応答した眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｃ、Ｄは、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。Ｅ、Ｆは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散のグラフ表示を提供する。経時的な眼球運動のｘおよびｙ座標の全分散が提供されている。
図１６は、涙管の遮断に起因する結膜炎を有する患者の眼球運動の表現を提供する図である。Ａ、Ｂは、眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｃ、Ｄは、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。Ｅ、Ｆは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散のグラフ表示を提供する。経時的な眼球運動のｘおよびｙ座標の全分散が提供されている。同じ情報が症状の解決後に提供されている。Ｇ、Ｈは、眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｉ、Ｊは、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。Ｋ、Ｌは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散のグラフ表示を提供する。経時的な眼球運動のｘおよびｙ座標の全分散が提供されている。全分散（非共同性）は、症状の解決後に著しく改善されている。 図１６は、涙管の遮断に起因する結膜炎を有する患者の眼球運動の表現を提供する図である。Ａ、Ｂは、眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｃ、Ｄは、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。Ｅ、Ｆは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散のグラフ表示を提供する。経時的な眼球運動のｘおよびｙ座標の全分散が提供されている。同じ情報が症状の解決後に提供されている。Ｇ、Ｈは、眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｉ、Ｊは、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。Ｋ、Ｌは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散のグラフ表示を提供する。経時的な眼球運動のｘおよびｙ座標の全分散が提供されている。全分散（非共同性）は、症状の解決後に著しく改善されている。 図１６は、涙管の遮断に起因する結膜炎を有する患者の眼球運動の表現を提供する図である。Ａ、Ｂは、眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｃ、Ｄは、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。Ｅ、Ｆは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散のグラフ表示を提供する。経時的な眼球運動のｘおよびｙ座標の全分散が提供されている。同じ情報が症状の解決後に提供されている。Ｇ、Ｈは、眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｉ、Ｊは、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。Ｋ、Ｌは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散のグラフ表示を提供する。経時的な眼球運動のｘおよびｙ座標の全分散が提供されている。全分散（非共同性）は、症状の解決後に著しく改善されている。 図１６は、涙管の遮断に起因する結膜炎を有する患者の眼球運動の表現を提供する図である。Ａ、Ｂは、眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｃ、Ｄは、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。Ｅ、Ｆは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散のグラフ表示を提供する。経時的な眼球運動のｘおよびｙ座標の全分散が提供されている。同じ情報が症状の解決後に提供されている。Ｇ、Ｈは、眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｉ、Ｊは、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。Ｋ、Ｌは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散のグラフ表示を提供する。経時的な眼球運動のｘおよびｙ座標の全分散が提供されている。全分散（非共同性）は、症状の解決後に著しく改善されている。
図１７は、リンパ腫および外斜視（ｅｘｏｔｒｏｐｈｉｃ ｓｔｒａｂｉｓｍｕｓ）の履歴を有する９歳の患者の眼球運動の表現を提供する図である。Ａ、Ｂは、眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｃ、Ｄは、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。Ｅ、Ｆは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散のグラフ表示を提供する。経時的な眼球運動のｘおよびｙ座標の全分散が提供されている。 図１７は、リンパ腫および外斜視（ｅｘｏｔｒｏｐｈｉｃ ｓｔｒａｂｉｓｍｕｓ）の履歴を有する９歳の患者の眼球運動の表現を提供する図である。Ａ、Ｂは、眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｃ、Ｄは、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。Ｅ、Ｆは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散のグラフ表示を提供する。経時的な眼球運動のｘおよびｙ座標の全分散が提供されている。
図１８は、脳神経麻痺を有する対象の眼球運動の表現を提供する図である。Ａ、Ｂは、脳神経ＩＶ麻痺を有する患者における眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｃ、Ｄは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散のグラフ表示を提供する。経時的な眼球運動のｘおよびｙ座標の全分散が提供されている。Ｅ、Ｆは、糖尿病性脳神経ＩＩＩ麻痺を有する患者における眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｇ、Ｈは、経時的な分散のグラフ表示を提供する。Ｉ、Ｊは、手術後の脳神経ＶＩ麻痺を有する患者における眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｋ、Ｌは、経時的な分散のグラフ表示を提供する。 図１８は、脳神経麻痺を有する対象の眼球運動の表現を提供する図である。Ａ、Ｂは、脳神経ＩＶ麻痺を有する患者における眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｃ、Ｄは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散のグラフ表示を提供する。経時的な眼球運動のｘおよびｙ座標の全分散が提供されている。Ｅ、Ｆは、糖尿病性脳神経ＩＩＩ麻痺を有する患者における眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｇ、Ｈは、経時的な分散のグラフ表示を提供する。Ｉ、Ｊは、手術後の脳神経ＶＩ麻痺を有する患者における眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｋ、Ｌは、経時的な分散のグラフ表示を提供する。 図１８は、脳神経麻痺を有する対象の眼球運動の表現を提供する図である。Ａ、Ｂは、脳神経ＩＶ麻痺を有する患者における眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｃ、Ｄは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散のグラフ表示を提供する。経時的な眼球運動のｘおよびｙ座標の全分散が提供されている。Ｅ、Ｆは、糖尿病性脳神経ＩＩＩ麻痺を有する患者における眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｇ、Ｈは、経時的な分散のグラフ表示を提供する。Ｉ、Ｊは、手術後の脳神経ＶＩ麻痺を有する患者における眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｋ、Ｌは、経時的な分散のグラフ表示を提供する。
図１９は、脳動脈瘤が破裂してくも膜下出血している３５歳の患者の眼球運動の表現を提供する図である。Ａ、Ｂは、眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｃ、Ｄは、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。Ｅ、Ｆは、経時的な分散のグラフ表示を提供する。ｘおよびｙ座標の全分散が提供されている。Ｇ、Ｈは、動脈瘤の塞栓後の、６日後の患者における、眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｉ、Ｊは、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。Ｋ、Ｌは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散のグラフ表示を提供する。経時的な眼球運動のｘおよびｙ座標の全分散が提供されている。 図１９は、脳動脈瘤が破裂してくも膜下出血している３５歳の患者の眼球運動の表現を提供する図である。Ａ、Ｂは、眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｃ、Ｄは、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。Ｅ、Ｆは、経時的な分散のグラフ表示を提供する。ｘおよびｙ座標の全分散が提供されている。Ｇ、Ｈは、動脈瘤の塞栓後の、６日後の患者における、眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｉ、Ｊは、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。Ｋ、Ｌは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散のグラフ表示を提供する。経時的な眼球運動のｘおよびｙ座標の全分散が提供されている。 図１９は、脳動脈瘤が破裂してくも膜下出血している３５歳の患者の眼球運動の表現を提供する図である。Ａ、Ｂは、眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｃ、Ｄは、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。Ｅ、Ｆは、経時的な分散のグラフ表示を提供する。ｘおよびｙ座標の全分散が提供されている。Ｇ、Ｈは、動脈瘤の塞栓後の、６日後の患者における、眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｉ、Ｊは、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。Ｋ、Ｌは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散のグラフ表示を提供する。経時的な眼球運動のｘおよびｙ座標の全分散が提供されている。 図１９は、脳動脈瘤が破裂してくも膜下出血している３５歳の患者の眼球運動の表現を提供する図である。Ａ、Ｂは、眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｃ、Ｄは、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。Ｅ、Ｆは、経時的な分散のグラフ表示を提供する。ｘおよびｙ座標の全分散が提供されている。Ｇ、Ｈは、動脈瘤の塞栓後の、６日後の患者における、眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｉ、Ｊは、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。Ｋ、Ｌは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散のグラフ表示を提供する。経時的な眼球運動のｘおよびｙ座標の全分散が提供されている。
図２０は、脳を負傷した対象の眼球運動の表現を提供する図である。Ａ、Ｂは、眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｃ、Ｄは、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。Ｅ、Ｆは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散のグラフ表示を提供する。経時的な眼球運動のｘおよびｙ座標の全分散が提供されている。 図２０は、脳を負傷した対象の眼球運動の表現を提供する図である。Ａ、Ｂは、眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｃ、Ｄは、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。Ｅ、Ｆは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散のグラフ表示を提供する。経時的な眼球運動のｘおよびｙ座標の全分散が提供されている。
図２１は、脳振盪を被っている対象の眼球運動の表現を提供する図である。Ａ、Ｂは、眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｃ、Ｄは、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。Ｅ、Ｆは、経時的な分散のグラフ表示を提供する。ｘおよびｙ座標の全分散が提供されている。 図２１は、脳振盪を被っている対象の眼球運動の表現を提供する図である。Ａ、Ｂは、眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｃ、Ｄは、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。Ｅ、Ｆは、経時的な分散のグラフ表示を提供する。ｘおよびｙ座標の全分散が提供されている。
図２２は、脳振盪を被っている対象の眼球運動の表現を提供する図である。Ａ、Ｂは、脳振盪をもたらす転倒の日の眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｃ、Ｄは、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。非共同性が計算または定量化されている。Ｅ、Ｆは、脳振盪をもたらす転倒をして１０日後の眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｇ、Ｈは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散のグラフ表示を提供する。経時的な眼球運動のｘおよびｙ座標の全分散が提供されている。非共同性が計算または定量化されている。Ｉ、Ｊは、脳振盪もたらす転倒をして３週間後の眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｋ、Ｌは、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。非共同性が計算または定量化されている。 図２２は、脳振盪を被っている対象の眼球運動の表現を提供する図である。Ａ、Ｂは、脳振盪をもたらす転倒の日の眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｃ、Ｄは、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。非共同性が計算または定量化されている。Ｅ、Ｆは、脳振盪をもたらす転倒をして１０日後の眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｇ、Ｈは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散のグラフ表示を提供する。経時的な眼球運動のｘおよびｙ座標の全分散が提供されている。非共同性が計算または定量化されている。Ｉ、Ｊは、脳振盪もたらす転倒をして３週間後の眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｋ、Ｌは、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。非共同性が計算または定量化されている。 図２２は、脳振盪を被っている対象の眼球運動の表現を提供する図である。Ａ、Ｂは、脳振盪をもたらす転倒の日の眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｃ、Ｄは、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。非共同性が計算または定量化されている。Ｅ、Ｆは、脳振盪をもたらす転倒をして１０日後の眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｇ、Ｈは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散のグラフ表示を提供する。経時的な眼球運動のｘおよびｙ座標の全分散が提供されている。非共同性が計算または定量化されている。Ｉ、Ｊは、脳振盪もたらす転倒をして３週間後の眼球運動のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｋ、Ｌは、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。非共同性が計算または定量化されている。
