Handwriting Analysis Zeigt Spontane Dyskinesien in neuroleptisches Naive Jugendliche mit hohem Risiko für Psychosen
Summary
Handschriftanalyse-Software deutlich verbessert auf bestehende Instrumente zur Messung von Bewegungsstörungen. Personen mit einem Risiko für Psychosen und gesunden Kontrollen abgeschlossen Handschrift Aufgaben für Dyskinesie testen. Die Ergebnisse legen nahe, dass die Jugend mit einem Risiko für Psychosen zeigen Dyskinesie und Handschrift-Analyse könnte wesentlich zur weiteren Verbreitung der Früherkennung Bemühungen beitragen
Abstract
Wachsende Hinweise darauf, dass Bewegungsstörungen sind eine Kernfunktion der Psychose. Eine Markierung der Bewegung Anomalie, Dyskinesie, ist ein Ergebnis der Neuromodulation beeinträchtigt von Dopamin im fronto-striatalen Bahnen. Die traditionellen Methoden zur Identifizierung von Bewegungsstörungen gehören Beobachter-basierte Berichte und Kraftstabilität Lehren. Die Nachteile dieser Methoden sind lange Trainingszeiten für die Rater, Experimentator Bias, große Unterschiede in der instrumentalen Seite Vorrichtung und suboptimal Zuverlässigkeit. Unter Berücksichtigung dieser Nachteile hat die Entwicklung von standardisierten bessere und effizientere Verfahren, um Bewegungsstörungen durch Handschrift-Analyse-Software und Tablet untersuchen geführt. Personen mit einem Risiko für Psychose zeigten deutlich mehr dysfluent Stiftbewegungen (a proximalen Maß für Dyskinesie) in einer Handschrift Aufgabe. Handschrifterkennung Kinematik bietet einen großen Fortschritt gegenüber früheren Methoden zur Beurteilung der Dyskinesie, die eindeutig benef sein könnteicial für das Verständnis der Ätiologie der Psychose.
Introduction
Die Zeit vor dem Ausbruch der Psychose von klinischen und Forschungsinteresse, wie es Licht auf formale Psychose (vor, wenn eine Reihe von Dritt variable verwirrt wie Medikamente verschleiern unser Verständnis) Schuppen und dient auch als eine tragfähige Punkt der Intervention (etwa ⅓ der Jugend zeigt ein prodromal Syndrom gehen, um Schizophrenie in einem 2-Jahres-Zeitraum zu entwickeln, und einige Studien deuten darauf hin, dass psychosoziale, kognitive Training und pharmakologische Interventionen können den Verlauf der Krankheit zu lindern) ein. Das Prodromalstadium ist durch abgeschwächte positive Symptome (Wahrnehmungsstörungen, Misstrauen, Gefühle von Großartigkeit, oder ungewöhnliche Gedanken) und ein Rückgang der funktionierenden 2 markiert. Personen, die ein gewisses Maß an positiven Symptome während einer strukturierten klinischen Interview zu berichten, und / oder ein Rückgang der funktionierenden Begleit die Anwesenheit von schizotype Persönlichkeitsstörung und / oder eine Familiengeschichte von Schizophrenie sind considered, eine prodromal oder Ultra-High-Risk (UHR)-Syndrom 1-3 haben. Aktuelle ätiologischen Vorstellungen von Psychose deuten darauf hin, dass es sich um eine neurologische Erkrankung, die ein Individuum in der späten Adoleszenz oder im frühen Erwachsenenalter 4 betrifft. Verfassungs Faktoren wie Genetik und pränatale Beleidigungen führen zu Anfälligkeit für Psychosen 4. Bewegungsstörungen sind von großem Interesse für dieses Modell, da die gleichen Mechanismen angenommen, dass psychotische Symptome sein Beitrag auch zur Regelung der Motorsystem 5 verantwortlich. Forscher argumentieren, dass durch das Verständnis Bewegungsverhalten vor dem Beginn der Schizophrenie, können wir unsere Fähigkeit, vorherzusagen, zu verbessern, zu verstehen und einzugreifen in der Entwicklung von Schizophrenie 6.
