Fahrsimulator deckt frühe Parkinson-Beeinträchtigungen auf, die Routinetests nicht erkennen können

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Ein hochmoderner Simulator deckt die verborgenen Fahrprobleme der Parkinson-Krankheit auf, deckt Defizite auf, die bei routinemäßigen kognitiven Tests übersehen werden, und verdeutlicht die Notwendigkeit realistischerer Beurteilungen der Verkehrstauglichkeit. In den Experimenten verwendeter Fahrsimulatoraufbau, bestehend aus einem Lenkrad mit Pedalen, drei Monitoren, die die virtuelle Fahrumgebung anzeigen, und einem Teilnehmerstuhl. Studie: Mit einem Fahrsimulator festgestellte kognitive …

Fahrsimulator deckt frühe Parkinson-Beeinträchtigungen auf, die Routinetests nicht erkennen können

Ein hochmoderner Simulator deckt die verborgenen Fahrprobleme der Parkinson-Krankheit auf, deckt Defizite auf, die bei routinemäßigen kognitiven Tests übersehen werden, und verdeutlicht die Notwendigkeit realistischerer Beurteilungen der Verkehrstauglichkeit.

In den Experimenten verwendeter Fahrsimulatoraufbau, bestehend aus einem Lenkrad mit Pedalen, drei Monitoren, die die virtuelle Fahrumgebung anzeigen, und einem Teilnehmerstuhl. Studie: Mit einem Fahrsimulator festgestellte kognitive Veränderungen im Zusammenhang mit der Fahrleistung bei Parkinson-Krankheit

Ein aktueller Wissenschaftliche Berichte In dieser Studie wurde getestet, ob ein Proof-of-Concept-Fahrsimulator subtile, frühe Fahrschwierigkeiten bei Menschen mit Parkinson-Krankheit (PD) erkennen kann, die nicht an Demenz leiden. Sie fanden heraus, dass Menschen mit Parkinson trotz ähnlicher durchschnittlicher kognitiver Testergebnisse eine schlechtere Spurkontrolle und langsamere Reaktionszeiten aufwiesen als Menschen ohne diese Erkrankung. Der Simulator zeigte Fahrbeeinträchtigungen, die durch standardmäßige neuropsychologische Tests nicht vollständig erfasst wurden.

Autofahren erfordert komplexe integrierte Fähigkeiten

Autofahren erfordert die schnelle Integration kognitiver, wahrnehmungsbezogener und motorischer Prozesse. Um sicher zu fahren, muss der Einzelne seine Aufmerksamkeit teilen, die exekutive Kontrolle behalten, visuell-räumliche Informationen verarbeiten und Risiken managen. Diese Fähigkeiten unterstützen das Situationsbewusstsein, die Vorhersage des Verhaltens anderer und angemessene Reaktionen auf sich ändernde Verkehrs- und emotionale Bedingungen. Viele Führerscheinsysteme, beispielsweise in Spanien, beurteilen die Fahreignung anhand standardisierter Tests, die Sehkraft, Koordination, Reaktionszeit und Aufmerksamkeit bewerten. Allerdings übersehen diese Tools häufig übergeordnete kognitive Fähigkeiten, die zum sicheren Fahren beitragen.

Bei Parkinson, einer neurodegenerativen Erkrankung, die durch den Verlust der dopaminergen Funktion gekennzeichnet ist, stehen motorische Symptome im Mittelpunkt der Diagnose. In leichten bis mittelschweren Krankheitsstadien können kognitive Probleme wie Funktionsstörungen der Exekutive, Aufmerksamkeitsstörungen und ein vermindertes Arbeitsgedächtnis auftreten. Diese Defizite beeinträchtigen das Fahren, indem sie die Reaktion verlangsamen, die Genauigkeit in Multitasking-Situationen verringern und die Planungs- und Anpassungsfähigkeit schwächen. Infolgedessen können Menschen mit Parkinson mit plötzlichen Verkehrsereignissen oder komplexen Fahrumgebungen zu kämpfen haben, was das Risiko von Kollisionen erhöht.

Herkömmliche Fahrbewertungen stützen sich stark auf vereinfachte Visuomotorik- und Reaktionszeitaufgaben, denen es an ökologischer Validität mangelt und die selten detaillierte kognitive Bewertungen beinhalten. Aufgrund der Fortschritte in der Simulationstechnologie bieten Fahrsimulatoren eine vielversprechende Möglichkeit, differenziertes Fahrverhalten zu messen, das bei Standardtests möglicherweise nicht vorhanden ist.

Studiendesign und Teilnehmerbewertung

In dieser Querschnittsstudie wurden sieben Fahrer mit diagnostizierter Parkinson-Krankheit mit sieben gesunden Fahrern verglichen, die nach Alter und Geschlecht übereinstimmten. Alle Teilnehmer waren unter 75 Jahre alt, besaßen einen gültigen Führerschein und verfügten über regelmäßige Fahrerfahrung. PD-Teilnehmer erfüllten zusätzliche Kriterien, nämlich stabile Medikation über 30 Tage, leichte bis mittelschwere Schwere der Erkrankung, keine visuellen Wahrnehmungsdefizite und intakte globale Kognition.

Jeder Teilnehmer absolvierte eine einzelne 120-minütige Sitzung, die kognitive Tests und eine Fahrsimulation umfasste. Die neuropsychologische Batterie umfasste eine Reihe computergestützter Reaktionszeitaufgaben zur Beurteilung der sensorisch-motorischen Geschwindigkeit, der anhaltenden Aufmerksamkeit, der Hemmungskontrolle, der Entscheidungsfindung und der visuellen Suche.