図２３は、切断された脳神経ＩＩＩを被っている対象における非共同性注視の表現を提供する図である。Ａ〜Ｎは、眼球運動追跡（左眼および右眼）のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｏ、Ｐ、Ｑは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散を実証する、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。 図２３は、切断された脳神経ＩＩＩを被っている対象における非共同性注視の表現を提供する図である。Ａ〜Ｎは、眼球運動追跡（左眼および右眼）のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｏ、Ｐ、Ｑは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散を実証する、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。 図２３は、切断された脳神経ＩＩＩを被っている対象における非共同性注視の表現を提供する図である。Ａ〜Ｎは、眼球運動追跡（左眼および右眼）のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｏ、Ｐ、Ｑは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散を実証する、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。
図２４は、テレビを観ながらの正常な対象における共同注視の表現を提供する図である。Ａ〜Ｎは、眼球運動追跡（左眼および右眼）のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｏ、Ｐ、Ｑは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散を実証する、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。共同性は、０．０１６９で計算および定量化されている。 図２４は、テレビを観ながらの正常な対象における共同注視の表現を提供する図である。Ａ〜Ｎは、眼球運動追跡（左眼および右眼）のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｏ、Ｐ、Ｑは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散を実証する、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。共同性は、０．０１６９で計算および定量化されている。 図２４は、テレビを観ながらの正常な対象における共同注視の表現を提供する図である。Ａ〜Ｎは、眼球運動追跡（左眼および右眼）のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｏ、Ｐ、Ｑは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散を実証する、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。共同性は、０．０１６９で計算および定量化されている。
図２５は、外科的に切断された脳神経ＩＩＩを有する対象における非共同性注視の表現を提供する図である。Ａ〜Ｎは、眼球運動追跡（左眼および右眼）のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｏ、Ｐ、Ｑは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散を実証する、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。非共同性は、２．２７１１で計算および定量化されている。 図２５は、外科的に切断された脳神経ＩＩＩを有する対象における非共同性注視の表現を提供する図である。Ａ〜Ｎは、眼球運動追跡（左眼および右眼）のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｏ、Ｐ、Ｑは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散を実証する、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。非共同性は、２．２７１１で計算および定量化されている。 図２５は、外科的に切断された脳神経ＩＩＩを有する対象における非共同性注視の表現を提供する図である。Ａ〜Ｎは、眼球運動追跡（左眼および右眼）のボックスプロットを提供する。それぞれの眼のアスペクト比が提供されている。Ｏ、Ｐ、Ｑは、左眼と右眼との間のｘ軸運動の分散および左眼と右眼との間のｙ軸運動の分散を実証する、経時的なそれぞれの眼についての眼球運動追跡のグラフ表現を提供する。非共同性は、２．２７１１で計算および定量化されている。
図２６は、自分の自転車に乗りながら車にはねられた後の緊急治療室からリクルートされた３８歳の右利きの男性からの知見を表す図である。患者は、背骨矯正板およびＣカラーを用いて、意識消失および正常なバイタルであるが逆行性健忘症を伴った断続的な錯乱が報告された中毒性の状態で迎え入れられた。身体検査で、彼は、名前、場所、時間について機敏で見当識が保たれており（ａｌｅｒｔ ａｎｄ ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｘ３）、右眼の血腫および後部頭頂軟組織血腫を有していた。彼は、左上顎骨を覆う５ｃｍの垂直の裂傷にわたって活動性の出血を有していた。Ａ．頭部ＣＴ知見は、最大で厚さ８ｍｍに達する両側性大脳鎌周辺（ｐａｒａｆａｌｃｉｎｅ）後部頭頂硬膜下血腫を含む。左より右が大きい、多数の点状の（ｐｕｎｃｔｕａｔｅ）サブセンチの両側前頭の（ｂｉｆｒｏｎｔａｌ）挫傷があった。４ｍｍの左大脳鎌周辺硬膜下血腫があった。彼は、１０年前に彼が最後に検眼訪問した後に有意な眼科歴を有していなかった。他の主要なボディの傷害はなかった。定量的な血清アルコールレベルは、１３０ｍｇ／ｄｌであった。リクルートの最大で２４時間前に投与された薬剤は、アセトアミノフェン３２５ｍｇ、バシトラシン、モキシフロキサシン塩酸塩を含んでいた。Ｂ．トリアージして２日後の眼球運動追跡のボックスプロットを表す。患者は、ＳＣＡＴ３によって１２／２２症状について陽性であり、重症度スコアは、４５／１３２であり、ＧＣＳスコアは、１３／１５であった。１７／３０の総ＳＡＣスコア。Ｃ．トリアージして１３日後の眼球運動追跡のボックスプロットを表す。患者は、ＳＣＡＴ３によって１０／２２症状について陽性であり、重症度スコアは、２７／１３２であり、ＧＣＳスコアは、１５／１５であった。２４／３０の総ＳＡＣスコア。視線追跡の最大で２４時間前に投与された薬剤は、イブプロフェンを含んでいた。 図２６は、自分の自転車に乗りながら車にはねられた後の緊急治療室からリクルートされた３８歳の右利きの男性からの知見を表す図である。患者は、背骨矯正板およびＣカラーを用いて、意識消失および正常なバイタルであるが逆行性健忘症を伴った断続的な錯乱が報告された中毒性の状態で迎え入れられた。身体検査で、彼は、名前、場所、時間について機敏で見当識が保たれており（ａｌｅｒｔ ａｎｄ ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｘ３）、右眼の血腫および後部頭頂軟組織血腫を有していた。彼は、左上顎骨を覆う５ｃｍの垂直の裂傷にわたって活動性の出血を有していた。Ａ．頭部ＣＴ知見は、最大で厚さ８ｍｍに達する両側性大脳鎌周辺（ｐａｒａｆａｌｃｉｎｅ）後部頭頂硬膜下血腫を含む。左より右が大きい、多数の点状の（ｐｕｎｃｔｕａｔｅ）サブセンチの両側前頭の（ｂｉｆｒｏｎｔａｌ）挫傷があった。４ｍｍの左大脳鎌周辺硬膜下血腫があった。彼は、１０年前に彼が最後に検眼訪問した後に有意な眼科歴を有していなかった。他の主要なボディの傷害はなかった。定量的な血清アルコールレベルは、１３０ｍｇ／ｄｌであった。リクルートの最大で２４時間前に投与された薬剤は、アセトアミノフェン３２５ｍｇ、バシトラシン、モキシフロキサシン塩酸塩を含んでいた。Ｂ．トリアージして２日後の眼球運動追跡のボックスプロットを表す。患者は、ＳＣＡＴ３によって１２／２２症状について陽性であり、重症度スコアは、４５／１３２であり、ＧＣＳスコアは、１３／１５であった。１７／３０の総ＳＡＣスコア。Ｃ．トリアージして１３日後の眼球運動追跡のボックスプロットを表す。患者は、ＳＣＡＴ３によって１０／２２症状について陽性であり、重症度スコアは、２７／１３２であり、ＧＣＳスコアは、１５／１５であった。２４／３０の総ＳＡＣスコア。視線追跡の最大で２４時間前に投与された薬剤は、イブプロフェンを含んでいた。
図２７は、３７歳の右利きの女性からの知見を表す図である。患者は、医療的ケアを求める２週間前に転倒した。彼女は、そのときの意識消失を否定した。アスピリンを服用した後、彼女は、入院の４日前に喚語困難を発症した。彼女は、緊急治療室に現れ、そこで彼女の検査は、その他は病巣のものでなかった。Ａ．頭部ＣＴは、左側脳室に対する付随した腫瘤効果を伴って最大で厚さ１．７ｃｍに達する左脳弓隆部にわたる混合減衰の、主に高濃度の（ｈｙｐｅｒｄｅｎｓｅ）硬膜下液収集物と、透明中隔の左から右への７ｍｍの正中線シフトとを示した。患者は、開頭術を受け、術後３日目にＮＳＩＣＵから試験のためにリクルートされた。彼女は、喚語困難を否定し、リクルートの時点で神経学的に非病巣のものであり、眼科歴のないことを報告した。リクルートの最大で２４時間前に投与された薬剤は、ケプラ、アンセフ、ネキシウム、ヘパリン、アセトアミノフェン、ゾフランを含んでいた。過去２４時間にわたって薬物またはアルコールは報告されなかった。Ｂ．術後３日および傷害の１７日後の患者の眼球運動追跡ボックスプロットを表す。患者は、ＳＣＡＴ３によって６／２２症状について陽性であり、重症度スコアは、１７／１３２であり、ＧＣＳスコアは、１５／１５であった。１８／３０の総ＳＡＣスコア。Ｃ．手術の３５日後および傷害の４９日後での眼球運動追跡ボックスプロットを表す。患者は、ＳＣＡＴ３によって１３／２２症状について陽性であり、重症度スコアは、３２／１３２であり、ＧＣＳスコアは、１５／１５であった。２７／３０の総ＳＡＣスコア。２４時間前に薬剤、薬物、またはアルコールなし。 図２７は、３７歳の右利きの女性からの知見を表す図である。患者は、医療的ケアを求める２週間前に転倒した。彼女は、そのときの意識消失を否定した。アスピリンを服用した後、彼女は、入院の４日前に喚語困難を発症した。彼女は、緊急治療室に現れ、そこで彼女の検査は、その他は病巣のものでなかった。Ａ．頭部ＣＴは、左側脳室に対する付随した腫瘤効果を伴って最大で厚さ１．７ｃｍに達する左脳弓隆部にわたる混合減衰の、主に高濃度の（ｈｙｐｅｒｄｅｎｓｅ）硬膜下液収集物と、透明中隔の左から右への７ｍｍの正中線シフトとを示した。患者は、開頭術を受け、術後３日目にＮＳＩＣＵから試験のためにリクルートされた。彼女は、喚語困難を否定し、リクルートの時点で神経学的に非病巣のものであり、眼科歴のないことを報告した。リクルートの最大で２４時間前に投与された薬剤は、ケプラ、アンセフ、ネキシウム、ヘパリン、アセトアミノフェン、ゾフランを含んでいた。過去２４時間にわたって薬物またはアルコールは報告されなかった。Ｂ．術後３日および傷害の１７日後の患者の眼球運動追跡ボックスプロットを表す。患者は、ＳＣＡＴ３によって６／２２症状について陽性であり、重症度スコアは、１７／１３２であり、ＧＣＳスコアは、１５／１５であった。１８／３０の総ＳＡＣスコア。Ｃ．手術の３５日後および傷害の４９日後での眼球運動追跡ボックスプロットを表す。患者は、ＳＣＡＴ３によって１３／２２症状について陽性であり、重症度スコアは、３２／１３２であり、ＧＣＳスコアは、１５／１５であった。２７／３０の総ＳＡＣスコア。２４時間前に薬剤、薬物、またはアルコールなし。
図２８は、スケートボード競技会に参加しており、ヘルメットをかぶっていない頭で１０〜１５フィートから落下を経験した、緊急治療室からリクルートされた２２歳の右利きの男性からの知見を表す図である。彼は、およそ３０分間意識を失い、次いで動揺し、混乱し、イベントについて健忘していた。彼のトラウマベイＧＣＳは、１５であり、彼は、身体検査で中等度のサイズの左頭皮血腫を有していた。Ａ．彼の頭部ＣＴ知見は、左側頭骨の前面への拡張を伴った左後頭頭頂骨の粉砕した最小の転位骨折を含んでいた。気頭を伴った小さな下に横たわる左硬膜下血腫もあった。左乳突蜂巣の部分的な不透明化があり、鼓室蓋に通じた非転位骨折は、完全に除外することができなかった。彼は、リクルートの時点で眼圧以外に著しい眼科歴を有しておらず、彼の最後の検眼訪問は、１年前であった。彼の頭蓋外傷履歴には、１．５年前に彼が転倒して意識消失したことが含まれた。リクルートの最大で２４時間前に投与された薬剤は、レベチラセタム５００ｍｇ／１００、０．８２％ＮａＣｌプレミックス、オンダンセトロン４ｍｇ／５０ｍＬ、アセトアミノフェン３２５ｍｇを含んでいた。Ｂ．傷害の１日後の眼球運動追跡ボックスプロットを表す。患者は、１３／２２のＳＣＡＴ３症状について陽性であり、重症度スコアは、６２／１３２であり、ＧＣＳスコアは、１４／１５であった。総ＳＡＣスコアは１９／３０であった。Ｃ．傷害の１２日後の眼球運動追跡ボックスプロットを表す。患者は、１９／２２のＳＣＡＴ３症状について陽性であり、重症度スコアは、８１／１３２であり、ＧＣＳスコアは、１５／１５であった。総ＳＡＣスコアは、１７／３０であった。Ｄ．傷害の６６日後の眼球運動追跡ボックスプロットを表す。患者は、１９／２２のＳＣＡＴ３症状について陽性であり、重症度スコアは、６９／１３２であり、ＧＣＳスコアは、１５／１５であった。総ＳＡＣスコアは、２４／３０であった。追跡の２４時間前に、いずれの機会においても薬剤、薬物、またはアルコールは摂取されなかった。 図２８は、スケートボード競技会に参加しており、ヘルメットをかぶっていない頭で１０〜１５フィートから落下を経験した、緊急治療室からリクルートされた２２歳の右利きの男性からの知見を表す図である。彼は、およそ３０分間意識を失い、次いで動揺し、混乱し、イベントについて健忘していた。彼のトラウマベイＧＣＳは、１５であり、彼は、身体検査で中等度のサイズの左頭皮血腫を有していた。Ａ．彼の頭部ＣＴ知見は、左側頭骨の前面への拡張を伴った左後頭頭頂骨の粉砕した最小の転位骨折を含んでいた。気頭を伴った小さな下に横たわる左硬膜下血腫もあった。左乳突蜂巣の部分的な不透明化があり、鼓室蓋に通じた非転位骨折は、完全に除外することができなかった。彼は、リクルートの時点で眼圧以外に著しい眼科歴を有しておらず、彼の最後の検眼訪問は、１年前であった。彼の頭蓋外傷履歴には、１．５年前に彼が転倒して意識消失したことが含まれた。リクルートの最大で２４時間前に投与された薬剤は、レベチラセタム５００ｍｇ／１００、０．８２％ＮａＣｌプレミックス、オンダンセトロン４ｍｇ／５０ｍＬ、アセトアミノフェン３２５ｍｇを含んでいた。Ｂ．傷害の１日後の眼球運動追跡ボックスプロットを表す。患者は、１３／２２のＳＣＡＴ３症状について陽性であり、重症度スコアは、６２／１３２であり、ＧＣＳスコアは、１４／１５であった。総ＳＡＣスコアは１９／３０であった。Ｃ．傷害の１２日後の眼球運動追跡ボックスプロットを表す。患者は、１９／２２のＳＣＡＴ３症状について陽性であり、重症度スコアは、８１／１３２であり、ＧＣＳスコアは、１５／１５であった。総ＳＡＣスコアは、１７／３０であった。Ｄ．傷害の６６日後の眼球運動追跡ボックスプロットを表す。患者は、１９／２２のＳＣＡＴ３症状について陽性であり、重症度スコアは、６９／１３２であり、ＧＣＳスコアは、１５／１５であった。総ＳＡＣスコアは、２４／３０であった。追跡の２４時間前に、いずれの機会においても薬剤、薬物、またはアルコールは摂取されなかった。