Es ist bekannt, dass Personen, die später gehen, um Schizophrenie zu entwickeln zeigen oft subtile Bewegung Anomalien vor dem Ausbruch der Krankheit 7,8. Walker und Kollegen gesammelt VideobänderPatienten mit Schizophrenie in der Kindheit und bewertet die Videos für Bewegungsstörungen, die zeigen, dass Bewegungsstörungen vorhanden sind, lange vor dem Ausbruch der Krankheit und sind Anzeichen für eine neurologische Verfassungs Verwundbarkeit 9,10. Forschung legt nahe, dass die Basalganglien in dieser neurologischen Verfassungs Verwundbarkeit gebracht werden, wie UHR Individuen zeigen beeinträchtigte neuronale Entwicklung und neurokognitive Defizite Basalganglien Funktion 8,11 stehen. Zusätzlich Mittal und Kollegen haben Beobachter Bewertungen verwendet, um zu zeigen, dass Bewegungsstörungen, die eng mit den Basalganglien-Funktion verknüpft, erfolgreich klassifizieren UHR Personen wahrscheinlich zu Psychose 8,12 konvertieren. Eine weitere Risikogruppe, nicht-klinischen Psychose Personen, die berichten, dass eine psycho-ähnliche Erfahrung mindestens einmal im Jahr, zeigen Dyskinesie bei einem Fingerkraft Stabilitätsaufgabe 5,13,14. Diese Ergebnisse liefern starke Beweise für die Idee, die MOVEMent Anomalien können eine Kernfunktion des Psychoserisiko sein. Natürlich ist Forschung, die Erkennung und das Verständnis von Bewegungsstörungen verbessern können für das Verständnis der Entstehung von Psychosen und für Präventionsmaßnahmen von entscheidender Bedeutung.
Die Bemühungen um die Medikamente Nebenwirkungen zu verstehen, die Dopamin Regelung bei Schizophrenie und Parkinson-Patienten haben Einfluss auf technischen Verbesserungen, wie etwa die Entwicklung von EDV-Tabletten für Handschrift-Analyse geführt, in der Messbewegung abnormalitie 15-17. Antipsychotische Medikamente können zur Entwicklung von Spätdyskinesien, gekennzeichnet durch sich wiederholende Bewegungen langsam unfreiwilligen 18 führen. Nikotingebrauch hat sich auch gezeigt, Dopamin Regelung und Handschrift Kinematik 19-21 betreffen. Zum Beispiel Tucha und Lange zeigte, dass Stiftbewegung fließend während einer EDV-Handschrift Aufgabe verbessert, wenn gesunde Teilnehmer wurden Kaugummi Nikotin enthält 22 gegeben </sup>. Während der Bewertung Teilnehmer schreiben in der Regel in einem westlichen Schreibschrift mit größeren und kleineren vertikalen Strichen. Westschreibschrift ist wegen der Dominanz der vertikalen Striche, die komplexe Koordination der Muskeln benötigen, um eine gute Leistung 23 optimal für die Prüfung Stiftbewegung Ruhe. Dysfluent Stiftbewegungen führen, wenn die Muskeln, die die Bewegung koordinieren erhalten disreguliert Signale von den Basalganglien 15,16.
Die Software-Segmente und analysiert Stiftbewegungen pro Hub und extrahiert eine Variable, die gedacht wird, um eine proximale Maß der Dyskinesie, genannt normierten Ruck 15-17 sein. Ruck ist die Änderung in der Beschleunigung über die Zeit pro Hub 23 definiert. Wegen der unterschiedlichen Längen in senkrechte Striche in den meisten westlichen Stil Handschriften, wird Ruck über Schlaganfälle normalisiert. Innerhalb jeder Schlaganfall, dysfluent Stiftbewegungen durch eine größere Anzahl von Beschleunigungsspitzen ov gekennzeichneter in einem bestimmten Abstand. Somit werden dysfluent Stiftbewegungen durch einen Mangel an Glattheit, eine größere Anzahl von Beschleunigungsspitzen, und einen größeren Wert für den Ruck ist.