Die Fahrleistung wurde mithilfe eines High-Fidelity-Simulators mit drei Bildschirmen, realistischem Pedalwiderstand und Force-Feedback-Lenkung bewertet. In fünf Fahrversuchen wurden Reaktionszeiten, Spurhaltung, Lenkpräzision, Abbiegegenauigkeit und Fahrzeugfolgeverhalten bewertet. Jedes Szenario generierte quantitative Kennzahlen, einschließlich Spurabweichung, Reaktionszeiten und Geschwindigkeitsunterschiede.

Zu den statistischen Analysen gehörten T-Tests, Wilcoxon-Tests, Kovarianzanalyse (ANCOVA) zur Trennung kognitiver von motorischen Einflüssen bei Reaktionszeitaufgaben, lineare gemischte Modelle für wiederholte Simulatormessungen und Korrelationen zur Untersuchung von Beziehungen zwischen Simulatorleistung, kognitiven Aufgabenergebnissen und PD-Schweregrad.

Simulator deckt subtile Fahrdefizite auf

Die kognitiven Beurteilungen zeigten, dass die meisten neuropsychologischen Testergebnisse zwischen Menschen mit Parkinson und gesunden Kontrollpersonen ähnlich waren. Der einzige signifikante Unterschied zeigte sich bei einem Symbolsuchtest, bei dem die PD-Gruppe langsamer abschnitt, was auf eine verringerte Verarbeitungsgeschwindigkeit hindeutet. Reaktionszeitaufgaben zeigten im Allgemeinen keine Unterschiede zwischen den Gruppen, außer bei einer Aufgabe, bei der PD-Teilnehmer langsamer reagierten; Weitere Analysen bestätigten, dass dies mit Defiziten bei der Wahrnehmungsverarbeitung und der anhaltenden Wachsamkeit zusammenhing.

Im Fahrsimulator schränkte die geringe Stichprobengröße die statistische Signifikanz ein, es zeigten sich jedoch deutliche Leistungsunterschiede. PD-Fahrer reagierten in einem Experiment langsamer und fuhren in einem anderen Experiment tendenziell mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Außerdem fiel es ihnen schwerer, die Spurposition beizubehalten, sie verbrachten weniger Zeit auf der Spur und wichen weiter von der Mitte ab.

Diese Beeinträchtigungen standen in engem Zusammenhang mit dem Fortschreiten der Krankheit, einer höheren Levodopa-Dosis, einer längeren Krankheitsdauer und einem höheren Krankheitsstadium, die alle mit schlechterer Spurhaltung und größerer Abweichung verbunden waren. Darüber hinaus korrelierte eine schlechtere Reaktionszeitleistung mit Schwierigkeiten beim Rückwärtsfahren, was darauf hindeutet, dass einfache Reaktionszeitmessungen das reale Fahrverhalten widerspiegeln. Insgesamt erkannte der Simulator visuelle, räumliche und Aufmerksamkeitsdefizite, die durch standardmäßige kognitive Tests nicht erfasst wurden.

Implikationen für die frühe Fahrbewertung

Die Studie zeigt, dass herkömmliche kognitive Tests bei Menschen mit leichter bis mittelschwerer Parkinson-Krankheit zwar normal erscheinen, ein Fahrsimulator jedoch erhebliche Beeinträchtigungen der Reaktionszeit, der visuell-räumlichen Kontrolle und der anhaltenden Aufmerksamkeit aufdecken kann, die allesamt für sicheres Fahren unerlässlich sind. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Standardbewertungen subtile Defizite übersehen könnten, die die Leistung in der Praxis beeinflussen. Die Simulatoraufgaben wurden absichtlich so konzipiert, dass sie häufige Fahrschwierigkeiten bei PD nachahmen, wie z. B. Spurhalten, Linksabbiegen und Rückwärtsfahren, und so eine ökologisch validere Bewertungsumgebung bieten.

Zu den Hauptstärken gehört die Integration neuropsychologischer Tests, computergestützter Reaktionszeitaufgaben und der Simulatorleistung. Allerdings schränkt die kleine, nicht zufällige und ausschließlich aus Männern bestehende Stichprobe die Generalisierbarkeit ein, und die Simulation kann die tatsächlichen Fahranforderungen nicht vollständig nachbilden. Trotz dieser Einschränkungen zeigt die Studie die Machbarkeit und den Wert simulatorbasierter Bewertungen.

Die Ergebnisse stützen die Idee, dass immersive, gezielte Fahrsimulationen dazu beitragen könnten, frühe Beeinträchtigungen zu erkennen, die herkömmliche Tools übersehen, obwohl mehrere Simulatorunterschiede aufgrund der geringen Stichprobengröße keine statistische Signifikanz erreichten. Dies stellt einen Schritt hin zu einer genaueren Bewertung der Fahreignung bei PD dar.


Quellen:

Journal reference:
  • Cerezo-Zarzuelo, A., Sánchez-Cuesta, F.J., Trigo, C., Rocon, E., Villagra, J., Medina-Lee, J.F., Trentin, V., Romero, J.P. (2025). Cognitive alterations related to driving performance in Parkinson’s disease detected by a driving simulator. Scientific Reports. DOI: 10.1038/s41598-025-31585-y, https://www.nature.com/articles/s41598-025-31585-y