図２９は、３０フィートの高さから落下した２３歳の右利きの男性からの知見を表す図である。患者は、現場で覚醒しており、機敏であり、降圧性であり、ＧＣＳ１４であった。彼は、頭部を含めた拡散痛を報告し、嘔吐はなかった。神経学的検査は、非病巣のものであったが、患者は、胸部および骨盤傷害のために挿管された。彼は、６カ月前の検眼訪問以外に眼科歴を有していなかった。彼は、乱視用補正レンズを装着し、学習障害を報告している。視線追跡の前２４時間以内に投与された薬剤は、アルブテロール、バンコマイシン塩酸塩、ピペラシリン、タゾバクタム、アズトレオナム、ペンタセルを含んでいた。Ａ．傷害の８日後の眼球運動追跡ボックスプロットを表す。ＳＣＡＴは、最初に実施されなかった。Ｂ．傷害の１６日後の眼球運動追跡ボックスプロットを表す。患者は、１６／２２のＳＣＡＴ３症状について陽性であり、重症度スコアは、１８／１３２であり、ＧＣＳは、１５／１５であった。２２／３０の総ＳＡＣスコア。Ｃ．傷害の３４日後の眼球運動追跡ボックスプロットを表す。患者は、１０／２２のＳＣＡＴ３症状について陽性であり、重症度スコアは、２７／１３２であり、ＧＣＳは、１５／１５であった。２２／３０の総ＳＡＣスコア。Ｄ．傷害の７５日後の眼球運動追跡ボックスプロットを表す。患者は、１３／２２のＳＣＡＴ３症状について陽性であり、重症度スコアは、３９／１３２であり、ＧＣＳは、１５／１５であった。２６／３０の総ＳＡＣスコア。
図３０は、緊急治療室からリクルートされた４７歳の右利きの男性からの知見を表す図である。患者は、酔っており、彼の自転車を駐車していたトラックに衝突させた。彼は、ヘルメットをかぶっていなかった。彼は嘔吐し、次いで無応答性となった。到着すると、彼は、挿管され、ＧＣＳ ３Ｔであった。Ｘ線写真からは、折れた鎖骨が明らかになった。定量的な血清アルコールレベルは、２８４ｍｇ／ｄｌであった。彼は、何年も前に検眼訪問した後、眼科歴を有していなかった。２４時間後にリクルートされた際、患者は、抜管され、名前、場所、時間について機敏で見当識が保たれていた。リクルートの最大で２４時間前に投与された薬剤は、クラリチン、およびヒドロコドン−アセトアミノフェン、リドカイン、エトミデート、ならびにスクシニルコリンを含んでいた。Ａ．トリアージして数時間後の眼球運動追跡ボックスプロットを表す。患者は、１４／２２のＳＣＡＴ３症状について陽性であり、重症度スコアは、７２／１３２であり、ＧＣＳスコアは、１５／１５であった。彼の総ＳＡＣスコアは、１９／３０であった。彼は、ベースラインより激しく悪い感覚を報告した。Ｂ．トリアージして９２日後での眼球運動追跡ボックスプロットを表す。患者は、１０／２２のＳＣＡＴ３症状について陽性であり、重症度スコアは、４０／１３２であり、ＧＣＳスコアは、１５／１５であった。彼の総ＳＡＣスコアは、２１／３０であった。
図３１は、バスのステップから路上に転倒し、顔をぶつけた後、ＥＲからリクルートされた５３歳の右利きの女性からの知見を表す図である。彼女は、意識の喪失または記憶喪失を否定し、頸椎カラーで固定されて現れた。検査で、彼女は、唇の裂傷を有していた。彼女は、良性下垂体腺腫に起因して片頭痛および両耳側半盲に影響を与える医療歴を有していた。頭部ＣＴは、起源において虚血性であり得る、右被殻、右尾状核頭の後方、および左前放射冠に中等度の多巣性白質疾患、ならびに両側性眼球突出を示した。彼女の最後の検眼訪問は、リクルートの１カ月前であった。彼女は、補正レンズおよび右眼に遠近両用コンタクトを装着している。リクルートの最大で２４時間前に投与された薬剤は、ディオバン、リドカイン、ヒドロクロリド（ｌｉｄｏｃａｉｎｅ， ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｉｄｅ）６００ｍｇ、アセトアミンフェン６５０ｍｇ、ビタミン、およびタイレノールを含んでいた。Ａ．トリアージして数時間後の眼球運動追跡ボックスプロットを表す。患者は、１６／２２のＳＣＡＴ３症状について陽性であり、重症度スコアは、４０／１３２であり、ＧＣＳスコアは、１５／１５であった。総ＳＡＣスコアは、２３／３０であった。Ｂ．傷害の１０日後での眼球運動追跡ボックスプロットを表す。患者は、４／２２のＳＣＡＴ３症状について陽性であり、重症度スコアは、１７／１３２であり、ＧＣＳスコアは、１５／１５であった。総ＳＡＣスコアは、２０／３０であった。Ｃ．傷害の１７日後の眼球運動追跡ボックスプロットを表す。Ｄ．傷害の１１３日後での眼球運動追跡ボックスプロットを表す。患者は、１６／２２のＳＣＡＴ３症状について陽性であり、重症度スコアは、４８／１３２であり、ＧＣＳスコアは、１５／１５であった。総ＳＡＣスコアは、２７／３０であった。
図３２は、ＭＲＩおよびＣＴは、構造的な外傷性脳傷害（ＴＢＩ）を検出することができる一方、視線追跡は、大脳機能の生理学的混乱を検出することができることをグラフで表す図である。
発明の詳細な説明
本発明の方法を記載する前に、本発明は、記載される特定の方法および実験条件に限定されず、かかる方法および条件が変動し得ることを理解すべきである。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるので、本明細書で使用される術語は、特定の実施形態のみを記載する目的のためであり、限定することを意図しないこともまた理解すべきである。本明細書および添付の特許請求の範囲において使用する場合、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」および「この（ｔｈｅ）」は、文脈が明らかに他を示さない限り、複数形の指示対象を含む。従って、例えば、「方法（ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ）」に対する言及は、１つもしくは複数の方法、ならびに／または本明細書に記載されるおよび／もしくは本開示などの全体を読んだ当業者に明らかな型の工程、を含む。
特に規定しない限り、本明細書で使用される全ての技術用語および科学用語は、本発明が属する分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書に記載された方法および材料と類似または等価な任意の方法および材料が本発明の実施または試験において使用され得るが、好ましい方法および材料がここに記載されている。本明細書で言及される全ての刊行物は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
定義
本明細書で使用される用語は、当業者に認識された公知の意味を有するが、簡便さおよび完全さのために、特定の用語およびその意味を以下に示す。
「対象」または「患者」とは、例えば増加した頭蓋内圧などの状態、障害もしくは疾患の処置の必要性がある、または処置を受けている、あるいはかかる状態、障害もしくは疾患についてのスクリーニングの必要性がある、またはスクリーニングを受けている、哺乳動物、好ましくはヒトを指す。
「中枢神経系の完全性を評価する」とは、中枢神経系の病理もしくは中枢神経系に影響を与える病理を示し得る１つもしくは複数の症状を同定すること、または中枢神経系の病理を同定、評価、定量もしくは診断することを意味する。この病理は、例えば、増加した頭蓋内圧、水頭症、脳振盪、認知症、統合失調症、筋萎縮性側索硬化症、筋硬化症（ｍｕｓｃｕｌａｒ ｓｃｌｅｒｏｓｉｓ）、自閉症および脆弱Ｘ疾患のうち１つまたは複数であり得る。
「中枢神経系病変を位置特定すること」とは、病変が中枢神経系内に位置している可能性があり得る場合、例えば、ボディの側、例えば、左または右を判定して病変の可能性のある位置を予測し得る情報を判定することを一部の事例では意味する。他の事例では、「中枢神経系病変を位置特定すること」は、特定の窩またはコンパートメント、例えば、病変が中枢神経系内に位置している可能性がある筋膜コンパートメントまたは脳室などを判定することを意味し得る。
「第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すること」とは、第２の眼から追跡した対応する眼球運動観察と比較して、少なくとも５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、４０％、５０％、７５％、もしくは１００％、またはそれ超異なる、少なくともｘ、ｙの座標位置で追跡した５、１０、２５、５０、１００、１，０００、５，０００、１０，０００、またはそれ超の観察にわたる第１の眼の眼球運動を表示することを意味する。５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、４０％、５０％、７５％、もしくは１００％、またはそれ超異なることは、数値的に、またはグラフで計算または観察することができる。代わりに、「第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すること」は、第２の眼から本明細書に記載するように追跡され、散布図でグラフ表示される対応する眼球運動観察と比較して、本明細書に記載するように散布図でグラフ表示されるとき、少なくとも５°、１０°、１５°、２０°、２５°、３０°、４０°、５０°、６０°、７５°、もしくは９０°、またはそれ超異なる、少なくともｘ、ｙの座標位置で追跡した５、１０、２５、５０、１００、１，０００、５，０００、１０，０００、またはそれ超の観察にわたる第１の眼の眼球運動を表示することを意味する。
「輻輳運動」または「輻輳障害」とは、一般に、物体がより近くに移動する際に眼が内向きに移動するときの収束、および物体がより遠くに移動する際に眼が外向きに回転するときの発散を指す。収束および発散はともに、物体が動き回る際にある程度試験され、輻輳運動の持続を有効に評価する。ほとんどの輻輳障害は、本明細書に記載の病理および原因、例えば、外傷に起因する。一部の輻輳障害は、先天性であり得る。本明細書に記載の方法およびアルゴリズムは、このような輻輳運動および輻輳障害のスクリーニングを促進する。
上昇した頭蓋内圧
本明細書に記載される方法は、従来の方法とは別個である。頭蓋内圧を決定するために適用される場合、従来のＩＣＰモニタは、１つのスポットで脳の圧力数を決定し、Ｏ２モニタは、１つのスポットで酸素化数を決定し、画像化により脳がどのように見えるかが明らかになるが、本明細書に記載される方法は、上昇した頭蓋内圧などの、軸索原形質輸送を遅延させ得る要因を反映し得る脳神経の生理学的機能について試験するための方法を提供する。
本明細書に記載される方法は、上昇した頭蓋内圧を検出し、上昇した頭蓋内圧の重症度を評価または決定するために使用され得る。同様に、本明細書に記載される方法は、かかる頭蓋内圧の頭蓋内の原因を限局化し、頭蓋内の病変またはびまん性プロセスの進行をモニタリングするために使用され得る。また同じように、本明細書に記載される方法は、脳振盪を検出し、または脳振盪の重症度を評価または決定するために使用され得る。
本明細書に記載される方法は、高い感度を提供する。上昇したＩＣＰと一致する異常な身体検査またはフィルムを有すると評価された患者で、正常な眼球運動追跡を有したものはまだ存在しなかった。本明細書に記載される方法は、潜在的なシャント機能障害患者、上昇した頭蓋内圧を引き起こす病変を有する患者においてＣＴスキャンの必要性を低減させるために使用され得、上昇した頭蓋内圧または脳振盪に罹患するリスクがある、救急治療室ＥＲ集団、スポーツ参加者、兵士もしくは他の戦闘員、介護施設入居者または他の集団などの患者集団をスクリーニングするために使用され得る。
例えば約２２０秒間にわたって行われる高分解能自動眼球運動追跡は、無症候性に明らかな眼筋運動機能不全を検出するための強力なツールであり、従って、上昇した頭蓋内圧または振盪の迅速な診断において助けになる。
第ＩＩ、第ＩＩＩ、第ＩＶおよび第ＶＩ脳神経の麻痺は、急性水頭症を有する患者において全て記載されているが（Ｔｚｅｋｏｖら、Ｐｅｄｉａｔｒｉｃ Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇｅｒｙ １９９１年；１７巻（６号）：３１７〜３２０頁およびＣｈｏｕら、Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇｅｒｙ Ｃｌｉｎｉｃｓ ｏｆ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ １９９９年；１０巻（４号）：５８７〜６０８頁）、各神経の相対的脆弱性は、十分確立されていない。クモ膜下腔への曝露の長さが頭蓋内圧上昇に対する唯一の脆弱性の予測因子であるとすると、第ＩＶ神経が最も脆弱であり（中央値長さ３３ｍｍ（Ｈａｎｓｏｎら、Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ ２００４年；６２巻（１号）：３３〜３６頁））、第ＩＩＩ神経が２番目に脆弱であり（２６ｍｍ（Ａｄｌｅｒら、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇｅｒｙ ２００２年；９６巻（６号）：１１０３〜１１１２頁））、第ＩＩおよび第ＶＩは、およそ等しく、最も脆弱性が低い（ＩＩについて５〜１６ｍｍ（Ｍｕｒａｌｉ， Ｒ．、Ｉｎｊｕｒｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｒａｎｉａｌ Ｎｅｒｖｅｓ． Ｉｎ： Ｇｏｌｆｉｎｏｓ ＰＣａＪ編、Ｈｅａｄ Ｉｎｊｕｒｙ．第４版．Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ： ＭｃＧｒａｗ Ｈｉｌｌ；２０００年）、ＶＩについて１１ｍｍの中央値長さ（Ｈａｎｓｏｎら、Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ ２００４年；６２巻（１号）：３３〜３６頁））。
外転神経（ＶＩ）は、延髄橋（ｍｅｄｕｌｌｏｐｏｎｔｉｎｅ）接合部においてその係留から脳幹を出て、Ｄｏｒｅｌｌｏ管に入る前に頭蓋内を走り、この場所で、線維状構造および骨様構造によって再度係留される。テント上ＩＣＰの上昇は、テントの自由縁を通って海馬傍回を押し下げ、一方で、第ＶＩ神経が係留された脳幹は、大後頭孔に向かって尾側を動き、神経を伸ばし、この場所でＤｏｒｅｌｌｏ管に入る（Ｈａｎｓｏｎら、Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ ２００４年；６２巻（１号）：３３〜３６頁）。小脳および脳幹を前方に押す後頭蓋窩病変は、斜台に対して第ＶＩ神経を直接圧迫し得る（Ｈａｎｓｏｎら、Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ ２００４年；６２巻（１号）：３３〜３６頁）。第ＶＩ神経麻痺の報告の増加は、第ＩＩＩおよび第ＩＶ神経麻痺よりも、臨床検査においてそれらがより容易に検出されることに起因し得る可能性もある。
本明細書に示されるデータは、眼球運動追跡における較正工程を特徴としない。従って、患者は、指示に確実に従う必要はなく、データは、脳神経障害の可能性のある影響を排除しない。他の研究（Ｃｏｎｔｒｅｒａｓら、Ｂｒａｉｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ ２０１１年；１３９８巻：５５〜６３頁；Ｍａｒｕｔａら、Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｅａｄ Ｔｒａｕｍａ Ｒｅｈａｂｉｌｉｔａｔｉｏｎ ２０１０年；２５巻（４号）：２９３〜３０５頁；Ｃｏｎｔｒｅｒａｓら、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｐｈｙｓｉｃｓ ２００８年；３４巻（３〜４号）：３８１〜３９２頁およびＴｒｏｊａｎｏら、Ｊ Ｎｅｕｒｏｌ ２０１２年；（オンラインで公開；印刷前））とは異なり、本明細書に示されるデータは、尺度としてサッケードカウントも空間精度も使用しない。この論文で示された開口部の周期的なエンベロープの動きに基づく結果に加えて、この方法論は、動画自体の連続フレームに応答した眼球運動を示す非常に微細なスケールのデータもまた与える。
本明細書に記載される方法は、臨床的問題に対処するために損傷のない眼筋運動に依存する既存の方法の上に築かれている（Ｌｅｅら、Ｂｒａｉｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ． ２０１１年；１３９９巻：５９〜６５頁；Ｃｏｎｔｒｅｒａｓら、Ｂｒａｉｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ ２０１１年；１３９８巻：５５〜６３頁；Ｍａｒｕｔａら、Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｅａｄ Ｔｒａｕｍａ Ｒｅｈａｂｉｌｉｔａｔｉｏｎ ２０１０年；２５巻（４号）：２９３〜３０５頁）。本明細書に記載される方法は、いくつかの点で異なっている。第１に、本発明の方法は、主に皮質の軽度から中程度の外傷性脳傷害に起因する認知機能損傷を測定するのではなく、第ＩＩ、第ＩＩＩ、第ＩＶ、第ＶＩ脳神経および関連する核の機能を反映する視覚および眼筋運動に関する特定の臨床的状態を診断することを特徴とする。第２に、本発明の方法は、サッケードへの速度尺度のいくらか自由裁量の閾値化を介して喪失され得る僅かな差異を引き出すために、例えば約１００，０００の測定値を使用する、より微細なスケールの情報を使用する。第３に、本発明の方法は、対象が正確な命令に確実に従う能力にその有効性が依存する一連の縮尺変更および回転のプロセスによって生データを変換することを必要とする空間精度の測定を使用しない。かかる以前に使用された方法では、神経学的に障害のある患者の圧倒的多数を排除する必要がある。さらに、かかる以前に使用された方法は、第ＩＩ、第ＩＩＩ、第ＩＶおよび第ＶＩ脳神経の機能に関する任意の情報を喪失するが、この理由は、これらの神経に対する損傷から生じると予測される空間歪みが、空間的較正のプロセスにおいて反転されるからである。