Die Verbesserung von Maßnahmen verwendet werden, um Bewegungsstörungen in UHR Jugend bewerten ist entscheidend für die Verbesserung unserer ätiologischen Vorstellungen von der Krankheit und unser Verständnis von Bewegungsstörungen im Allgemeinen. In diesem Bemühen, Bewegungsstörungen bei Patienten mit einem Risiko für Psychosen zu verstehen, untersuchten wir Handschrift Kinematik von 36 Neuroleptika-naiven Forschungsteilnehmer mit Handschrift-Analyse-Software. Trotz seiner breiten Einsatz bei der Untersuchung von Dyskinesien bei Parkinson und Schizophrenie-Patienten, ist dies überraschend die erste Studie, auf Handschrift Kinematik in einer Ultrahochrisikogruppe für Psychose zu melden. Wir vermuten, dass die Menschen würden mehr UHR dysfluent Stiftbewegungen, gekennzeichnet durch einen größeren Wert der Ruck zeigen, wenn aufgefordert, auf einem Tablet-Computer als eine Gruppe von gesunden Kontrollpersonen zu schreibensteuert.
Protocol
Representative Results
Discussion
Diese Studie ergab deutliche Hinweise auf weitere dysfluent Stiftbewegungen und die Anwesenheit von Dyskinesien in einem UHR Probe mit Hilfe eines Handschrift-Analyse-Programm, um Bewegungsstörungen zu untersuchen.
Traditionell Beobachter basierend Rating-Skalen wurden verwendet, um Bewegungsstörungen, um die Nebenwirkungen von Medikamenten zu überwachen 15-17 zu messen. Doch die Beobachter Bewertungen leiden unter erheblichen Nachteilen wie lange Ausbildungszeiten für die Rat…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Diese Arbeit wurde vom National Institute of Health Grants R01MH094650 Dr. Mittal unterstützt.
Materials
| Material Name | Company | Website | |
| Fujitsu Lifebook T901 Tablet Computer | Fujitsu Ltd. | http://www.shopfujitsu.com/store/ | |
| Neuroscript MovAlyzeR | Neuroscript LLC | http://www.neuroscript.net/movalyzer.php |
References
- Cannon, T. D., et al. Prediction of psychosis in youth at high clinical risk: a multisite longitudinal study in North America. Arch. Gen. Psychiatry. 65, 28-37 (2008).
- Yung, A. R., Phillips, L. J., Yuen, H. P., McGorry, P. D. Risk factors for psychosis in an ultra high-risk group: psychopathology and clinical features. Schizophr. Res. 67, 131-142 (2004).
- Miller, T. J., et al. Prodromal assessment with the structured interview for prodromal syndromes and the scale of prodromal symptoms: predictive validity, interrater reliability, and training to reliability. Schizophr. Bull. 29, 703-715 (2003).
- Cornblatt, B. A., et al. The schizophrenia prodrome revisited: a neurodevelopmental perspective. Schizophr. Bull. 29, 633-651 (2003).
- Mittal, V. A., Dean, D. J., Pelletier, A. Dermatoglyphic asymmetries and fronto-striatal dysfunction in young adults reporting non-clinical psychosis. Acta Psychiatr. Scand. 126, 290-297 (2012).
- Mittal, V. A., Neumann, C., Saczawa, M., Walker, E. F. Longitudinal progression of movement abnormalities in relation to psychotic symptoms in adolescents at high risk of schizophrenia. Arch. Gen. Psychiatry. 65, 165-171 (2008).
- Mittal, V. A., et al. Abnormal movements are associated with poor psychosocial functioning in adolescents at high risk for psychosis. Schizophr. Res. 130, 164-169 (2011).
- Mittal, V. A., et al. Markers of basal ganglia dysfunction and conversion to psychosis: neurocognitive deficits and dyskinesias in the prodromal period. Biol. Psychiatry. 68, 93-99 (2010).
- Walker, D., Diforio, Schizophrenia: a neural diathesis-stress model. Psychol. Rev. 104, 667-685 (1997).
- Walker, E. F., Savoie, T., Davis, D. Neuromotor precursors of schizophrenia. Schizophr. Bull. 20, 441-451 (1994).
