Handskrift analys indikerar Spontana Dyskinesier i neuroleptika Naiva Ungdomar med hög risk för psykos
Summary
Handskrift analysprogram förbättrar väsentligt på befintliga mätinstrument rörelsestörningar. Individer med risk för psykos och friska kontroller avslutade handskrifts åtgärder för att testa för dyskinesi. Resultaten tyder på att ungdomar i riskzonen för psykos utställning dyskinesi och att handskrift analys avsevärt kan bidra till ökad spridning av tidiga insatser för identifiering
Abstract
Växande bevis tyder på att rörelse abnormiteter är en central funktion i psykos. En markör för rörelse abnormitet, dyskinesi, är ett resultat av nedsatt neuromodulering av dopamin i fronto-striatala vägar. De traditionella metoderna för identifiering av rörelse avvikelser inkluderar observatörsbaserade rapporter och kraft stabilitets mätare. Nackdelarna med dessa metoder är långa träningstider för bedömare, försöksledaren partiskhet, stora webbplats skillnader i instrumentella apparater och suboptimal tillförlitlighet. Med dessa nackdelar hänsyn har styrt utvecklingen av bättre standardiserade och mer effektiva förfaranden för att undersöka rörelse avvikelser genom handstil analysprogram och tabletter. Individer med risk för psykos visade signifikant fler dysfluent pennrörelser (en proximal åtgärd för dyskinesi) i en handskrift uppgift. Handskrift kinematik erbjuder ett stort framsteg jämfört med tidigare metoder för att bedöma dyskinesi, vilket helt klart skulle vara beneficial för förståelsen av etiologin av psykos.
Introduction
Den period som föregick uppkomsten av psykos är av klinisk och forskningsintresse eftersom det kan belysa formell psykos (före när ett antal tredje variabel förvirrar såsom medicinering fördunkla vår förståelse), och även fungerar som en livskraftig tidpunkten för åtgärder (ungefär ⅓ av ungdomar som visar en prodromal syndrom går på att utveckla schizofreni i en 2 års period, och flera studier tyder på att psykosociala, kognitiv träning, och farmakologiska interventioner kan förbättra loppet av sjukdom) 1. Denna prodromalstadiet präglas av försvagade positiva symtom (perceptuella avvikelser, misstänksamhet, känslor av grandiositet eller ovanliga tankar) och en minskning av fungerande 2. Individer som rapporterar en måttlig grad av positiva symtom under en strukturerad klinisk intervju, och / eller en minskning av fungerande medföljer närvaro av schizotyp personlighetsstörning och / eller en familjehistoria av schizofreni är considered att ha en prodromal eller ultra high-risk (UHR) syndrom 1-3. Aktuella etiologiska föreställningar om psykos tyder på att det är en neurologisk sjukdom som drabbar en person under sena tonåren eller tidig vuxen ålder 4. Konstitutionella faktorer såsom genetik och prenatal förolämpningar medföra sårbarhet för psykos 4. Rörelse avvikelser är av stort intresse för denna modell, eftersom samma mekanismer tros vara bidragande till psykotiska symtom är också ansvarig för att styra motorsystemet 5. Forskare hävdar att genom att förstå rörelse beteende före uppkomsten av schizofreni, kan vi förbättra vår förmåga att förutse, förstå och ingripa i utvecklingen av schizofreni 6.