Ｔｒｏｊａｎｏら、Ｊ Ｎｅｕｒｏｌ ２０１２年；（オンラインで公開；印刷前）は最近、最小に意識のあるおよび持続的に植物状態の患者の集団における、較正されていない眼球運動測定値を記載した。本明細書に記載される方法は、いくつかの点で異なっている。第１に、Ｔｒｏｊａｎｏらは、２５人ではなく１１人の健康な対照対象からのデータを報告している。第２に、Ｔｒｏｊａｎｏらは、頭蓋内圧における急性変化ではなく、意識の慢性障害を評価している。第３に、Ｔｒｏｊａｎｏらは、５００Ｈｚではなく６０Ｈｚで眼球運動をサンプリングして、そのデータの力を効率的に１００分の１に低減させている。第４に、Ｔｒｏｊａｎｏらは、空間的に較正されたデータを有さず、これらの値をノイズの多いものにしているにもかかわらず、群間のオンターゲットおよびオフターゲット固視における差異を報告している。最後に、Ｔｒｏｊａｎｏらは、準周期的な方法で静的刺激移動を使用している。本明細書に記載される方法は、周期的に動く開口部内に示される動く画像を使用し、対照および患者の両方において、粗い眼球運動および微細な眼球運動の両方の特徴の評価を可能にする。
臨床的意義
幾人かの患者は、脳の一方の側で上昇したＩＣＰを示すが他方の側では示さないので、本明細書に示されるデータは、クモ膜下腔の区画化と一致している。本発明に記載されるＩＣＰ評価のための方法は、従来のＸ線撮影研究を上回る顕著な利点を示すが、この理由は、後者が脳がどのように見えるかを示すのに対し、本発明者らの技法は、それが如何に良好に機能するかを捕捉するからである。ＣＴスキャンは、小児科集団において短期の鎮静状態を必要とし得、放射線曝露のリスクがあるが、ＭＲは長期の鎮静状態を必要とし得る。脳の画像化は、Ｔ２強調ＭＲ画像化において脳室上皮を横切る流れなどの古典的な知見のない、慢性的に拡大された脳室を有する患者における上昇したＩＣＰについて診断的でない可能性がある（Ｍｉｚｒａｃｈｉら、Ｊ Ｎｅｕｒｏｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ． ２００６年；２６巻（４号）：２６０〜２６３頁）。非従順でスリット脳室を有する患者も、Ｘ線撮影異常の非存在下で、上昇したＩＣＰを有し得る（Ｅｎｇｅｌら、Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇｅｒｙ １９７９年；５巻（５号）：５４９〜５５２頁）。シャントタッピングは、特にスリット脳室を有する患者において、感染および機能障害のリスクがある。侵襲性のモニタリングは、頭蓋内出血のリスクがある。従って、水頭症または上昇したＩＣＰの評価のためのさらなる低リスクで迅速な技法が、これらの病理のリスクのある集団を評価する人々にとって有用であり得る。
本明細書に記載される方法は、上昇したＩＣＰの診断およびその発症のリスクがあるかかる患者の前向きモニタリングのための有用な補助を提供する。履歴、身体検査および放射線医学により上昇したＩＣＰを有する患者で、正常な眼筋運動を示したものはなく、本明細書に記載される方法が高感度であることを実証している。本明細書に示されるデータは、身体検査で肉眼では損傷のない外眼運動を有し、病理において比較的最低限の変化を有する患者が、高分解能の追跡において深刻な破壊を有し得ることを示している。
本明細書に記載の方法は、脳振盪の診断および脳振盪を発症するリスクにある患者の将来の監視に関して有用な補助を提供する。本明細書に提示のデータは、身体検査における肉眼で見てインタクトな外眼運動、および病理の相対的に最小限の変化を有する患者は、高分解能追跡で重大な混乱を有し得ることを実証する。
水頭症患者単独の眼の病理の多様なベースラインを考慮すると（Ｄｅｎｎｉｓら、Ａｒｃｈ Ｎｅｕｒｏｌ． １９８１年１０月；３８巻（１０号）：６０７〜６１５頁；Ｚｅｉｎｅｒら、Ｃｈｉｌｄｓ Ｎｅｒｖ Ｓｙｓｔ． １９８５年；１巻（２号）：１１５〜１２２頁およびＡｌｔｉｎｔａｓら、Ｇｒａｅｆｅ’ｓ ａｒｃｈｉｖｅ ｆｏｒ ｃｌｉｎｉｃａｌ ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ ＝ Ａｌｂｒｅｃｈｔ ｖｏｎ Ｇｒａｅｆｅｓ Ａｒｃｈｉｖ ｆｕｒ ｋｌｉｎｉｓｃｈｅ ｕｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｅｌｌｅ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｉｅ．２００５年；２４３巻（１２号）：１２１３〜１２１７頁）、追跡結果は、各患者自身のベースラインデータと比較する必要があり得る。同様に、外傷性脳損傷の過去歴を有する対象は、各患者自身のベースラインデータと比較する必要があり得る追跡結果を有し得る。
本明細書に示されるデータは、ビデオを見ている間の眼球運動の分析によって、上昇した頭蓋内圧および脳震盪を診断することが可能であることを、一部実証している。本明細書に記載される方法は、他の技術とは顕著に異なっているが、この理由は、画像化研究により、脳を見ることができ、侵襲性の技法により、自由裁量の圧力数または酸素化数の決定が可能になるからである。本明細書に記載される方法は、生理学的機能を実際に評価する。
本明細書に記載される方法は、例えば以下を含む多くの臨床的適用を有する、ｉ）第ＩＩ、第ＩＩＩ、第ＩＶおよび第ＶＩ脳神経であるが、おそらくはさらには第ＶＩＩ、第ＶＩＩＩおよび／または第Ｘ脳神経の機能を評価すること；ｉｉ）上記の機能を妨害または改善する任意のプロセスを検出し、定量的にモニタリングすること（例えば、動脈瘤、多発性硬化症、サルコイドーシス、腫瘍、加齢、アルコール乱用、中毒性物質／麻薬などに適用され得る、上昇したＩＣＰまたは増加した脳腫瘤効果を実証すること）；ｉｉｉ）病理を限局化することおよび脳内のその病理の性質を同定すること（例えば、神経を圧迫する病変と、腫瘤効果を創出するまたはＩＣＰを大きく上昇させるだけの病変との間を識別すること）；ｉｖ）定期的に「ニューロチェック（ｎｅｕｒｏ−ｃｈｅｃｋ）」を実施する家庭用コンピュータ／ウェブカメラ、院内または外来患者「テレビ番組」を介して患者をモニタリングすること；ｖ）持続的に植物状態のおよび最小に意識のある状態、失語症、ならびに脳傷害（特に、脳振盪）からの回復の評価のためにアウトカムを定量的に測定すること；ｖｉ）失語症の型を特徴付け、病理を限局化すること；ｖｉｉ）認知症／認知機能および神経変性疾患を定量的に評価すること。同様に、本明細書に記載される方法は、例えば、全て比較的同時に、視覚を評価し、眼筋運動を評価し、認知機能不全を評価するためなどの、じかに行うスクリーニングのための手段を提供し得る（例えば、運転免許またはパイロット免許、雇用などのため）。さらに、本明細書に記載される方法は、認知の衰えと共に増加するように見える分散を評価するために使用され得る。これは、例えば、知能の層別化により広告の的を絞るために使用され得る。さらに、本明細書に記載される方法は、認知の衰退に伴って明らかに増加する、非共同性注視を評価するために用いられ得る。なおさらには、本明細書に記載される方法は、知能試験または神経学的機能試験に使用され得る。
眼球運動の共同性
本発明は、自然な目視の間の注視共同性、およびしたがって非共同性を定量化するのに有用である新規の眼球運動追跡法を特徴として備える。同様に、本方法は、輻輳運動、または単一点に焦点を合わせる眼の能力を評価する。点がより近くに移動するとき、眼は収束し、点がより遠くに移動する場合、眼は発散する。したがって、モニタで移動刺激を観ることは、輻輳運動の持続を必要とする。これは、対象が、目視モニタから固定された距離で約２２０秒間、テレビ、または設定された軌跡で、アパーチャー内部で移動するビデオを観ている間に実施することができる。これは、対象が経時的に自然の刺激を目視している際にも実施することができる。各瞳孔の位置を、ビデオがその経時変化で進む際に経過する時間にわたって記録し、時間に対して、およびしたがって互いに関連して瞳孔を移動させる能力の障害の検出を可能にすることができる。この方法は、固定およびポータブル視線追跡デバイスの両方を使用して、著しい神経学的または眼科的機能障害を有さない対照対象において高い検定−再検定信頼性を有する。
神経精神医学的研究および脳傷害研究のための眼球運動追跡（Ｈｅｉｔｇｅｒら、Ｂｒａｉｎ、２００９年；１３２巻：２８５０〜２８７０頁；Ｍａｒｕｔａら、Ｊ Ｈｅａｄ Ｔｒａｕｍａ Ｒｅｈａｂｉｌ．、２０１０年；２５巻：２９３〜３０５頁）は、ほぼ３０年間実施され、スムーズな追尾、サッケード、固視、瞳孔サイズ、および注視の他の様相を評価することができる。アイトラッカーの空間較正は一般に、追跡されている各個体について実施される。較正を用いて、アイトラッカーは、対象が既知の位置の１つまたは複数のターゲットを見ている間、約４００〜８００ミリ秒の期間にわたって瞳孔の相対的な位置および角膜反射を測定して、後続の瞳孔運動中の意味のある空間的座標を生成する。空間較正のプロセスは、相対的に保存された神経学的機能を暗示し、理由は、これは、対象が指令に従い、特定の点を見ることができることを必要とするためである。
空間較正のプロセスは、眼球運動性の欠陥をマスクし得る。眼の運動において持続性の再現可能な弱点がある場合、カメラは、その弱点の方向に移動する眼の能力を、較正プロセスに起因してその方向における動きの完全な潜在的範囲として解釈し得る。言い換えれば、対象が、ある位置を見るように指示されているが、常にその中間までしか移動しない場合、較正プロセスは、後続の眼球運動を追跡するときそれを把握し、中間点までの運動を、正常な動きの完全な範囲で起こっていると解釈し得る。較正中、一方の眼がターゲットの中間のみに到達するが、他方の眼が完全にターゲットにある場合、カメラは、一方が他方の眼球運動の半分を実施するとき、両方の眼は一緒になっていると解釈する。したがって、それぞれの眼が両眼分離装置を使用して別個に較正されない限り、両眼空間較正は、非共同性注視の検出を妨げ得る（Ｓｃｈｏｔｔｅｒら、ＰＬｏＳ Ｏｎｅ、２０１２年；７巻：ｅ３５６０８頁）。
本発明は、対象がコンピュータモニタ上のアパーチャー内部で移動するミュージックビデオを観ている間に実施される非空間的に較正された追跡のための新規技法を提供する。アパーチャーは、瞳孔の位置をビデオの開始から経過する時間に基づいて任意の所与の時間で予測することができるように、既知の速度でモニタ周辺を動き回る。空間較正ではなく、経過時間を使用することによって、本方法は、一方の瞳孔を他方に関連して移動させる能力の障害を検出する。較正されていない追跡は、運動性の障害を補償しないだけでなく、指令に従わない患者、例えば、失語症者、外国語の話者、持続的植物状態の者、および小さな子供などにおいて使用することができる。これは、動物にも使用することができる。
対象の眼が、３０×３５ｃｍの目視モニタの中心から約５５ｃｍに位置している場合、本方法および関連アルゴリズムは、中央位置から任意の方向に約１５°、または上から下、もしくは横から横に合計およそ３０°の最大範囲内で瞳孔運動を誘発する。したがって、一部の事例では、本方法および関連アルゴリズムは、眼球運動性の完全な範囲も、視野全体も必要としない、または評価しない場合がある。より大きいモニタ、または対象により近くに位置したモニタを使用すると、これらの評価が可能になるはずである。
観察および測定された共同性は、垂直より水平面で有意に高かった。これは、多数の要因のうちのいずれかを反映し得る：（１）モニタの形状が完全な正方形ではなく、むしろ差し渡し１７インチの長方形であった。各サイドは、１０秒で横断し、したがって眼は、垂直より水平方向に進むのにより大きい距離を有した。眼は、水平方向により速く移動していたので、これらは、おそらくより共同性であり得る。（２）人間は、垂直眼球運動に対して水平で、脳電図上でより強いイベント関連脱同期化を有する（Ｋａｉｓｅｒら、Ｃｌｉｎ Ｎｅｕｒｏｐｈｙｓｉｏｌ．、２００９年；１２０巻：１９８８〜１９９３頁）。より多くの餌食および肉食動物が、上または下ではなく同じ高度付近に存在する可能性があるので、人間は、垂直より水平面内でより高い共同性を有するように進化してきた。他の種は、水平眼球運動に対して垂直において差異を実証した（Ｌｉｓｂｅｒｇｅｒら、Ｊ Ｎｅｕｒｏｐｈｙｓｉｏｌ．、１９８９年；６１巻：１７３〜１８５頁）。（３）対照集団は、主に英語を話し、したがって左から右に読み、垂直より水平方向により速く読む（Ｓｅｏら、Ｖｉｓｉｏｎ Ｒｅｓ．、２００２年；４２巻：１３２５〜１３３７頁）。垂直に読む集団の試験は、より高い垂直共同性を潜在的に生じ得る。
本明細書に記載の技法は、最小限で意識のある集団および開いた眼を有する持続的植物状態患者におけるオンターゲットおよびオフターゲット固視について静的刺激を使用する較正されていない追跡と異なる（Ｔｒｏｊａｎｏら、Ｊ Ｎｅｕｒｏｌ．、２０１２年（オンラインで公開；印刷に先行））。定期的に移動するアパーチャー内に示される移動画像は、対照および神経学的に障害のある対象の両方における粗いおよび繊細な眼球運動特性の両方を評価することを可能にする。他の試験と異なり（Ｃｏｎｔｒｅｒａｓら、Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓ．、２０１１年；１３９８巻：５５〜６３頁；Ｃｏｎｔｒｅｒａｓら、Ｊ Ｂｉｏｌ Ｐｈｙｓ．、２００８年；３４巻：３８１〜３９２頁；Ｍａｒｕｔａら、Ｊ Ｈｅａｄ Ｔｒａｕｍａ Ｒｅｈａｂｉｌ．、２０１０年；２５巻：２９３〜３０５頁；Ｔｒｏｊａｎｏら、Ｊ Ｎｅｕｒｏｌ．、２０１２年（オンラインで公開；印刷に先行））、本方法は、有効性が正確な指令に確実に従うその対象の能力に依存する一連のスケーリングおよび回転プロセスによる未処理データの変換を必要とするサッケード数または空間精度を使用しない。本方法は、瞳孔を位置特定するのに固定された頭の位置または多数の光源およびカメラを必要とする注視推定とも異なる（Ｇｕｅｓｔｒｉｎら、ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ Ｂｉｏｍｅｄ Ｅｎｇ．、２００６年；５３巻：１１２４〜１１３３頁）。
ビデオ眼球運動記録法は、眼が移動する際に瞳孔の位置の中心を追跡するのにゴーグルに搭載された赤外線カメラを使用する比較的より新しい技法である。これは、神経前庭（ｎｅｕｒｏｖｅｓｔｉｂｕｌａｒ）機能障害および迷路機能障害についてスクリーニングすることにおいて、ならびにごく最近、これらを椎骨脳底脳卒中（ｖｅｒｔｅｂｒｏｂａｓｉｌａｒ ｓｔｒｏｋｅ）と区別することにおいて有用であることが実証された（Ｎｅｗｍａｎ−Ｔｏｋｅｒら、Ｓｔｒｏｋｅ、２０１３年；４４巻：１１５８〜１１６１頁）。ビデオ眼球運動記録法は一般に、空間較正に依拠する（Ｈｏｎｇら、Ｂｅｈａｖ Ｒｅｓ Ｍｅｔｈｏｄｓ、２００５年；３７巻：１３３〜１３８頁；Ｓｃｈｒｅｉｂｅｒら、ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ Ｂｉｏｍｅｄ Ｅｎｇ．、２００４年；５１巻：６７６〜６７９頁）。単独視線追跡カメラではなく、ビデオ眼球運動記録法を用いた本発明者らの非較正刺激アルゴリズムの使用は、将来の研究にとって興味深い主題であり得る。
本明細書に記載の方法は、感度および特異性の両方をもたらす。非常に多くの異なる皮質機能がビデオを観るのに要求されるので、全体的な頭部機能または特定の脳神経機能を妨害する任意のプロセスが、本方法によって明らかにされる可能性がある。追跡は、中毒性がある、または薬理学的薬剤の影響下にある先の脳損傷の履歴を有する患者において混同される場合がある。患者の認知能力、注意持続時間、および被転導性は、眼球運動性データの品質にインパクトを与えることになる。
本明細書に記載の方法は、斜視についてスクリーニングするのに有用である。ローマの小児眼科で検査した１４，００６人の連続した患者の集団において、２．７２％がＡまたはＶパターン斜視を示した（Ｄｉｃｋｍａｎｎら、Ｏｐｈｔｈａｌｍｉｃ Ｅｐｉｄｅｍｉｏｌ．、２０１２年；１９巻：３０２〜３０５頁）。Ａパターンは、神経学的機能障害、水頭症、および髄膜脊髄瘤のより大きい有病率と関連した一方、Ｖパターンを有する者は、頭蓋骨癒合症および奇形症候群（ｍａｌｆｏｒｍａｔｉｖｅ ｓｙｎｄｒｏｍｅ）のより大きい有病率を呈した（Ｄｉｃｋｍａｎｎら、Ｏｐｈｔｈａｌｍｉｃ Ｅｐｉｄｅｍｉｏｌ．、２０１２年；１９巻：３０２〜３０５頁）。両眼の視覚成熟後の斜視発症の処置の遅延は、立体視および感覚性融像の永続的な混乱と関連し得る（Ｆａｗｃｅｔｔ、Ｃｕｒｒ Ｏｐｉｎ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．、２００５年；１６巻：２９８〜３０２頁）。
斜視の相対的に低い有病率を考慮すると、本明細書に記載の方法は、後天性非共同性および輻輳障害の迅速な自動化された評価に有用である。このような非共同性および輻輳障害は、心的外傷を含めた神経学的原因、水頭症、脱髄、炎症、感染、変性疾患、新生物／腫瘍随伴症候群、糖尿病を含めた代謝疾患、または血管破裂、例えば、脳卒中、出血、もしくは動脈瘤形成などに起因し得る。非共同性は、眼科学的原因、例えば、結膜炎、眼筋麻痺、眼傷害、または他の疾患などにも起因し得る。したがって、本明細書に記載の方法は、斜視または先天性非共同性注視のスクリーニング、心的外傷を含めた神経学的原因、水頭症、脱髄、炎症、感染、変性疾患、新生物／腫瘍随伴症候群、糖尿病を含めた代謝疾患、または血管破裂、例えば、脳卒中、出血、もしくは動脈瘤形成などに起因する後天性非共同性注視のスクリーニングに有用である。非共同性は、眼科学的原因、例えば、結膜炎、眼筋麻痺、眼傷害、または他の疾患など、および読字／学習障害の評価にも起因し得る。
