Clear Sky Science · he

מעקב עיניים ולמידת מכונה להערכת ירידה קוגניטיבית בחולים לאחר COVID-19

· חזרה לאינדקס

מדוע העיניים שלכם עשויות לחשוף השפעות מוחיות מתמשכות של COVID

רבים מהאנשים שמחלימים מ‑COVID‑19 ממשיכים לסבול מעכירות מנטלית, קשיי ריכוז וחשיבה מואטת חודשים לאחר שהזיהום חלף. מבחנים מסורתיים של זיכרון ותשומת לב שימושיים, אך הם גוזלים זמן, תלויים בשפה ובחינוך ודורשים מומחים מיומנים. המחקר הזה שואל שאלה פשוטה עם השלכות חשובות: האם מדידה מהירה מבוססת מצלמה של תנועות העיניים בזמן הסתכלות על צורות פשוטות יכולה לסמן בעיות חשיבה עדינות אצל אנשים עם מצב שלאחר COVID‑19?

Figure 1
Figure 1.

מבט על לונג קוביד דרך העיניים

החוקרים התמקדים באנשים עם מצב שלאחר COVID‑19, אוסף תסמינים כגון עייפות, כאבי ראש, קוצר נשימה וקשיים קוגניטיביים שיכולים להימשך חודשים אחרי ההדבקה. למעלה מ‑100 מבוגרים שחלו ב‑COVID‑19 לפחות שלושה חודשים קודם ועדיין סבלו מתסמינים הגיעו למעבדה לשתי הערכות עיקריות. ראשית, נוירופסיכולוגים מוסמכים מדדו את תשומת הלב שלהם, מהירות העיבוד, גמישות מנטלית וזריזות מילולית באמצעות מבחנים סטנדרטיים של נייר ועיפרון. שנית, המשתתפים ישבו מול מחשב בעוד מצלמה מהירה עקבה אחר תנועות עיניים זעירות ושינויים בקוטר האישון בזמן שהביטו בנקודה קבועה, עקבו אחרי מטרות נעות ותגובות להבהקות אור קצרות.

מה תנועות עיניים יכולות לומר על מהירות החשיבה

כאשר הצוות השווה את נתוני העיניים לבין ציוני המבחנים הקוגניטיביים, נתגלה דפוס עקבי: אנשים שעיניהם עקבו אחרי מטרות בצורה יציבה יותר ושמרו על מבט יציב נטו להצליח יותר במשימות שדורשות חשיבה מהירה ומבוקרת. למשל, אלה שהצליחו להחזיק את עיניהם יציבות על צלב בזמן שמופיעות נקודות מסיחות במקום אחר על המסך הציגו ביצועים טובים יותר במבחן צבע‑מילה קלאסי שמודד כמה מהר אדם יכול לקרוא, לקרוא צבעים ולהתנגד להסחות. באופן דומה, משתתפים שעיניהם עקבו במדויק אחר נקודה נעה בצורה חלקה, במיוחד לאורך מסלול גלי, הציגו ביצועים טובים יותר במבחני גמישות מנטלית וביכולת לשחזר מילים במהירות מהזיכרון.

קפיצות מהירות, שינויים באישון ועיבוד מוחי סמוי

לא כל תנועות העיניים חלקות. העיניים שלנו גם מבצעות קפיצות מהירות, המכונות סאקדות, כדי להביא עצמים חדשים לפוקוס. בגרסה מאתגרת של המשימה נדרשו המתנדבים להסתכל הרחק ממטרה שהופיעה לפתע — מהלך שדורש שליטה עצמית חזקה. במחקר זה, אנשים שקפיצות העין שלהם היו פחות מדויקות במשימה הזו בדרך כלל קיבלו ציונים נמוכים יותר במבחני זיכרון עבודה ואינהיביציה, מה שמרמז שמערכות מוחיות אותן שולטות תנועות עיניים אלה תומכות גם בחשיבה ברמה גבוהה יותר. שינויים בקוטר האישון, המושרים על‑ידי הבזק אור קצר, גם הם סיפקו רמזים: הצמצום המונע על‑ידי אור גדול יותר נטה להתלוות לזיכרון עבודה וגמישות מנטלית טובים יותר, מה שאומר שרפלקסים בסיסיים בעין עשויים להיות מכוונים בעדינות על‑פי אופן בו המוח מנהל מאמץ וערנות.

Figure 2
Figure 2.

קיבוץ מטופלים לפי חתימות תנועת עיניים

לאחר מכן השתמשו החוקרים בגישת למידת מכונה, שנקראת ק‑מיניים (k‑means clustering), כדי לבדוק האם מדידות המעקב אחר עיניים מסודרות באופן טבעי לפרופילים מובחנים. לאחר דחיסת הנתונים לכמה רכיבים מסכמים, זוהו שלוש דפוסי אוקולומוטוריה רחבים שנעו מיעילות יחסית ועד שליטת עיניים פחות יעילה. המשתתפים בקבוצת תנועת העיניים החלשה ביותר הציגו את ההיקבעות היציבות ביותר, מעקב פחות מדויק ותגובות אישון קטנות יותר — ובממוצע קיבלו את הציונים הנמוכים ביותר במספר מבחני חשיבה, במיוחד אלה הבוחנים מהירות עיבוד, תשומת לב מורכבת ושחזור מילים. אלו עם שליטת עיניים בינונית הראו ביצועים קוגניטיביים בטווח ביניים, בעוד הקבוצה עם מדדי העין הטובים ביותר נטתה להציג את הביצועים הגבוהים ביותר.

מה משמעות הדבר עבור מטופלים ומרפאות

עבור אנשים החיים עם מצב שלאחר COVID‑19, ממצאים אלה מציעים שייתכן שסשן מעקב עיניים קצר וללא תלות בשפה יכול בעתיד לסייע לזהות מי נמצא בסיכון גבוה יותר לקשיי חשיבה עדינים אך משמעותיים. הקשרים בין התנהגות העיניים לקוגניציה היו מתונים והקבוצות חפפו זו בזו, ולכן שיטה זו אינה מוכנה להחליף מבחנים סטנדרטיים. אך מכיוון שמעקב עיניים הוא אובייקטיבי, מהיר ופחות מושפע מרמת החינוך או התרבות, הוא עשוי להפוך לכלי משלים שימושי — מסייע למטפלים להחליט מי צריך הערכה נוספת, ואולי יום אחד גם לעקוב אחר החלמה או תגובה לטיפול בלונג קוביד ומחלות מוח אחרות.

ציטוט: Goset, J., Ariza, M., Mestre, C. et al. Eye tracking and machine learning to assess cognitive impairment in post-COVID-19 patients. Sci Rep 16, 9637 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-025-34664-2

מילות מפתח: לונג קוביד, ירידה קוגניטיבית, מעקב עיניים, למידת מכונה, נוירופסיכולוגיה