Det är väl känt att individer som senare går på att utveckla schizofreni visar ofta subtila rörelse avvikelser före insjuknandet 7,8. Walker och kollegor samlas videoband avpatienter med schizofreni under barndomen och betygsatt videorna för rörelse avvikelser, som visar att rörelse avvikelser förekommer långt innan uppkomsten av sjukdom och är ett tecken på en neurologisk konstitutionell sårbarhet 9,10. Forskning tyder på att de basala ganglierna kan vara inblandade i denna neurologiska konstitutionella sårbarhet, som UHR individer visar försämrad neural utveckling och neurokognitiva brister relaterade till basala ganglierna funktion 8,11. Dessutom Mittal och kollegor har använt observatörs betyg för att visa att rörelse avvikelser, som är nära kopplade till basala ganglierna funktion, med framgång skulle kunna klassificera UHR individer sannolikt att konvertera till psykos 8,12. En annan på riskgrupp, icke-kliniska psykos individer som rapporterar har en psykotisk-liknande upplevelse minst en gång per år, visar dyskinesi under en fingerkraft stabilitets uppgiften 5,13,14. Dessa resultat ger starkt stöd för tanken att movement avvikelser kan vara en central del av risk för psykos. Helt klart är forskning som kan förbättra upptäckten och förståelsen av varu avvikelser avgörande för förståelsen av etiologin av psykos och för förebyggande insatser.
Arbetet med att förstå medicinering biverkningar som påverkar dopaminreglering vid schizofreni och Parkinsons patienter har väglett tekniska förbättringar, till exempel utveckling av datoriserade tabletter för handskrift analys, i att mäta rörelse abnormalitie 15-17. Antipsykotiska läkemedel kan leda till utveckling av tardiv dyskinesi, som kännetecknas av långsamma, förbi repetitiva rörelser 18. Nikotin användning har också visats påverka dopamin reglering och handstils kinematik 19-21. Exempelvis Tucha och Lange visade att pennan rörelse flyt förbättrades under ett datoriserat handstil uppgift när friska deltagare fick tuggummi som innehåller nikotin 22 </sup>. Vid bedömning, deltagarna skriver i allmänhet i en västerländsk kursiv handstil med större och mindre vertikala streck. Western kursiv handstil är optimal för att undersöka pennrörelse jämnhet på grund av dominansen av vertikala streck som kräver komplexa samordning av musklerna för att prestera bra 23. Dysfluent pennrörelser resultatet när musklerna att samordna rörelsen emot disregulated signaler från de basala ganglierna 15,16.
Programvaran segment och analyserar pennrörelser per slag och extraherar en variabel som tros vara en proximal mått på dyskinesi, som kallas genomsnittliga normaliserade ryck 15-17. Jerk definieras som förändringen i acceleration över tiden per slag 23. På grund av de olika längderna i vertikala streck i de flesta västerländska stil handstilar är jerk normaliseras över stroke. Inom var och en stroke, är dysfluent pennrörelser som kännetecknas av ett större antal accelerationstoppar over ett givet avstånd. Således är dysfluent pennrörelser som kännetecknas av en brist på jämnhet, ett större antal accelerationstoppar, och ett större värde på jerk.
Förbättringen av åtgärder som används för att sätta betyg på rörelse avvikelser i UHR ungdomar är avgörande för att förbättra våra etiologiska föreställningar om sjukdomen och vår förståelse av rörelsestörningar i allmänhet. I detta försök att förstå rörelsestörningar i de hos risken för psykos, har vi granskat handstil kinematik från 36 neuroleptika naiva försökspersoner med hjälp av handskrift analysprogram. Trots sin breda användning vid utredning dyskinesi i Parkinsons och schizofrenipatienter, är det överraskande den första studien att rapportera om handstil kinematik i en ultrahögriskgrupp för psykos. Vi antar att de UHR individer skulle visa fler dysfluent pennrörelser, som kännetecknas av ett större värde på ryck, när du ombeds att skriva på en tablett dator än en grupp av friska konkontroller.
Protocol
Representative Results
Discussion
Denna studie visade tydliga tecken på fler dysfluent pennrörelser och förekomsten av dyskinesi i en UHR prov med hjälp av en handskrift analys program för att undersöka rörelse avvikelser.
Traditionellt har observatören baserade skattningsskalor använts för att mäta rörelse avvikelser i syfte att övervaka läkemedelsbiverkningar 15-17. Men observatören betyg lider betydande nackdelar inklusive långa träningstider för bedömare, försöks fel och suboptimal tillfö…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Detta arbete stöddes av National Institute of Health bidrag R01MH094650 till Dr Mittal.
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).