両眼の眼球運動監視
人間の脳が生理学的にインタクトであるとき、眼は、共同注視を伴って一緒に移動する。意図的な意識のある取り組みによってのみ、個体は、この機構を克服することができる（例えば、彼らが眼を慎重に「交差させる」とき）。眼が完全に同調して移動できないことは、非共同性注視と呼ばれる。
両眼追跡は、一方の眼の他方に対する非空間的に較正された軌跡を比較するのに使用することができる。２つの眼の軌跡の間のわずかな差異を検出することができる。これらの差異は、一方の眼の運動の他方と比べた生理的機能または機能不全に関する有益な情報をもたらす。既知の構造的な眼傷害の非存在下において、このような差異は、脳の２つの側の機能における生理学的差異を反映する。脳卒中、外傷または脳振盪、腫瘍、脱髄疾患、水頭症、変性疾患などに起因する脳病変は、まれに完全に対称であるので、一方の眼の眼球運動の他方の眼の眼球運動との比較を使用して、病変の存在を確認すること、視線追跡タスクに参加する人の能力に影響し得る他のより全体的な要因、例えば、疲労、中毒、薬剤、薬物乱用、仮病、または視線追跡タスクに参加する意思の欠如などから病変の存在を区別することのいずれかを行うことができる。
したがって、空間較正を用いてではなく、両眼追跡および経時的に得られる軌跡の直接比較を使用して、病理を診断し、これらの診断と視線追跡にインパクトを与え得る全体的な要因とを区別することができる。視線追跡カメラに加えて、またはその代わりに、ゴーグルなどのビデオ眼球運動記録法デバイスを使用して、空間較正を用いてではなく、経時的に眼球運動を評価することができる。視線追跡デバイスはまた、遠く離れて配置される場合があり、インターネットまたは他の可視化機構を介して機能し得る。
コンピューティングシステム
本発明に従うコンピューティングシステムは、図１３〜１４に記載されている。本明細書に記載されるオブザーバーマターおよび機能的演算の実装は、本明細書に開示される構造およびその構造的等価物、またはそれらの１つもしくは複数の組み合わせを含む、他の型のデジタル電子回路において、またはコンピュータソフトウェア、ファームウェアもしくはハードウェアにおいて、実装され得る。コンピュータシステムまたはコンピューティングデバイス１０００は、プロセッサ１０６およびディスプレイ１０８、眼球運動／視線追跡器コンポーネント１０４などを含むデバイスを実装するために使用され得る。コンピューティングシステム１０００は、情報を伝えるためのバス１００５または他のコミュニケーションコンポーネントと、情報を処理するためにバス１００５に連結されたプロセッサ１０１０または処理回路とを含む。コンピューティングシステム１０００は、情報を処理するためにバスに連結された１つまたは複数のプロセッサ１０１０または処理回路を含んでいてもよい。コンピューティングシステム１０００は、情報およびプロセッサ１０１０によって実行される指示を記憶するためにバス１００５に連結されたメインメモリ１０１５、例えばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または他の動的記憶デバイスもまた含む。メインメモリ１０１５は、プロセッサ１０１０による指示の実行の間に、位置情報、一時的変数または他の中間情報を記憶するためにも使用され得る。コンピューティングシステム１０００は、静的情報およびプロセッサ１０１０のための指示を記憶するためにバス１００５に連結された読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）１０１０または他の静的記憶デバイスをさらに含み得る。記憶デバイス１０２５、例えばソリッドステートデバイス、磁気ディスクまたは光ディスクは、情報および指示を持続的に記憶するためにバス１００５に連結される。
コンピューティングシステム１０００は、使用者に情報を表示するために、バス１００５を介して、ディスプレイ１０３５、例えば液晶ディスプレイまたはアクティブマトリックスディスプレイに連結され得る。インプットデバイス１０３０、例えば、英数字および他のキーを含むキーボードは、プロセッサ１０１０に情報および命令選択を伝えるためにバス１００５に連結され得る。別の実装では、インプットデバイス１０３０は、タッチスクリーンディスプレイ１０３５を有する。インプットデバイス１０３０は、プロセッサ１０１０に方向情報および命令選択を伝えるためならびにディスプレイ１０３５のカーソルの動きを制御するための、カーソル制御、例えばマウス、トラックボールまたはカーソル指向キーを含み得る。
種々の実装によれば、本明細書に記載されるプロセスは、メインメモリ１０１５中に含まれる指示の配列を実行するプロセッサ１０１０に応答して、コンピューティングシステム１０００によって実装され得る。かかる指示は、別のコンピュータ可読媒体、例えば記憶デバイス１０２５から、メインメモリ１０１５中に読み込まれ得る。メインメモリ１０１５中に含まれる指示の配列の実行は、コンピューティングシステム１０００に、本明細書に記載される例示的プロセスを実施させる。多重処理配列中の１つまたは複数のプロセッサもまた、メインメモリ１０１５中に含まれる指示を実行するために使用され得る。代替的実装では、ハードワイヤード回路が、例示的実装をもたらすために、ソフトウェア指示の代わりに、またはソフトウェア指示と組み合わせて、使用され得る。従って、実装は、ハードウェア回路およびソフトウェアの任意の特定の組み合わせに限定されない。
本明細書に記載されるオブザーバーマターおよび演算の実装は、本明細書に開示される構造およびその構造的等価物、またはそれらの１つもしくは複数の組み合わせを含む、デジタル電子回路において、またはコンピュータソフトウェア、ファームウェアもしくはハードウェアにおいて、実装され得る。本明細書に記載されるオブザーバーマターは、１つまたは複数のコンピュータプログラムとして、即ち、データ処理装置による実行のために、またはデータ処理装置の演算を制御するために、１つまたは複数のコンピュータ記憶媒体上にエンコードされたコンピュータプログラム指示の１つまたは複数のモジュールとして、実装され得る。あるいはまたはさらに、プログラム指示は、データ処理装置による実行のために適切な受信器装置への送信のために情報をエンコードするように生成された、人工的に生成された伝播された信号、例えば、機械生成された電気、光学または電磁気信号上にエンコードされ得る。コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読記憶デバイス、コンピュータ可読記憶基板、ランダムアクセスメモリもしくはシリアルアクセスメモリのアレイもしくはデバイス、またはそれらの１つもしくは複数の組み合わせであり得るか、あるいはそれらに含まれ得る。さらに、コンピュータ記憶媒体は、伝播された信号ではないものの、コンピュータ記憶媒体は、人工的に生成された伝播された信号中にエンコードされたコンピュータプログラム指示の供給源または宛先であり得る。コンピュータ記憶媒体は、１つまたは複数の別々のコンポーネントまたは媒体（例えば、複数のＣＤ、ディスクまたは他の記憶デバイス）であり得る、あるいはそれらに含まれ得る。従って、このコンピュータ記憶媒体は、タンジブルおよび非一時的の両方である。
本明細書に記載される演算は、１つもしくは複数のコンピュータ可読記憶デバイス上に記憶された、または他の供給源から受信されたデータに対して、データ処理装置によって実施され得る。
用語「データ処理装置」または「コンピューティングデバイス」は、例として、プログラム可能なプロセッサ、コンピュータ、チップ上のシステムもしくは複数のそれら、または上記の組み合わせを含む、データを処理するための全ての種類の装置、デバイスおよび機械を包含する。この装置は、特殊目的の論理回路、例えば、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）またはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）を含み得る。この装置は、ハードウェアに加えて、問題のコンピュータプログラムのための実行環境を創出するコード、例えば、プロセッサファームウェア、プロトコルスタック、データベース管理システム、オペレーティングシステム、クロスプラットフォームランタイム環境、バーチャルマシン、またはそれらの１つもしくは複数の組み合わせを構成するコードもまた含み得る。装置および実行環境は、種々の異なるコンピューティングモデルインフラ、例えばウェブサービス、分散コンピューティングおよびグリッドコンピューティングインフラを実現し得る。
コンピュータプログラム（プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、スクリプトまたはコードとしても公知である）は、コンパイラ型またはインタープリタ型言語、宣言型または手続き型言語を含む任意の形態のプログラミング言語で書くことができ、スタンドアロンプログラムとして、またはモジュール、コンポーネント、サブルーチン、オブジェクトもしくはコンピューティング環境での使用に適した他のユニットとしてを含む任意の形態で配置され得る。コンピュータプログラムは、ファイルシステム中のファイルに対応し得るが、対応していなくてもよい。プログラムは、問題のプログラム専用の単一のファイル中または複数の協調的ファイル（例えば、１つまたは複数のモジュール、サブプログラム、またはコードの一部分を記憶するファイル）中に他のプログラムまたはデータ（例えば、マークアップ言語ドキュメント中に記憶された１つまたは複数のスクリプト）を保持するファイルの一部分中に、記憶され得る。コンピュータプログラムは、１つのコンピュータ上で、または１つのサイトに位置付けられたもしくは複数のサイトを横断して分配され、コミュニケーションネットワークによって相互接続された複数のコンピュータ上で実行されるように、配置され得る。
コンピュータプログラムの実行に適したプロセッサには、例として、汎用および特殊目的の両方のマイクロプロセッサ、ならびに任意の種類のデジタルコンピュータの任意の１つまたは複数のプロセッサが含まれる。一般に、プロセッサは、読み出し専用メモリもしくはランダムアクセスメモリまたはそれら両方から、指示およびデータを受信する。コンピュータの必須要素は、指示に従って動作を実施するためのプロセッサ、ならびに指示およびデータを記憶するための１つまたは複数のメモリデバイスである。一般に、コンピュータはまた、データを記憶するための１つまたは複数の大容量記憶デバイス、例えば、磁気、光磁気ディスクまたは光ディスクを含むか、あるいはそこからデータを受信するもしくはそこにデータを転送する、またはその両方を行うように作動可能に連結される。しかし、コンピュータは、かかるデバイスを有さなくてもよい。さらに、コンピュータは、別のデバイス、例えば、ごく少数名前を挙げれば、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、モバイルオーディオまたはビデオプレーヤー、ゲーム機、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信器または携帯型記憶デバイス（例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）フラッシュドライブ）中に埋め込まれ得る。コンピュータプログラム指示およびデータを記憶するのに適したデバイスには、例として、半導体メモリデバイス、例えば、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭおよびフラッシュメモリデバイス；磁気ディスク、例えば、内蔵ハードディスクまたはリムーバブルディスク；光磁気ディスク；ならびにＣＤ−ＲＯＭおよびＤＶＤ−ＲＯＭディスクを含む、全ての形態の不揮発性メモリ、媒体およびメモリデバイスが含まれる。プロセッサおよびメモリは、特殊目的の論理回路によって補完され得る、またはそこに組み込まれ得る。
使用者との交流を提供するために、本明細書に記載されるオブザーバーマターの実装は、使用者に情報を表示するためのディスプレイデバイス、例えば、ＣＲＴ（ブラウン管）またはＬＣＤ（液晶ディスプレイ）モニタと、使用者がコンピュータにインプットを提供できるキーボードおよびポインティングデバイス、例えば、マウスまたはトラックボールとを有するコンピュータ上に実装され得る。使用者との交流を提供するために、他の種類のデバイスも同様に使用され得る；例えば、使用者に提供されるフィードバックは、任意の形態の感覚フィードバック、例えば、視覚フィードバック、聴覚フィードバックまたは触覚フィードバックであり得る；使用者からのインプットは、音響、会話または触覚インプットを含む任意の形態で受信され得る。
本明細書には、多くの具体的な実装の詳細が記載されており、これらは、任意の発明の範囲または特許請求され得る発明の範囲に対する限定として解釈すべきではなく、特定の発明の特定の実装に特異的な特徴の説明として解釈すべきである。別々の実装に関して本明細書に記載されるある特定の特徴は、単一の実装において組み合わせて実装されることもできる。逆に、単一の実装に関して記載される種々の特徴は、別々にまたは任意の適切なサブコンビネーションにおいて、複数の実装で実装されることもできる。さらに、特徴は、ある特定の組み合わせで作用すると上記され得、さらにはそのようなものとして最初に特許請求され得るが、特許請求された組み合わせからの１つまたは複数の特徴は、ある場合には、その組み合わせから削除され得、特許請求された組み合わせは、サブコンビネーションまたはサブコンビネーションのバリエーションに関し得る。
同様に、演算は、特定の順序で図面に示されるが、これは、所望の結果を達成するために、かかる演算が示された特定の順序でもしくは逐次的な順序で実施されること、または全ての例示された演算が実施されることを必要とすると理解すべきではない。ある特定の状況では、マルチタスク処理およびパラレル処理が有利であり得る。さらに、上記実装中の種々のシステムコンポーネントの分離は、全ての実装においてかかる分離を必要としていると理解すべきではなく、記載されたプログラムコンポーネントおよびシステムが一般に、単一のソフトウェア製品中に統合され得るまたは複数のソフトウェア製品へとパッケージングされ得ると理解すべきである。
信号の尺度としてのアスペクト比と分散の関係
（ｘ，ｙ）対がプロットされて「ボックスプロット」を示すとき、これらは、予め処理されており、理由は、未処理データの絶対値は、経時的な信号の変化が最も重要であるので使用が限定されているためである。平均、標準偏差、または分散によって除すことを含めてデータを正規化するための多くの方法がある。さらに、標準偏差もしくは分散を、すべてのデータについて一度に算出することができ、またはｘを、ｘの分散を使用して正規化することができ、ｙを、ｙの分散を使用して正規化することができる。周期的なデータについての任意の正規化手順は、たいてい平均を減じることを含み、したがって、信号は、ゼロの周囲を交互する信号変化としてプロットすることができる。これらの変換のすべては、当業者によるデータ分析において慣例的であり、広く使用されている。詳細は、尋ねられている質問および使用されているモデル化または統計的検定のタイプに依存する。
本明細書に記載のボックスプロットの作成において、未処理のデータが以下のように予め処理される：ｘ（水平）およびｙ（垂直）ベクトルについて独立して、平均が減じられ、標準偏差（これは、分散の平方根である）によって除される。これにより、すべてのデータが同じ相対的な枠組内に入れられる（ゼロ平均、約１および−１の最大および最小）。これが、ボックスが正方形に見える理由である（刺激提示モニタが正方形でない場合でも）。
これは、「長い」および「短い」側が、相対的な可変性を反映していることを意味する。可変性が高い場合、分母は高く、測定価値は低い。したがって、例えば、水平（ｘ）データの可変性が垂直（ｙ）データの可変性と比べて高い場合、ボックスの水平アスペクトは、相対的により小さくなり、結果は、背の高い痩せたボックスとなる（より高いアスペクト比）。反対に、垂直（ｙ）データの可変性が水平（ｘ）データの可変性と比べて高い場合、垂直範囲が低減され、結果は、短い太ったボックスとなる（より低いアスペクト比）。
このように、オブザーバーマターの特定の実装が記載されてきた。他の実装は、以下の特許請求の範囲の範囲内である。ある場合には、特許請求の範囲に列挙された作用は、異なる順序で実施され得るが、なおも所望の結果を達成する。さらに、添付の図面に示されるプロセスは、所望の結果を達成するために、示された特定の順序または逐次的な順序を必ずしも必要としない。ある特定の実装では、マルチタスク処理およびパラレル処理が有利であり得る。
非共同性視線追跡評価
本明細書に記載の方法は、非共同性注視または非共同性眼球運動を評価または定量化するための手段を提供する。これらの手段は、本明細書に記載の方法によって生成し、または得ることができる瞳孔のｘおよびｙ座標のアレイを受け取ることを特徴として備える。これらの座標は、例えば、５つのアイボックス軌跡サイクルにわたって平均することができる。式的には、これは、以下のように表すことができる：
式中、Ｘｉｊｋは、瞳孔のｘ座標を指し、ｋは、対象の左眼または右眼を指す。次いで、左眼および右眼について、ｘおよびｙの位置の差異を算出することができる。次いで差異のこのベクトルを、評価および解釈の目的のためにグラフでプロットすることができる。瞳孔の非共同のレベルを表す単一の測定基準を有するために、データの分散を、ゼロの予期される平均に関して算出することができる。コードは、健康な対象がそれぞれの眼の間で、ゼロの横方向または縦方向の瞳孔位置の差異を有することを仮定するので、これは、有意である。分散は、以下のように算出することができる：