- Mittal, V. A., et al. Striatal volumes and dyskinetic movements in youth at high-risk for psychosis. Schizophr. Res. 123, 68-70 (2010).
- Bechdolf, A., et al. Interventions in the initial prodromal states of psychosis in Germany: concept and recruitment. Br. J. Psychiatry Suppl. 48, s45-s48 (2005).
- Mittal, V. A., Dean, D. J., Pelletier, A., Caligiuri, M. Associations between spontaneous movement abnormalities and psychotic-like experiences in the general population. Schizophr. Res. 132, 194-196 (2011).
- Mittal, V. A., et al. BDNF Val66Met and spontaneous dyskinesias in non-clinical psychosis. Schizophr. Res. 140, 65-70 (2012).
- Caligiuri, M. P., Teulings, H. L., Dean, C. E., Niculescu, A. B. Handwriting movement analyses for monitoring drug-induced motor side effects in schizophrenia patients treated with risperidone. Hum. Mov. Sci. 28, 633-642 (2009).
- Caligiuri, M. P., Teulings, H. L., Dean, C. E., Niculescu, A. B., 3rd, J. B., Lohr, Handwriting movement kinematics for quantifying extrapyramidal side effects in patients treated with atypical antipsychotics. Psychiatry Res. 177, 77-83 (2010).
- Caligiuri, M. P., Teulings, H. L., Filoteo, J. V., Song, D., Lohr, J. B. Quantitative measurement of handwriting in the assessment of drug-induced parkinsonism. Hum. Mov. Sci. 25, 510-522 (2006).
- Schizophr Bull, . . 19, 303-315 (1993).
- Andersson, K., Fuxe, K., Agnati, L. F. Effects of single injections of nicotine on the ascending dopamine pathways in the rat. Evidence for increases of dopamine turnover in the mesostriatal and mesolimbic dopamine neurons. Acta Physiol. Scand. 112, 345-347 (1981).
- Lane, R. D., Glazer, W. M., Hansen, T. E., Berman, W. H., Kramer, S. I. Assessment of tardive dyskinesia using the Abnormal Involuntary Movement Scale. J. Nerv. Ment. Dis. 173, 353-357 (1985).
- Zhang, X. Y., et al. Smoking and tardive dyskinesia in male patients with chronic schizophrenia. Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry. 35, 1765-1769 (2011).
- Tucha, O., Lange, K. W. Effects of nicotine chewing gum on a real-life motor task: a kinematic analysis of handwriting movements in smokers and non-smokers. Psychopharmacology. 173, 49-56 (2004).
- Teulings, H. L., Contreras-Vidal, J. L., Stelmach, G. E., Adler, C. H. Parkinsonism reduces coordination of fingers, wrist, and arm in fine motor control. Exp. Neurol. 146, 159-170 (1997).
- Lin, C. Y., Yeh, C. H., Chang, T. T., Kao, C. H., Tsai, S. Y. Smoking, dopamine transporter, and hand tremor. Clin. Nucl. Med. 37, 35-38 (2012).
- Van Gemmert, A. W., Teulings, H. L. Advances in graphonomics: studies on fine motor control, its development and disorders. Hum. Mov. Sci. 25, 447-453 (2006).
- Gharabawi, G. M., et al. Abnormal Involuntary Movement Scale (AIMS) and Extrapyramidal Symptom Rating Scale (ESRS): cross-scale comparison in assessing tardive dyskinesia. Schizophr. Res. 77, 119-128 (2005).
- Cortese, L., et al. Relationship of neuromotor disturbances to psychosis symptoms in first-episode neuroleptic-naive schizophrenia patients. Schizophr. Res. 75, 65-75 (2005).
- Howes, O. D., et al. Elevated striatal dopamine function linked to prodromal signs of schizophrenia. Arch. Gen. Psychiatry. 66, 13-20 (2009).
- Van Gemmert, A. W., Teulings, H. L., Contreras-Vidal, J. L., Stelmach, G. E. Parkinson’s disease and the control of size and speed in handwriting. Neuropsychologia. 37, 685-694 (1999).
