כתב יד ניתוח מציין dyskinesias ספונטני במתבגרים הנאיביים נוירולפטיות בסיכון גבוה לפסיכוזה
Summary
תוכנה לניתוח כתב יד משפרת באופן משמעותי על מכשירים קיימים מדידת הפרעות תנועה. אנשים בסיכון לפסיכוזה וביקורת בריאה השלימו את משימות כתב יד לבדיקת dyskinesia. תוצאות מצביעות על כך שבני נוער בסיכון לדיסקינזיה תערוכת פסיכוזה וכי ניתוח כתב היד יכולים לתרום באופן משמעותי להפצה רחבה יותר של מאמצי זיהוי המוקדמים
Abstract
ראיות הולכות ומצטברים מצביעות על כך שהפרעות תנועה הן תכונת ליבה של פסיכוזה. סמן אחת מחריגות תנועה, דיסקינזיה, הוא תוצאה של neuromodulation לקויה של דופמין במסלולי fronto-הסטריאטום. השיטות המסורתיות לזיהוי מומים תנועה כוללות דיווחים מבוססי הצופה ומדידי יציבות כוח. החסרונות של שיטות אלה הם זמני הכשרה ארוכים למדרגים, הטיה הנסיין, הבדלי אתר גדולים במנגנון אינסטרומנטלי, ואמינות שאינה אופטימלית. אם ניקח בחשבון את החסרונות הללו הנחה את הפיתוח של נהלים אחידים ויעילים יותר טובים יותר לבחון את הליקויים תנועה באמצעות תוכנת ניתוח כתב יד ומחשבי לוח. אנשים בסיכון לפסיכוזה הראו באופן משמעותי יותר תנועות עטים dysfluent (מדד הפרוקסימלי לדיסקינזיה) במשימת כתב יד. כתב יד קינמטיקה מציעה התקדמות גדולה על פני שיטות קודמות של dyskinesia הערכה, אשר בבירור יכול להיות beneficial להבנת אטיולוגיה של פסיכוזה.
Introduction
התקופה שקדמה להתפרצות של פסיכוזה היא עניין קליני ומחקר כפי שהוא עשוי לשפוך אור על פסיכוזה הרשמית (לפני כאשר מספר משתנה שלישי מקעקע כגון תרופות לערפל את ההבנה שלנו), ומשמשת גם כנקודת קיימא של התערבות (בערך ⅓ של בני נוער מראים תסמונת prodromal להמשיך לפתח סכיזופרניה בתקופה 2 שנה, ומספר מחקרים מצביעים על כך שאימון פסיכולוגי, קוגניטיבית, והתערבויות תרופתי עשויים לשפר את מהלך המחלה) 1. תקופת prodromal זה מסומנת על ידי סימפטומים מוחלשים חיוביים (מומים תפיסתי, חשדנות, תחושות של גרנדיוזי, או מחשבות בלתי רגילות) ולירידה בתפקוד 2. אנשים שמדווחים על מידה מתונה של סימפטומים חיוביים במהלך ראיון קליני מובנה, ו / או ירידה בתפקוד המלווה את הנוכחות של הפרעה סכיזוטיפלית ו / או היסטוריה משפחתית של סכיזופרניה הן considereד יש prodromal או תסמונת אולטרה בסיכון גבוה (UHR) 1-3. תפיסות etiological הנוכחיות של פסיכוזה הטוענות שזה הוא הפרעת נוירו שמשפיעה על אדם בגיל התבגרות מאוחרת או בבגרות מוקדמת 4. גורמים חוקתיים כגון גנטיקה ועלבונות לנשים בהריון לגרום לפגיעות לפסיכוזה 4. הפרעות תנועה הן עניין להוט מודל זה, כפי שאותם המנגנונים האמינו לתרום לתסמינים פסיכוטיים אחראים גם מסדיר את המערכת המוטורית 5. חוקרים טוענים כי על ידי הבנת התנהגות תנועה לפני תחילתה של סכיזופרניה, שעשוי לשפר את היכולת שלנו לחזות, להבין ולהתערב בהתפתחות של סכיזופרניה 6.