全分散は、以下のように算出することができる：
Ｘ、Ｙの分散および全分散を、対象中に存在する非共同（すなわち、非共同性注視）の量を評価するためにプロットすることができる。
眼球運動の共同性
本明細書に記載の方法は、斜視を同定することができる。ローマの小児眼科で検査した１４，００６人の連続した患者の集団において、２．７２％がＡまたはＶパターン斜視を示した（Ｄｉｃｋｍａｎｎら、Ｏｐｈｔｈａｌｍｉｃ Ｅｐｉｄｅｍｉｏｌ．、２０１２年；１９巻：３０２〜３０５頁）。Ａパターンは、神経学的機能障害、水頭症、および髄膜脊髄瘤のより大きい有病率と関連した一方、Ｖパターンを有する者は、頭蓋骨癒合症および奇形症候群のより大きい有病率を呈した（Ｄｉｃｋｍａｎｎら、Ｏｐｈｔｈａｌｍｉｃ Ｅｐｉｄｅｍｉｏｌ．、２０１２年；１９巻：３０２〜３０５頁）。両眼の視覚成熟後の斜視発症の処置の遅延は、立体視および感覚性融像の永続的な混乱と関連し得る（Ｆａｗｃｅｔｔ、Ｃｕｒｒ Ｏｐｉｎ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．、２００５年；１６巻：２９８〜３０２頁）。
斜視の相対的に低い有病率を考慮すると、本明細書に記載の方法は、後天性非共同性の迅速な自動化された評価に有用である。このような非共同性は、心的外傷を含めた神経学的原因、水頭症、脱髄、炎症、感染、変性疾患、新生物／腫瘍随伴症候群、糖尿病を含めた代謝疾患、または血管破裂、例えば、脳卒中、出血、もしくは動脈瘤形成などに起因し得る。非共同性は、眼科学的原因、例えば、結膜炎、眼筋麻痺、眼傷害、または他の疾患などにも起因し得る。本明細書に記載の方法は、脳振盪または爆風傷害を含めた構造的および非構造的外傷性脳傷害と相関した眼球運動の共同性または非共同性を評価するステップを特徴として備え得る。
構造的および非構造的に脳を負傷した対象
本明細書に記載の前向き観察試験の目的は、脳ではないがボディを負傷した対照および健康な負傷していない対照と比べた、構造的および非構造的に脳を負傷した対象の視線追跡の差異を定量化して、構造的および非構造的傷害と関連した視線追跡パラメータを同定することであった。別の目的は、視線追跡の障害と臨床的な神経学的機能との間の相関を同定することであった。視線追跡および臨床的な脳振盪評価を、４４人の負傷した対象に対して実施し、視線追跡を３１人の健康な正常な対照のみに対して実施した。５１個の視線追跡パラメータを各患者において評価した。１０個のパラメータが、陰性対照（健康な正常な人および肉体的に負傷した外傷患者）と陽性対照（構造的な脳傷害を有する患者）および非構造的脳傷害を有する患者の両方との間に統計的に有意な差異を示した。８個の追加のパラメータが、陰性対照（健康な正常な人および肉体的に負傷した外傷患者）と構造的または非構造的脳傷害を有する患者との間に統計的に有意な差異を示した。視線追跡尺度のうちの１０個は、ＳＣＡＴまたはＳＡＣスコア間の統計的に有意な相関を示し、これらの視線追跡パラメータが有効な臨床転帰尺度と相関することを実証した。
脳神経ＩＩＩ、ＩＶ、およびＶＩ、ならびに関連した核の機能を含めた眼球運動性を評価するために、自動眼球運動追跡のための新規技法を、空間較正ではなく時間較正を使用して開発した。瞳孔の位置は、空間較正でなく、ビデオの開始から経過する時間に基づいて予測され、正常な対照または反対の眼と比べて、瞳孔を動かす能力の障害の検出を可能にする。時間較正は、較正の指示に協力する気がない、または協力することができない集団、例えば、幼児、外国語の話者、最小限で意識のある人、または失語症者などに対する有用性という追加の利点を提供する。
本明細書に提示のデータは、脳ではないがボディを負傷した対照および健康な負傷していない対照と比べた、構造的および非構造的に脳を負傷した対象の視線追跡の差異を定量化して、構造的および非構造的傷害と関連したパラメータを同定する。本明細書に提示のデータは、視線追跡の障害と臨床的な神経学的機能との間の相関をさらに確立する。
一般的な定量化法
瞳孔位置の未処理のｘおよびｙデカルト座標が収集され、一次元ベクトルで記憶される：
このデータは、以下の形式によって正規化される：
指数ｉは、個々のデータ点に対応する。ｉのサイズは、視線追跡ハードウェアのキャプチャ頻度および追跡の時間に依存する。次いでデータは、眼（ｊ＝１：２、左、右）、サイクル（現在の刺激方法は、５つのサイクルにわたってコンピュータースクリーンを動き回るアパーチャーを特徴として備える）（ｋ＝１：５、第１、第２、第３、第４、第５）、およびボックスセグメント（１＝１：４、上、右、下、左）によって分類される。各ｊ、ｋ、ｌは、その自己のデータ点ｎを有し、そのサイズもハードウェアの追跡頻度および時間長によって支配されることが暗黙である。
個々の測定基準

セグメントの平均
すべてのｊ、ｋについての各セグメントｌに対するすべてのデータ点の算術平均に対応する。結果は、各セグメントｌを代表する１つの数値である。
中央値
すべてのｊ、ｋについての各セグメントｌに対するすべてのデータ点の統計的中央値に対応する。結果は、各セグメントｌを代表する１つの数値である。
セグメントの分散
すべてのｊ、ｋについての各セグメントｌに対するすべてのデータ点の統計的分散に対応する。結果は、各セグメントｌを代表する１つの数値である。
特定の測定基準
セグメントの標準偏差
すべてのｊ、ｋについての各セグメントｌに対するすべてのデータ点の統計的標準偏差に対応する。結果は、各セグメントｌを代表する１つの数値である。
セグメントの歪度
すべてのｊ、ｋについての各セグメントｌに対するすべてのデータ点の統計的歪度（平均が中央値からどのぐらい遠くにあるか）に対応する。結果は、各セグメントｌを代表する１つの数値である。
特定の測定基準
共同性
５つのサイクルを一緒に平均して、１つの平均されたサイクルを与え、
を与える。
次いで、右眼からのデータを左眼から減じ、デルタ値を得る：
ここで、ｘは、左の正規化された未処理のｘ瞳孔位置−右の正規化された未処理のｘ瞳孔位置を表す。ｌは、ボックスの上、右、下、および左のセグメントに対応する。
分散（共同性）
ここでの分散は、統計的分散の伝統的な形式に従わない。伝統的な形式では、データ点の平均が個々のデータ点の和から減じられる。本ケースでは、平均は、強制的にゼロにされ、したがって、仮定の対照患者は完全な共同性を有する（左眼および右眼が正確に一緒に移動する）ことを推論する。
以下の実施例は、本発明の方法および組成物を如何にして作製および使用するかの説明を当業者に提供するために示されるものであり、本発明の範囲を限定することを意図しない。使用される数（例えば、量、温度など）の精度を守るための努力がなされているが、いくらかの実験誤差および偏差を考慮すべきである。特に示さない限り、部は重量部であり、分子量は平均分子量であり、温度はセルシウス度であり、圧力は大気圧またはその近傍である。
（実施例１）
背景
眼球運動は、神経学的整合性についての臨床的に重要な情報を含有する。臨床デバイスは、臨床的介入後の回復の評価などの用途のために、自動眼球運動追跡の相対的な容易さを活用することができる。初期の空間較正を用いることなく精度を伴って眼球運動を確実に測定し得る技法を設計した。本発明者らは、神経学的にインタクトな成人および神経外科的患者において、彼らが２２０秒にわたってスクリーンの周囲を動き回る短いミュージックビデオを観ている際に、空間較正を用いることなく眼球運動を追跡した。正確さ、または速度などの伝統的な空間的尺度ではなく、データの時間的特徴を測定した。
本方法は、これらの未較正測定値を使用して、神経学的機能障害の存在と非存在を確実に識別した。結果は、この技法を、単に患者にＴＶを観させることによって、神経学的整合性を評価し、欠陥を定量化することに拡張することができることを示す。
これらの方法は、潜在的に神経学的に負傷した個体の迅速な評価、状態が機能障害と回復との間を変動し得る患者の監視、およびリハビリテーションまたは介入の有効性の測定を含めた、いくつかの状況において有用である。
眼球運動は、神経学的整合性についての臨床的に妥当な情報を含有することが長い間知られてきた。眼球運動性の評価は、容易で有益であるので、任意の神経学的検査の標準的な部分である。しかし、これは、通常、専門家によって施され、一般に、定性的であるだけであり、定量的でないことを含めて、標準的な臨床検査についていくつかの問題がある。
自動眼球運動追跡デバイスの相対的な容易さ、携帯性、および非侵襲性は、これを、競技場での脳振盪についての検査および臨床的介入後の回復の評価などの用途のためのトランスレーショナルリサーチの有望な分野にした。眼球運動試験は、精神医学から外傷性脳傷害（ＴＢＩ）およびリハビリテーションまでの臨床現場の洞察をもたらした（Ｔｒｏｊａｎｏら、Ｊ Ｎｅｕｒｏｌ．、２０１２年、２５９巻（９号）：１８８８〜９５頁；Ｇｉｔｃｈｅｌら、Ａｒｃｈ Ｎｅｕｒｏｌ．、２０１２年、６９巻（８号）：１０１１〜７頁；Ｑｉｕら、ＰＬｏＳ Ｏｎｅ、２０１１年、６巻（１０号）：ｅ２５８０５頁；Ｐｌｏｗら、ＰＭＲ、３巻（９号）：８２５〜３５頁；Ｈｅｉｔｇｅｒら、Ｂｒａｉｎ．、２００９年、１３２巻（第１０部）：２８５０〜７０頁；Ｐｅａｒｓｏｎら、Ｂｒ Ｊ Ｓｐｏｒｔｓ Ｍｅｄ．、２００７年、４１巻（９号）：６１０〜２頁；Ｈｅｉｔｇｅｒら、Ｊ Ｎｅｕｒｏｌ Ｓｃｉ．、２００７年、１５巻；２５３号（１−３９ ２）：３４〜４７頁；Ｓｕｈら、Ｎｅｕｒｏｓｃｉ Ｌｅｔｔ．、２００６年、４０１巻（１〜２号）：１０８〜１３頁；Ｓｕｈら、Ｎｅｕｒｏｓｃｉ Ｌｅｔｔ．、２００６年、４１０巻（３号）：２０３〜７頁；Ｈｅｉｔｇｅｒら、Ｂｒａｉｎ Ｉｎｊ．、２００６年、２０巻（８号）：８０７〜２４頁；Ｙａｎｇら、Ｉｍａｇｅ ａｎｄ Ｖｉｓｉｏｎ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ、２００２年、２０巻（４号）：２７３〜８７頁；およびＨｅｉｔｇｅｒら、Ｐｒｏｇ Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓ．、２００２年、４０巻：４３３−１２〜４８頁）。試験は一般に、空間的な固視の正確さ、特定の固視ターゲットに費やした時間、およびサッケード数を測定する（Ｔｒｏｊａｎｏら、Ｊ Ｎｅｕｒｏｌ．、２０１２年、２５９巻（９号）：１８８８〜９５頁、およびＦｏｕｌｓｈａｍら、Ｖｉｓｉｏｎ Ｒｅｓ．、２０１１年、５１巻（１７号）：１９２０〜３１頁）。有望であるのにもかかわらず、眼球運動の定量的測定に基づいて臨床用途を開発することは困難であることが判明し（Ｈｅｉｔｇｅｒら、Ｐｒｏｇ Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓ．、２００２年、４０巻：４３３−１２〜４８頁、およびＦｏｕｌｓｈａｍら、Ｖｉｓｉｏｎ Ｒｅｓ．、２０１１年、５１巻（１７号）：１９２０〜３１頁）、理由はおそらく、空間較正は、臨床現場で困難であり得、機能障害性眼球運動性の検出のための視線追跡の使用を除外するためである。
アイトラッカーの標準的な使用は、システムがすべての測定セッションの開始時に、すべてのオブザーバーについて個々に較正されることを必要とする。較正では、コンピュータモニタに表示される一連の高コントラストドットを見るようにオブザーバーに求める。較正プロセスは、十分な正確さが実現されるまで数回繰り返される場合がある。そのときのみ、眼球運動を記録することができる。
この較正プロセスが困難（例えば、多くの繰り返しを必要とする）または不可能であるオブザーバーに対して臨床用途で視線追跡を使用することは困難であった。較正は、指令に確実に従うことができる意欲のあるオブザーバーを必要とする。脳卒中または脳傷害などの神経整合性の喪失をもたらす多くの臨床状態も、オブザーバーを指示に従うことを嫌がる、または従うことができない状態にする。
脳傷害または脳卒中患者に対して視線追跡法を使用することも問題となり、較正プロセス自体が視線追跡試験の感度を低減し得る。例えば、垂直眼球運動性を損なった患者を考慮されたい。較正プロセスは、眼が較正点によって描かれた位置の全範囲をカバーすることを仮定するので、それは、上および下の最大瞳孔角度を、それぞれモニタの「上」および「下」に不正確に割り当てる。このような事例では、そのオブザーバーのすべての将来の測定は、その不正確な割り当てに一致するように調節される。したがって、眼球運動性の障害は、アイトラッカーの空間較正から始まる試験において検出されない場合がある。
眼球運動測定は、脳の損傷の重症度、および臨床的介入後の回復を反映し得る。本明細書に記載の方法は、神経外科、救急科、および眼科クリニックからの患者、ならびに健康な志願者の対照セットを試験するのに使用した。本方法の成功は、２つの特徴を伴う。第１に、本明細書に記載の方法は、目的の変数として正確さの空間的尺度を使用しない。空間領域ではなく時間領域で眼球運動軌跡を見ることによって、空間較正を利用しない尺度を定量化することが可能である。第２に、尺度は、容易に可視化および評価され、これらを臨床医または研究者にとって直ちに有用にする。
方法
対象。健康なオブザーバーを、ヒト対象と関わる活動に対する大学委員会（Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｏｎ Ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ Ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ Ｈｕｍａｎ Ｓｕｂｊｅｃｔｓ）（ＵＣＡＩＨＳ）によって決定されたＩＲＢ承認プロトコルに従ってニューヨーク大学においてリクルートした。すべての参加者が書面によるインフォームドコンセントを準備し、同意書は、ＵＣＡＩＨＳによって承認された。神経学的欠損を有する患者は、ベルビュー病院における神経外科業務からリクルートした。対象または彼らの法的代理人からの書面によるインフォームドコンセントを、ＮＹＵ ＩＲＢによって確立されたガイドラインに従って将来のデータ収集のために得た。
オブザーバー。初期スクリーニングとして機能を果たす未較正視線追跡の潜在性のために、患者集団を特定の病理に制限しなかった。むしろ、クリニックから来た患者の任意のサンプルをリクルートした。得られたサンプルは、クリニックで見られる障害の範囲を代表するものであった。
眼球運動追跡。オブザーバーの眼球運動を、Ｅｙｅｌｉｎｋ１０００両眼アイトラッカー（５００Ｈｚサンプリング、ＳＲ Ｒｅｓｅａｒｃｈ）を使用して記録した。すべてのオブザーバーをスクリーンからおよそ５５ｃｍに着席させた。一部の試験患者は、診断、手術、および回復の異なる段階において複数の訪問について追跡した。
視覚刺激。視覚刺激は、ミュージックビデオとして提供し、これは、コンピュータモニタの外側縁部に時計回りに沿って移動しながら連続的に再生した。オブザーバーは、ビデオを観るように指導された。刺激は、オブザーバーがビデオをスキャンする際に、眼球運動ならびに可能性があるサッケードおよびマイクロサッケードの滑らかな追尾を誘起することが予期された。ビデオは、スクリーンのサイズのおよそ１／８の面積を有する正方形アパーチャーで提示した（約１６°の視角）。この正方形アパーチャーは、スクリーンの左上の隅から出発し、一定の速度で移動し、モニタの各縁部を横切るのに１０秒を要した。１つの完全なサイクルは、４０秒を要し、５つの完全なサイクルを合計２００秒にわたって再生した。カウントダウンビデオを、ミュージックビデオが始まる前の１０秒間、出発位置で再生して、オブザーバーが刺激に向くための時間を与えた。ミュージックビデオの２００秒のみを分析に使用した。アイトラッカーは、５００Ｈｚで眼の位置をサンプリングし、２００秒にわたって１００，０００サンプルの眼の位置を生じた。
軸配向。カメラおよびモニタは、カメラの「水平」がモニタの「水平」と同じであるように確実に取り付けた。したがって、用語「水平」および「垂直」は、頭部の傾きに関してではなく、モニタに関して定義される。しかし、頭部は、典型的には、モニタとともにアライメントされ、チンレストをすべての対照および患者の約半分に使用して、継続したアライメントを保証した。アイトラッカーは、瞳孔角度の変化を、アイトラッカーがｘおよびｙと標識した２つの直交成分に変換し、これらの成分はひいては、モニタおよびカメラのリンクした配向に起因して水平および垂直変化と呼ばれた。したがって、本発明者らも、水平および垂直成分をそれぞれｘおよびｙと呼ぶ。
データの前処理。空間較正はなく、したがって、未処理の経時変化の単位は、価値が限られていた。したがって、各オブザーバーについて、経時変化を、平均を減じ、標準偏差で除すことによって正規化した。これは、各経時変化について独立して行った。異なる経時変化を、同じ試験患者または神経学的にインタクトな対照からの別個のデータセットとして取り扱った。
経時変化。正規化されたｘおよびｙ経時変化を時間にわたってプロットした（図１ＡおよびＢ）。視覚刺激の時計回りの移動を、水平変化と垂直変化との間で交互させた。神経学的にインタクトなオブザーバーにおけるｘおよびｙ経時変化は、同じ交互を示す。
可視化：散布図。可視化のために、時系列全体の散布図を、２００秒にわたる瞳孔反射の瞬時角度の２つの直交成分を代表する１００，０００（ｘ，ｙ）の対をプロットすることにより作成した。神経学的にインタクトな対照では、これらの図は、ボックスのように見え、視覚刺激がスクリーンを動き回る際の視覚刺激のタイミングを反映する。
定量的データの分析および統計。ｘおよびｙ軌跡を、シヌソイド関数を用いてフィッティングした。視覚刺激の水平および垂直の動きの交互は、４０秒の周期を有するがｘおよびｙについて異なる位相を有するおよそ正弦曲線である眼球運動軌跡をもたらすと考えられた。本発明者らは、（１）ｘとｙの間の位相差は、神経学的にインタクトな対照について４５度であり、水平および垂直の眼球運動の１／４サイクルの交互を反映するはずであり；（２）モデルは、神経学的にインタクトな対照オブザーバーからのデータに、それが患者群からのデータにフィットするより良好にフィットするはずであるとさらに仮定した。
正弦曲線との相関（ｒ）の程度を経時変化１つずつについて計算した。この値の２乗（ｒ２）は、データに対するモデルの適合度の尺度である。相関値を使用した。理由は、これらが統計分析により良好に適しているためである。本文全体にわたって、「モデルフィット」は、相関値（ｒ）を指す。
位相は、データと最良にフィットした正弦関数の位相として計算した。８つの以下の相補的な手順を使用して、神経学的にインタクトな対照オブザーバーと試験患者オブザーバーとの間で比較した場合のこれらの２つの尺度（位相差およびモデルフィット）における任意の差異の統計的有意性を評価した。
（ｉ）統計分析１：仮説検定。各尺度について、統計的検定を実施して、試験患者集団からのデータが神経学的にインタクトな対照集団からのデータと同じ根本的な分布に由来し得るか否かを判定した。位相の尺度については、対応のないｔ検定を使用した。正弦曲線フィットの尺度については、Ｋｒｕｓｋａｌ−Ｗａｌｌｉｓ分散分析（ＡＮＯＶＡ）を使用した。これは、正規分布していないデータについてより適切である。
（ｉｉ）統計分析２：フィッシャートランスフォーメーション。最良フィッティング正弦曲線との各経時変化についての相関（ｒ）値を、フィッシャートランスフォーメーション（（１／２）＊ｌｎ（（１＋ｒ）／（１−ｒ））を使用してｚスコアに変換した。この正規化は、分析の第３のステップを完了することを可能にする。
（ｉｉｉ）統計分析３：分類。フィッシャーｚスコアは、経時変化の基礎をなす集団がゼロ平均相関（帰無仮説）を有する場合、所与の経時変化について特定の相関値を見る確率の推定をもたらした。帰無仮説は、正弦曲線によってよくフィットしなかった経時変化、例えば、障害のあるオブザーバーからの経時変化について真であると予期されるはずである。ゼロを有意に超えるｚスコアを有する経時変化（例えば、刺激軌跡によくマッチした）は、障害のないオブザーバーに由来すると予期されるはずである。以下の結果において報告したように、ｚ＝２の閾値（アルファ＝．０５の有意水準に対応する）を使用してこの試験の特異性および感度を計算した。
結果
眼球運動は、神経学的にインタクトな対照オブザーバーの群にわたって高度に信頼でき、一貫していた（）。
考察
未較正追跡は、刺激を凝視、注意、および追随する能力の定量的な尺度をもたらし得る。これらのデータは、各オブザーバーについて空間較正を最初に完了することなく、信頼できる高頻度眼球運動データを収集することが可能であることを実証する。多くの患者は、較正された視線追跡をすることができない。これらの集団における眼球運動を追跡する能力は、それだけに限らないが、脳傷害、脳卒中、および精神障害を含めた眼運動系を妨害する様々な障害についての新しい洞察をもたらす。可能性がある用途としては、臨床スクリーニング、診断、処置の有効性の監視、ならびに機能障害の進行および回復の追跡がある。
（実施例２）
方法および材料
対象。健康な対象を、ＩＲＢ承認されたプロトコルに従って、大学環境でリクルートした。全ての他の対象は、本発明者らの神経外科的診療から直接リクルートした。ＩＲＢガイドラインに従って、全ての症例において前向きデータ収集のために、対象または彼らの法定代理人からインフォームドコンセントを取得した。
眼球運動追跡。対象の眼球運動を、Ｅｙｅｌｉｎｋ １０００両眼眼球追跡器（５００Ｈｚでのサンプリング、ＳＲ Ｒｅｓｅａｒｃｈ）を使用して記録した。健康な志願者は、スクリーンから５５ｃｍの場所に腰かけ、チンレストを使用して頭部を安定化した。刺激を、患者の眼から平均５５ｃｍの場所に提示し、提示モニタを、視線の方向を一致させるために調整した。対象は、チンレストを使用した。
患者を追跡するための革新。患者集団において眼筋運動を測定するために、２つの革新を提供した。第１は、刺激と生眼位データの解釈を可能にする分析ストリームとからなるパラダイムであった。ほとんど例外なく、眼球運動研究は、情報の喪失を含み、研究から多くの患者を排除する、変換された視線位置を分析する。瞳孔位置を直接見て、眼筋運動についての情報を得るための新規アルゴリズムを開発した。患者にもたらされ得るデバイスを提供した。ほとんど例外なく、眼球運動データは、変化しない場所に固定された眼球追跡器を使用して収集され、対照が追跡器のところまで移動し、それと共に椅子およびチンレストのセットアップを使用することを要求する。ＳＲ ＲｅｓｅａｒｃｈのＥｙｅｌｉｎｋ １０００を、データの質を犠牲にすることなしに、場所および対象位置における柔軟性を可能にする新規モバイルシステムに適合させた。
視覚刺激。スクリーンの左上角から開始してコンピュータモニタの外縁に沿って時計回りに動くミュージックビデオを提供した。空間的較正は実施せず、角度での刺激のサイズが近似だけされ得るように、対象間で距離を変動させた。良好な空間的較正を伴い、スクリーンから５５ｃｍの場所に腰かけた健康な対象について、刺激を、およそ１６度の面積（スクリーンのサイズのおよそ１／８）を有する正方形開口部中に提示した。ミュージックビデオが継続的に再生されるこの正方形開口部は、一定速度でスクリーンを横断して動き、モニタの各縁をカバーするのに１０秒間かかった。フルサイクルは４０秒間かかり、５回のフルサイクルを、合計２００秒間にわたって再生した。ミュージックビデオが始まる前に１０秒間にわたって開始位置でカウントダウンビデオを再生して、刺激に向かうための時間を全ての対象に提供した。２００秒間の試験後さらに１０秒間にわたって動画を継続して、境界効果がデータを汚染するのを回避した。各４０秒間の５サイクルを含む２００秒間のミュージックビデオだけを、全ての分析において使用した。５００Ｈｚの速度で、これは、２００秒間にわたって１００，０００サンプルの眼位を得た。
データ分析：（１）可視化。個々の対象の眼筋運動が健康な対照の眼筋運動と異なるかどうかの鮮明な指標を提供した全試験からデータのスナップショットを創出するために、時系列全体の散布図を、１つの軸に沿った水平眼位および直交軸に沿った垂直眼位をプロットすることによって創出した。２００秒間にわたり瞳孔反射の瞬間角の２つの成分（水平、垂直）を示す１００，０００対の値（ｘ、ｙ）をプロットした。健康な対照では、これらの図形は、視覚刺激がスクリーンを横断して動く場合、開口部が移動する軌跡を反映するボックスのように見える。これらの可視化により、生の眼球痕跡が、神経学的損傷の場合を除き、刺激の正方形の空間軌跡と整合したことが確認された。
データ分析：（２）時間対空間。空間的較正がないと、空間領域における誤差の正確な測定は不可能である。この問題を、空間領域ではなく時間領域において眼球運動軌跡を見ることによって回避した。周期的なエンベロープ（開口部の軌跡）を用いた常に変化する刺激（継続的に再生される動画）を使用することによって、相対的眼球運動を経時的に見ることができた。効果的なことに、開口部の通路にわたる各対象の平均軌跡は、それ自体の較正として機能した。
データ分析：（３）統計学。本発明者らの結果の統計的有意性を定量的に評価するために、対照集団におけるある特定の測定値の分布を決定し、各対象を、各尺度についてこれらの対照分布と比較した。刺激軌跡を、４つの時間成分に分割した：第１のアームは、各回転サイクルの最初の１０秒間の５回の反復からなった（例えば、秒数１：１０、４１：５０、８１：９０、１２１：１３０および１６１：１７０）。第２、第３および第４のアームをしかるべく規定した。２つの変数を評価した：各アームにおける相対的分散、および各アームの相対的完全性。相対的分散を、経時変化全体の分散によって除算されたアーム内の５回の反復にわたる平均分散として計算した。完全性を、各アームにおける欠測値のパーセントとして計算した。本発明者らは、これらの測定値に基づいて２つの試験を規定し、対照および患者において同じ試験を実施した。対照集団におけるこれらの試験の結果を使用して、対照分布を決定した。各患者についてのこれらの試験の結果を、適当な対照分布と比較し、信頼区間を以下のように規定した。
完全性。完全性の尺度について、アーム１（ボックスの上部）およびアーム３（ボックスの底部）からの各患者の値の対を、対照集団から計算された平均および標準偏差を使用してｚスコア付けした。得られたスコアは、患者の値が、標準偏差の単位で対照値と比較してどれほど異なるかを示した。正規分布では全ての値の９５％が平均の２標準偏差内に入るので、２のｚスコアを、有意性の閾値として使用した。従って、いずれかまたは両方のアームにおいて、２を上回るｚスコアを有する患者を、眼筋運動の有意な障害を有すると判断した。
相対的分散。相対的分散は比率であるので、ｚスコアを使用して分析することはできないが、この理由は、正規分布の仮説が比率に関して有効でないからである。その代わりに、５，０００ポイントの分布を、４５の対照値から交換でランダムに選択された２５の値から５，０００のサンプルを採取するブートストラッピング法を使用して生成した。各対象について、アーム１およびアーム３における相対的分散を、対応する対照分布とそれぞれ比較し、試験値の分散を下回る分散を有する対照分布のパーセントを決定した。０．０５のｐ値（統計的有意性の広く受容された尺度）は、試験値を下回る対照値の９５％に対応する。従って、対照分布中の値の９５％よりも高い分散を有する対象を、眼筋運動の有意な障害を有すると決定した。
単位。相対的分散の単位は、視角の角度でのサイズに関するが、空間的較正は行わなかったので、視角の角度と正確に同一ではない。これらは、時間−角度単位とも呼ばれ得る。
結果
首尾よい追跡。健康な対照および患者に及ぶ眼球運動軌跡の可視化により、この方法が、伝統的な較正技法に頼ることなく、眼球運動を首尾よく測定したことが確認された。
対照分布。予測されるように、完全性の測定のための対照分布は、０．２の平均および０．０５の平均標準偏差（５％偏差）で、正規分布した。相対的分散の対照分布は、０．２５でピークに達した（４つのアームにわたる等しい分布を反映している）。
患者測定値。上記対照分布と比較した、標準偏差の単位での、各対象について軌跡の「上部」アーム対「底部」アームに関する完全性の尺度を計算した。脳神経麻痺または腫瘤効果を有する対象は、眼球痕跡ボックス軌跡の完全性において欠損を示した。圧迫またはうっ血乳頭のいずれかに起因する比較的程度の高い第ＩＩ脳神経麻痺を有する対象は、走査する視覚に起因して引かれた垂直線を示した。
（実施例３）
材料および方法
患者の選択。対照対象は、施設内倫理委員会の方針に従ってリクルートされたベルビュー病院センターにおける職員、志願者、来院者、および患者であった。正常な対照対象についての組入基準は、年齢７〜１００歳、両側性に２０／５００以内に修正可能な視覚、インタクトな眼球運動性、ならびに完全な眼科学的、医学的、および神経学的履歴、ならびに追跡前の２４時間以内に摂取した薬剤／薬物／アルコールを提供する能力であった。親は、７〜１７歳の小児ついて上記の詳細を確認するように求められた。除外基準は、斜視、二重視、脳神経ＩＩＩ、ＩＶ、またはＶＩの麻痺、うっ血乳頭、視神経炎または脳神経ＩＩに影響する他の公知の障害、黄斑浮腫、網膜変性症、認知症または認知機能障害、水頭症、サルコイドーシス、重症筋無力症、多発性硬化症または他の脱髄疾患、および活動性てんかんまたは急性てんかん、脳卒中／出血または入院をもたらすのに十分に重大な脳傷害の履歴であった。先の週以内に意識消失にかかわらずいずれかの軽微な脳傷害を報告する対象も除外した。
追加の対象を、やはり施設内倫理委員会の方針に従って神経眼科業務からリクルートした。これらの対象は、特に脳神経ＩＩＩ、ＩＶ、およびＶＩの公知の麻痺、または他の特定の眼の病理を有していたので参加のために選択した。
視覚刺激。各対象の眼球運動を、２２０秒の時間にわたってコンピュータモニタから５５ｃｍの固定距離で、Ｅｙｅｌｉｎｋ１０００アイトラッカーを用いて記録した。固定トラッカーについては、対象を、調節可能な高さのチンレストを使用して、調節可能な高さの椅子に着席させた。ポータブルトラッカー対象を、高さ調節可能なまたは高さ固定の椅子に着席させ、モニタの高さを対象に対して調節した。ポータブルトラッカーのチンレストは、モニタに取り付け、一方、固定トラッカーのチンレストは、コンピュータモニタと同じテーブルに取り付けた。視覚刺激は、ミュージックビデオＳｈａｋｉｒａのＷａｋａ−Ｗａｋａ、Ｋ’ｎａａｎのＷａｖｉｎ’Ｆｌａｇ、またはＬｉｔｔｌｅ ＭｅｒｍａｉｄからのＵｎｄｅｒ ｔｈｅ Ｓｅａという歌であった。ビデオは、スクリーンサイズのおよそ１／８の面積を有する正方形アパーチャー内で、それぞれ４０秒の５つの完全なサイクルにわたってモニタの外側縁部に沿って時計回りに移動させながら連続的に再生した。各データセットの最初と最後の１０秒を廃棄して、２００秒のデータを得た。求心性刺激を両眼に提示し、視線追跡を両眼で実施した。経時的に各瞳孔位置の独立した分析を可能にするために、対象をトラッカーに対して空間的に較正しなかった。
別個の実施例では、対象を、自然な目視の刺激を使用する注視共同性について評価した。これは、眼球運動が経時的に追跡されている際にテレビを観ていることからなった。対象は、モニタから固定された距離で着席していなかったが、目視している間に自分の頭部を動かすことができた。
データ分析。眼球追跡器は、５００Ｈｚで瞳孔位置をサンプリングして、２００秒間にわたって１００，０００サンプルを得た。時系列全体の散布図を、瞳孔反射の瞬間角の２つの直交成分を示す１００，０００の（ｘ、ｙ）対を経時的にプロットすることによって創出して、瞳孔運動の時間的性質を反映した「ボックス軌跡」を創出した。対照対象では、これらの図形は、視覚刺激がスクリーンの周囲を動いた際の開口部のタイミングを反映して、ボックスのように見える。
注視共同性の分析。対象の一方の眼の運動の対象の他方の眼との比較を、任意の時点ｔにおけるｘ、ｙデカルト座標を比較することによって実施した。例えば、右眼のｘ座標から左眼のｘ座標を減じ、または逆の場合も同様にすることによって。また、右眼のｙ座標から左眼のｙ座標を減じ、または逆の場合も同様にすることによって。試験した時間にわたるｘ座標のすべての間の差異の和は、瞳孔の水平運動に関して情報を与える。経時的なｙ座標の差異の和は、瞳孔の垂直運動に関して情報を与える。試験した時間にわたるｘおよびｙ座標の両方の間の差異の総和を、注視の総非共同性の尺度を得るために、または以下のような式で表される５つのアイボックス軌跡サイクルの平均として、合計することができる：
式中、Ｘｉｊｋは、瞳孔のｘ座標を指し、ｋは、対象の左眼または右眼を指す。対象のデータが５つのサイクル中の任意の所与の時点で欠損していた場合では、式の分母は、データが存在したサイクルの数であった。次いで、左眼および右眼について、ｘおよびｙの位置の差異を算出することができる。次いで差異のこのベクトルを、評価および解釈の目的のためにグラフでプロットすることができる。瞳孔の非共同のレベルを表す単一の測定基準を有するために、データの分散を、ゼロの予期される平均に関して算出することができる。コードは、健康な対象がそれぞれの眼の間で、ゼロの垂直または水平の瞳孔位置の差異を有すると仮定するので、これは有意である。水平（ｘ）または垂直（ｘの代わりにｙを用いる）運動の分散は、以下のように算出することができる：
水平および垂直面の両方における全分散は、以下のように算出することができる：
対象に存在する非共同の量を評価するために、Ｘ、Ｙの分散および全分散をプロットすることができる。
統計分析
統計を、Ｒを使用して評価した。眼球運動の共同性対年齢：正常な対象は、年齢によってインパクトを受けない共同性眼球運動を実証した。全分散と年齢との間の線形回帰を計算した。線形回帰ｔ検定を使用して、回帰線の勾配が０と統計的に有意に異なるかを判定した。
性別間で比較した眼球運動の共同性：ウェルチ二標本ｔ検定を使用して、男性の全分散の平均と女性の全分散の平均との真の差異が０と統計的に有意に異なるかを判定した。
Ｘ（水平眼球運動）対Ｙ（垂直眼球運動）共同性：対応のあるｔ検定を使用して、全ｘ分散と全ｙ分散との間の対象を対応させた差異の平均が０と統計的に有意に異なるかを判定した。
固定トラッカー、および固定トラッカーからポータブルトラッカーに対する検定−再検定：対応のあるｔ検定を使用して、２つの別個の視線追跡セッションについての全分散の間の対象を対応させた差異の平均が０と統計的に有意に異なるかを判定した。
結果
７〜７５歳（平均３４．３±１５．７、中央値２８．２；５１．２％女性）の１２５人のユニークな対象を、彼らの過去の医療歴（表１）、過去の眼科歴（表２）、および最後の２４時間に摂取した薬剤、アルコール、または依存性薬物（表３）に関して調査した。結果は、多くの対象が先の医療歴および眼科歴、ならびに薬剤使用を開示したことを示した。
正常な対象は、年齢によってインパクトを受けない共同性眼球運動を実証した（図７）。線形回帰ｔ検定を使用して、全分散と年齢との間の関係の勾配が０と統計的に有意に異なる回帰線を生じたか否かを判定した。検定は、−０．５２３のｔ統計値および０．６０１７のｐ値をもたらし、回帰線の勾配が０と統計的に有意に異ならなかったことを示した。したがって、７〜７５歳の範囲の対象集団において、年齢に伴った眼球運動の共同性の変化はなかった。
対照集団における単一の最大の異常値（．８２１４の共同性）は、補正コンタクトレンズを装着し、注意欠陥および多動性障害のためにアデラール（ａｄｄｅｒａｌ）を服用する２３歳の男子学生であった。この対象は、繰り返しの追跡を受け、それは、非共同性のままであった（．２６００）が、以前より低かった。２番目に大きい異常値（共同性 ．４８６）は、あらゆる眼科歴または医療歴、および先の２４時間内のアルコールまたは薬物の使用を否定した３９歳の男性の病院職員であった。これらの対象の両方において、Ｘ共同性は、統計的な異常値ではなく、ｙ座標のみが非共同性であった。