זה ידוע היטב כי אנשים שמאוחר יותר להמשיך לפתח סכיזופרניה לעתים קרובות להראות הפרעות תנועה עדינות לפני תחילתה של המחלה 7,8. ווקר ועמיתים נאספו קלטות וידאו שלחולים עם סכיזופרניה בילדות דורג הסרטונים לליקויי תנועה, מראים כי הפרעות תנועה נמצאות הרבה לפני תחילת המחלה ומעידות על פגיעות חוקתיות נוירולוגיות 9,10. מחקר מצביע על כך שגרעיני הבסיס עשויים להיות מעורבים בפגיעות נוירולוגיות חוקתיות זה, כיחידים UHR להראות התפתחות עצבית לקויה וגירעונות נוירו הקשורים לתפקוד הגרעינים הבזליים 8,11. בנוסף, מיטאל ועמיתיו השתמשו בדירוגי משקיף להראות כי הליקויים תנועה, קשורים קשר הדוק לתפקוד הגרעינים הבזליים, אפשר לסווג את הצלחת האנשים UHR צפוי להמיר פסיכוזה 8,12. עוד בקבוצת הסיכון, אנשים פסיכוזה הלא קליניים שמדווחים שיש לו ניסיון כמו פסיכוטי לפחות פעם בשנה, להראות dyskinesia במהלך משימה יציבות כוח אצבע 5,13,14. ממצאים אלה מספקים ראיות חזקות לרעיון שmovemמומים ent עשויים להיות תכונת ליבה של הסיכון לפסיכוזה. באופן ברור, מחקר שיכול לשפר את זיהוי והבנה של הפרעות תנועה הוא קריטי להבנה של אטיולוגיה של פסיכוזה ועל מאמצי מניעה.
מאמצים כדי להבין תופעות לוואי בתרופות המשפיעים על ויסות דופאמין בסכיזופרניה וחולי פרקינסון הנחו שיפורים טכנולוגיים, כגון הפיתוח של טבליות ממוחשבות לניתוח כתב יד, במדידת תנועת abnormalitie 15-17. תרופות אנטי פסיכוטיות עלולות להוביל להתפתחות של dyskinesia רצוניים, המתאפיינת בתנועות חוזרות ונשנות שלא מרצון איטי 18. שימוש בניקוטין גם הוכח להשפיע רגולציה דופמין וקינמטיקה כתב היד 19-21. לדוגמא, Tucha ונגה הראו כי שטף תנועת העט השתפר במהלך משימת כתב יד ממוחשבת כאשר משתתפים בריאים קיבלו מסטיק המכיל ניקוטין 22 </sup>. במהלך הערכה, המשתתפים בדרך כלל לכתוב בכתב יד רהוט מערבי עם משיכות אנכיות גדולות יותר וקטנות יותר. כתב יד רהוט מערבי הוא אופטימלית לבחינת חלקות תנועת עט בגלל דומיננטיות של משיכות אנכיות הדורשות תיאום מורכב של שרירים לבצע גם 23. תנועות עטים Dysfluent תוצאה כאשר השרירים שיתאמו את התנועה לקבל אותות בלבלו מהגרעינים הבזליים 15,16.
המגזרים והתוכנה מנתחים את התנועות עטים לשבץ ותמציות משתנה שהוא חשב להיות מידה הפרוקסימלי של dyskinesia, שנקראה אידיוט מנורמל ממוצע 15-17. אידיוט מוגדר כשינוי בתאוצה לאורך זמן לשבץ 23. בגלל האורכים השונים בתנועות אנכיות ברוב כתבי יד בסגנון מערבי, אידיוט הוא מנורמל על פני שבץ. בתוך כל שבץ מוחי, תנועות עטים dysfluent מתאפיינות במספר גדול יותר של כבשים פסגות תאוצהאה מרחק נתון. לפיכך, תנועות עטים dysfluent מתאפיינות בחוסר חלקות, מספר גדול יותר של פסגות תאוצה, וערך גדול יותר של אידיוט.
השיפור של אמצעים המשמשים להפרעות תנועה בלדרג נוער UHR הוא קריטי לשיפור תפיסותינו האטיולוגי של המחלה וההבנה של הפרעות תנועה באופן כללי שלנו. במאמץ הזה כדי להבין הפרעות תנועה באלו הנמצאים בסיכון לפסיכוזה, בדקנו קינמטיקה כתב יד מ36 משתתפי מחקר נאיביים neuroleptic באמצעות תוכנה לניתוח כתב יד. למרות השימוש הנרחב שלה בחקירת dyskinesia בפרקינסון וסכיזופרניה חולים, זה באופן מפתיע המחקר הראשון לדווח על קינמטיקה כתב יד בקבוצה גבוהה במיוחד סיכון לפסיכוזה. חוקרים שערנו כי האנשים UHR היינו להראות יותר תנועות עטים dysfluent, מאופיינים בשווי גדול יותר של אידיוט, כשהתבקש לכתוב על מחשב לוח מאשר קבוצה של קון בריאtrols.
Protocol
Representative Results
Discussion
מחקר זה מצא ראיות משמעותיות של יותר תנועות עטים dysfluent ואת הנוכחות של dyskinesia במדגם UHR באמצעות תכנית ניתוח כתב יד כדי לבחון ליקויים תנועה.
באופן מסורתי, סולמות דירוג מבוססי משקיף כבר נוצלו כדי למדוד הפרעות תנועה על מנת לעקוב אחר תופע?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכה על ידי המכון הלאומי לבריאות המענקים R01MH094650 לד"ר מיטאל.
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).