正常な対象は、性別によってインパクトを受けない共同性眼球運動を実証した（図８）。６８．４９の自由度を用いたウェルチ二標本ｔ検定は、０．６７３４のｔ統計値および０．５０２９のｐ値をもたらし、平均の差異が０と統計的に有意に異ならなかったことを示した。
正常な対象は、垂直眼球運動より統計的に高度に有意に共同性である水平眼球運動を実証した（図９）。対応のあるｔ検定を使用して、全ｘ分散と全ｙ分散との間の対象を対応させた差異の平均が０と統計的に有意に異なるかを判定した。１２４の自由度を用いて、検定は、−３．０２６３のｔ統計値および０．００３０１１のｐ値をもたらし、対象を対応させた差異の平均が、０と統計的に高度に有意に異なったことを示した。具体的には、特定の対象について、ｘ分散がｙ分散より統計的に有意に低いことが示された。
対象（ｎ＝２７）は、固定トラッカーでの２つの別個の視線追跡セッション間で高い検定−再検定信頼性を実証した（図１０）。対応のあるｔ検定を使用して、２つの別個の視線追跡セッションについての全分散の間の対象を対応させた差異の平均が０と統計的に有意に異なるかを判定した。２６の自由度を用いて、検定は、１．２７７８のｔ統計値および０．２１２６のｐ値をもたらし、対象を対応させた差異の平均が０と統計的に有意に異ならなかったことを示した。
対象（ｎ＝２４）は、固定トラッカーおよびポータブルトラッカーでの別個の視線追跡セッション間で高い検定−再検定信頼性を実証した（図１１）。２３の自由度を用いた対応のあるｔ検定（ｎ＝２４）は、１．３６６１のｔ統計値および０．１８５１のｐ値をもたらし、対象を対応させた差異の平均が０と統計的に有意に異ならなかったことを示した。
図１は、既知の（はっきりした）神経眼科異常性と比較して正常である対象の視線追跡軌跡を表す。
（実施例４）
材料および方法。
対象の４つの群を以下のように選択した：
（１）出血（硬膜下、硬膜外、くも膜下、または実質内）、脳挫傷、または頭蓋骨折の存在を実証するＣＴスキャンによって立証される軽度から中等度の構造的外傷性脳傷害（ＴＢＩ）を有する対象。
（２）対象がイメージングで構造的傷害の徴候を示さないが、通常の脳傷害症状、例えば、頭痛、眩暈、認知機能障害などを訴えることを意味する、非構造的ＴＢＩ対象（軽度ＴＢＩ／脳振盪）。軽度外傷性脳傷害を有する対象は、以下のうちの少なくとも１つによって明らかにされる脳機能の外傷により誘導された生理的混乱を有していた人である：
ａ．任意の期間の意識消失（ＬＯＣ）。
ｂ．事故の直前または直後のイベントについての任意の記憶喪失。
ｃ．事故の時点での精神状態の任意の変化（すなわち、放心状態の、失見当識の、または混乱した感覚）。
ｄ．一過性である場合もそうでない場合もあるが、傷害の重症度が以下を超えない局所的な神経学的欠損（複数可）：
１．）およそ３０分またはそれ未満の意識消失
２．）３０分後、１３〜１５の初期のグラスゴーコーマスケール（ＧＣＳ）
３．）２４時間を超えない外傷後健忘（ＰＴＡ）。
（３）四肢またはボディの他の部分などへの何らかのタイプの傷害を被っている脳を負傷していない対象。対象は、体または四肢などへの鈍いまたは鋭的外傷を受けている（すなわち、自動車事故、転倒、対人暴力を除く暴力行為）。
（４）健康な負傷していない対照対象は、インタクトな眼球運動性、ならびに完全な眼科学的、医学的、および神経学的履歴、ならびに追跡前の２４時間以内に摂取した薬剤／薬物／アルコールを提供する能力を有する職員、志願者、来院者、および患者であった。除外基準には、先の月以内に意識消失にかかわらずいずれかの軽微な脳傷害を含めた。
組入基準。すべての患者は、ベルビュー病院救急サービス（緊急治療室およびトラウマベイ）、外傷サービス、ならびに神経外科サービスからリクルートした。彼らは、参加することに同意でき（ｃｏｎｓｅｎｔａｂｌｅ）、参加することができ／参加する意思があり、上述した３つの対象集団（構造的ＴＢＩ、非構造的ＴＢＩ、負傷した／非ＴＢＩ）の１つに分配するための基準を満たす、１８から６０の年齢の間であった。
除外基準。十分な後遺症をもたらすのに不十分に外傷を負った軽微な外傷を受けた対象を除外した。任意の医学的、外科的、または血行動態的不安定性をもたらすやけど、無酸素傷害または複数の／広範な傷害を被っている対象も除外した。視線追跡の目的のために特に、盲目（光覚なし）であった、眼を欠損していた、および眼を開いていなかったすべての対象を研究から除外した。視線追跡データが有効で有意であるために対象が光を検出することができ、両方の眼を有することが適切である。タスクの完了を困難にする任意の身体的もしくは精神的傷害、またはベースライン身体障害や、長期のケアに参加することができないこと、明白な中毒もしくは０．２超の血中アルコールレベルも除外した。妊娠中の個体および受刑者も試験から除外した。斜視、二重視、脳神経ＩＩＩ、ＩＶ、またはＶＩの麻痺、うっ血乳頭、視神経炎または脳神経ＩＩに影響する他の公知の障害、黄斑浮腫、網膜変性症、認知症または認知機能障害、水頭症、サルコイドーシス、重症筋無力症、多発性硬化症または他の脱髄疾患、および活動性てんかんまたは急性てんかん、脳卒中／出血または入院をもたらすのに十分に重大な先の脳傷害の履歴を有する対象も除外した。
対象は、彼らが傷害を受けた後可能な限りすぐに、次いで回復中の一定間隔（１週間および１カ月）に視線追跡、およびＳＣＡＴ３でバリデートされる脳振盪転帰評価を受けた。
視線追跡
ポータブル両眼眼球運動トラッカーを、ローリングカートに調節可能なアームを取り付けることによって構築した。コンピュータモニタは、アームの近位部分に取り付け、チンレストは、チンレストがモニタから５５ｃｍ離れた対象の眼を中心に置くようにアームの遠位面に取り付けた。
視覚刺激。対象の眼球運動を、２２０秒の時間にわたってＥｙｅｌｉｎｋ１０００アイトラッカーを用いて記録した。ポータブルトラッカー対象を、高さ調節可能なまたは高さ固定の椅子またはベッドに着席させ、モニタの高さを対象に対して調節した。視覚刺激は、ミュージックビデオＳｈａｋｉｒａのＷａｋａ−Ｗａｋａ、Ｋ’ｎａａｎのＷａｖｉｎ’Ｆｌａｇ、Ｍｉｓｓｉｏｎ ＫａｓｈｍｉｒのＢｈｕｍｂｒｏｏ、またはＭｉｃｈａｅｌ ＪａｃｋｓｏｎのＭａｎ ｉｎ ｔｈｅ Ｍｉｒｒｏｒであった。ビデオは、スクリーン面積のおよそ１／９の面積を有する正方形アパーチャー内で、それぞれ４０秒の５つの完全なサイクルにわたってモニタの外側縁部に沿って時計回りに移動させながら連続的に再生した。各データセットの最初と最後の１０秒を廃棄して、２００秒のデータを得た。求心性刺激を両眼に提示し、視線追跡を両眼で実施した。経時的に各瞳孔位置の独立した分析を可能にするために、対象をトラッカーに対して空間的に較正しなかった。
データ分析。眼球追跡器は、５００Ｈｚで瞳孔位置をサンプリングして、２００秒間にわたって１００，０００サンプルを得た。時系列全体の散布図を、瞳孔反射の瞬間角の２つの直交成分を示す１００，０００の（ｘ、ｙ）対を経時的にプロットすることによって創出して、瞳孔運動の時間的性質を反映した「ボックス軌跡」を創出した。対照対象では、これらの図形は、視覚刺激がスクリーンの周囲を動いた際の開口部のタイミングを反映して、ボックスのように見える。
測定基準：それぞれの個々の眼の移動、および眼同士間の共同性の移動を見て、対象１人当たり５１個の視線追跡パラメータを測定した。すべてのデータを、ＸＬＳＴＡＴバージョン２０１２．６．０２（Ａｄｄｉｎｓｏｆｔ ＳＡＲＬ、Ｐａｒｉｓ、フランス）およびＭｅｄＣａｌｃバージョン１２．６．１（ＭｅｄＣａｌｃ Ｓｏｆｔｗａｒｅ、Ｏｓｔｅｎｄ、ベルギー）を使用して分析した。≦０．０５のｐ値を統計的に有意と見なした。
視線追跡を、４６人の患者および３１人の対照で実施した。患者を、４つの群（＋ＣＴ ｎ＝１３、−ＣＴ ｎ＝２３、体の傷害 ｎ＝１０、および健康な対照）の１つに割り当てた。視線追跡パラメータを、クラスカル−ワリス検定を使用して４つの群の中で比較し、複数のペアワイズを、Ｓｔｅｅｌ−Ｄｗａｓｓ−Ｃｒｉｔｃｈｌｏｗ−Ｆｌｉｇｎｅｒ手順を使用して実施し、対照に対して個々の群を比較した。
スポーツ脳振盪評価ツール（ＳＣＡＴ）を施し、脳振盪の標準化された評価（ＳＡＣ）スコアを、３７人の対象に対して得た。段階的な複数の回帰分析を実施して、ＳＣＡＴおよびＳＡＣスコアに対する各視線追跡パラメータのインパクトを評価した。＞０．１のｐ値を有するパラメータをモデルから除去した。
結果
表４は、５１個の測定したパラメータのそれぞれについての群平均を提供する。
表５は、ｐ値を提供する。５１個の測定したパラメータのうち１０個が、陰性対照（健康な正常な人または肉体的に負傷したが脳を負傷していない対照）と陽性対照（構造的に脳を負傷した）および非構造的に脳を負傷した人の両方との間に統計的に有意な差異を実証した。８個の追加のパラメータが、陰性対照（健康な正常な人および肉体的に負傷した外傷患者）と構造的または非構造的脳傷害を有する患者との間に統計的に有意な差異を示した。視線追跡尺度のうちの１０個は、ＳＣＡＴまたはＳＡＣスコア間の統計的に有意な相関を示し、これらの視線追跡パラメータが有効な臨床転帰尺度と相関することを示唆した。
これらのデータは、構造的および非構造的脳傷害の程度を検出および定量化するためのこれらの数学アルゴリズムの有用性を実証する。

Claims (19)

  1. 対象における眼球運動を追跡するためのデバイスと、前記デバイスによって追跡された眼球運動のデータを分析するための１つまたは複数の手段とを含む、対象における中枢神経系病変を位置特定するためのシステムの作動方法であって、
    （ａ）前記デバイスが、前記対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
    （ｂ）前記１つまたは複数の手段が、前記対象の第１の眼の前記眼球運動を前記対象の第２の眼の前記眼球運動と比較するステップと；
    （ｃ）前記１つまたは複数の手段が、前記対象を、前記第２の眼の前記眼球運動と有意に異なる前記第１の眼の前記眼球運動を有すると同定するステップと；
    （ｄ）前記１つまたは複数の手段が、前記中枢神経系病変を位置特定するステップであって、前記中枢神経系病変が、前記第１の眼と前記第２の眼との間の眼球運動の有意な相違によって示される、ステップと
    を含む、方法。
  2. 眼の位置の少なくとも１００，０００サンプルが得られる、請求項１に記載の方法。
  3. 眼球運動が、視覚刺激に応答して追跡される、請求項１に記載の方法。
  4. 眼球運動が、３０〜５００秒の期間にわたって追跡される、請求項１に記載の方法。
  5. 前記対象の第１の眼の眼球運動を前記対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップが、ある時間にわたる瞳孔反射の瞬時角度の２つの成分（水平、垂直）を表す（ｘ，ｙ）値の対を生成およびプロットすることによって実施される、請求項１に記載の方法。
  6. 前記対象の第１の眼の眼球運動を前記対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップが、視覚刺激によって進められる軌跡を反映するボックスに実質的に類似している図を作成することによって実施される、請求項１に記載の方法。
  7. 前記対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップが、正常者の釣鐘曲線から離れた非共同性尺度を有する対象を同定することを含む、請求項１に記載の方法。
  8. 対象における眼球運動を追跡するためのデバイスと、前記デバイスによって追跡された眼球運動のデータを分析するための１つまたは複数の手段とを含む、対象における中枢神経系病変を診断するためのシステムの作動方法であって、
    ａ）前記デバイスが、前記対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
    ｂ）前記１つまたは複数の手段が、前記対象の第１の眼の前記眼球運動を前記対象の第２の眼の前記眼球運動と比較するステップと；
    ｃ）前記１つまたは複数の手段が、前記対象を、前記第２の眼の前記眼球運動と有意に異なる前記第１の眼の前記眼球運動を有すると同定するステップと
    を含む、方法。
  9. 眼の位置の少なくとも１００，０００サンプルが得られる、請求項８に記載の方法。
  10. 眼球運動が、視覚刺激に応答して追跡される、請求項８に記載の方法。
  11. 眼球運動が、３０〜５００秒の期間にわたって追跡される、請求項８に記載の方法。
  12. 前記対象の第１の眼の眼球運動を前記対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップが、ある時間にわたる瞳孔反射の瞬時角度の２つの成分（水平、垂直）を表す（ｘ，ｙ）値の対を生成およびプロットすることによって実施される、請求項８に記載の方法。
  13. 前記対象の第１の眼の眼球運動を前記対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップが、視覚刺激によって進められる軌跡を反映するボックスに実質的に類似している図を作成することによって実施される、請求項８に記載の方法。
  14. 前記対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップが、２超のｚスコアを有する対象を同定することを含む、請求項８に記載の方法。
  15. 対象における眼球運動を追跡するためのデバイスと、追跡された眼球運動のデータを分析するための１つまたは複数の手段とを含む、頭蓋内圧の増大を特徴として備える疾患または状態を検出し、診断し、その進行を監視し、またはそれについてスクリーニングするためのシステムの作動方法であって、
    ａ）前記デバイスが、対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと；
    ｂ）前記１つまたは複数の手段が、前記対象の第１の眼の前記眼球運動を前記対象の第２の眼の前記眼球運動と比較するステップと；
    ｃ）前記１つまたは複数の手段が、前記対象を、前記第２の眼の前記眼球運動と有意に異なる前記第１の眼の前記眼球運動を有すると同定するステップと
    を含む、方法。
  16. 頭蓋内圧の増大を特徴として備える前記疾患または状態が、外傷、脳血管発作（ＣＶＡ）、動脈瘤、血管病変、腫瘍、感染過程、炎症疾患、静脈排出路の混乱、偽腫瘍、水頭症または特発性からなる群から選択される、請求項１５に記載の方法。
  17. 対象における中枢神経系病変を診断または位置特定するために自己に記憶された指示を有する非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記指示は、ハードウェアプロセッサによって実行されるとき、
    ａ）前記対象の眼球運動に関係するデータを受け取るステップと；
    ｂ）ある時間にわたる瞳孔反射の瞬時角度の２つの成分（水平、垂直）を表す（ｘ，ｙ）値の対を生成およびプロットすることによって、前記対象の第１の眼の眼球運動データを前記対象の第２の眼の眼球運動データと比較するステップと；
    ｃ）前記対象を、前記第２の眼の前記眼球運動と有意に異なる前記第１の眼の前記眼球運動を有すると同定するステップと
    を実施する、非一時的なコンピュータ可読媒体。
  18. 対象の注視の共同性を評価することによって、前記対象における注視の非共同性を特徴として備える疾患または状態を検出し、診断し、その進行を監視し、またはそれについてスクリーニングするために自己に記憶された指示を有する非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記指示は、ハードウェアプロセッサによって実行されるとき、
    ａ）前記対象の両方の眼の眼球運動に関係するデータを受け取るステップと；
    ｂ）ある時間にわたる瞳孔反射の瞬時角度の２つの成分（水平、垂直）を表す（ｘ，ｙ）値の対を生成およびプロットすることによって、前記対象の第１の眼の眼球運動データを前記対象の第２の眼の眼球運動データと比較するステップと；
    ｃ）前記対象を、前記第２の眼の前記眼球運動と有意に異なる前記第１の眼の前記眼球運動を有すると同定するステップと
    を実施する、非一時的なコンピュータ可読媒体。
  19. 対象の注視の共同性を評価するために自己に記憶された指示を有する請求項１８に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記指示は、ハードウェアプロセッサによって実行されるとき、
    ａ）前記対象の第１の眼の前記眼球運動についての任意の時点におけるｘまたはｙデカルト座標を、前記対象の第２の眼の前記眼球運動についての前記時点におけるそれぞれのｘまたはｙデカルト座標と比較するステップと；
    ｂ）試験した時間にわたる前記第２の眼と比較した前記第１の眼の前記ｘ座標のすべての間の差異の和を提供するステップ、もしくは前記試験した時間にわたる前記第２の眼と比較した前記第１の眼のｙ座標の差異の和を提供するステップ、または両方と；任意選択で
    ｃ）前記試験した時間にわたる前記第２の眼と比較した前記第１の眼のｘおよびｙ座標の両方の間の差異の総和を提供するステップと
    をさらに実施する、非一時的なコンピュータ可読媒体。
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