Análise de Caligrafia Digital de Personagens em Pacientes Chineses com Prejuízo Cognitivo Leve

Summary

Este estudo propôs uma análise de caligrafia digital de personagens em indivíduos com prejuízo cognitivo leve para encontrar mais informações do que é revelada pela análise tradicional de caligrafia lápis-papel.

Abstract

Uma quantidade crescente de evidências mostra que déficits cognitivos e disfunções de movimento não são separados. Pacientes com prejuízo cognitivo leve (IMC) podem manifestar distúrbios motores finos das extremidades superiores. A caligrafia é uma atividade humana complexa e única que envolve coordenação motora e cognitiva. Pesquisadores de países ocidentais descobriram que pacientes com IMC têm características de caligrafia anormais. No entanto, nenhum estudo relevante foi realizado na população chinesa. Devido ao fenômeno transcultural da caligrafia, o objetivo deste estudo é encontrar novas tarefas de caligrafia para demonstrar as diferenças nas características da caligrafia entre pacientes idosos com IMC e indivíduos saudáveis com idade compatível.

Introduction

O prejuízo cognitivo leve (IMC) é considerado como uma fase cognitiva transitória, mas progressivamente degenerativa, que precede o aparecimento da doença de Alzheimer (DA)¹. Foi relatado que a taxa de progressão de AD por ano é de 15%, enquanto quase 75% dos casos moderados e graves de IMC podem permanecer não diagnosticados². Estudos recentes têm relatado que pacientes com IMC têm dificuldade em alguns aspectos de tarefas motoras finas³, e aqueles pacientes que apresentaram distúrbios motores, como marcha lenta, apresentaram alto risco de demência⁴.

A caligrafia é uma atividade humana complexa que implica uma intrincada mistura de componentes cognitivos, cinestésicos e perceptivos-motores, incluindo percepção visual e cinestésica, planejamento motor, coordenação olho-mão, integração visual-motora, destreza e habilidades manuais¹. A análise da caligrafia tem sido utilizada para detectar disfunções cognitivas e motoras em muitos tipos de doenças neurodegenerativas, como da DA e da Doença de Parkinson (DP)⁵. Além disso, alguns aspectos dos problemas de caligrafia têm sido relatados como indicadores para o IMC e relacionados à progressão da doença⁶. Como a maioria da população usa a linguagem, estudos que investigam a análise da caligrafia em falantes chineses (especialmente caracteres chineses simplificados) ainda carecem.

Houve vários artigos que investigaram anormalidades de caligrafia ou “agrafia” em indivíduos com IMC. Por exemplo, utilizando os métodos tradicionais de lápis-papel, Zhou e colegas tentaram revelar as distintas habilidades de escrita entre pacientes com IMC e indivíduos sem IMC. As diferenças entre os grupos não eram óbvias, com exceção dos erros de escrita⁷. Kawa et al. encontraram características de caligrafia em pacientes com MCI usando uma caneta inteligente, que poderia analisar dinamicamente o curso e a velocidade da caneta durante a escrita². O hardware WACOM e o software MovAlyzeR podem detectar informações mais em tempo real em comparação com métodos tradicionais de lápis e papel e métodos de papel smartpen. Portanto, dados dinâmicos de caligrafia, como pressão de pen-down, velocidade, aceleração e empurrão, têm sido encontrados como um novo foco de análise de caligrafia em relação a dados estáticos, como tamanho da letra e espaço entre as palavras².

No entanto, outro fenômeno que não pode ser negligenciado é o efeito transcultural da caligrafia. Os sistemas de escrita de diferentes nações nem sempre são os mesmos (por exemplo, as letras em inglês são escritas da esquerda para a direita enquanto as letras hebraicas são escritas da direita para a esquerda)⁸. Nesta edição, mesmo as revisões confirmaram a eficácia da análise da caligrafia^9,10 em línguas alfabéticas, e a ampla distância entre caracteres chineses e letras ocidentais tem dificultado a capacidade de intercâmbio da análise da caligrafia nos métodos e resultados¹¹ desses estudos.

Existem várias grandes diferenças entre as línguas ocidentais (por exemplo, inglês) e o chinês. Primeiro, há muito mais movimentos horizontais da ponta da caneta durante a escrita de caracteres chineses em comparação com a letra^{escrita 12}. Em segundo lugar, ao contrário da linguagem do alfabeto, que está associada a fonemas, o chinês é considerado logográfico⁷. Como resultado, a maioria dos caracteres chineses tem sua própria ordem de traçado única, e a largura e altura dos traços precisam ser estritamente limitadas. Caso contrário, larguras e alturas ilimitadas podem causar maior ilegibilidade¹¹ (” e ” são caracteres chineses completamente diferentes. Além disso, ” “, ” e ” são diferentes caracteres chineses).

” (pronuncia-se “Zheng”) é um personagem típico, simples e comumente usado chinês que quase todos os falantes chineses com um nível educacional de dois anos podem ler e escrever. Foi selecionado como uma tarefa de escrita em estudos de análise de caligrafia chinês^{anteriores 6,12}. Os pesquisadores decidiram usar ” como a tarefa de escrita porque é “quadrado-like” e composto de cinco traços, todos os quais são horizonais (^#1, ^#3, ^#5 traçado, da esquerda para a direita) ou vertical^(#2, ^#4 traçado, de cima para baixo) (Figura 1). De acordo com muitos estudos motores finos, cumprir o ^{traçado #3}(horizonal) e o traçado ^#4 (vertical) requer movimentos puros de pulso e dedo,^{respectivamente 6,12,13}. Como resultado, a velocidade de derrame de ambos os tempos pode ser uma manifestação adequada¹⁴.

Além disso, a pressão da caneta durante a caligrafia é um recurso de caligrafia que tem sido mostrado para superar outras características cinemáticas na reflexão do controle do motor^5,15. No entanto, não há estudos relevantes em pacientes chineses, embora os resultados positivos tenham sido confirmados por grupos de pesquisa da República Tcheca, Espanha, Israel e outros países^8,16,17.

A assinatura tem sido comumente usada como tarefa de caligrafia em inúmeros estudos⁵. Em geral, uma assinatura requer pouco pensamento ou tempo no ar¹⁸. “No ar” é definido como quando a pressão da ponta da caneta para a tela é 0 durante a caligrafia, e “tempo no ar” é a soma do tempo “no ar” durante a caligrafia. Indivíduos que sofrem de muitas doenças neuropsiquiátricas podem ter déficits no controle psicomotor e, assim, apresentam aumento do tempo no ar da assinatura. Por exemplo, Rosenblum et al. descobriram que pacientes israelenses com depressão e doença de Parkinson apresentaram maior tempo no ar em comparação com controles saudáveis durante a escrita de seu próprio nome em hebraico^8,19. Como os caracteres chineses têm sua própria forma, neste estudo, decidiu-se usar a tortuosidade no ar na segmentação entre personagens durante a escrita do nome como um parâmetro indicativo potencial. A tortuosidade, definida pela razão do comprimento do arco com a distância euclidiana entre os pontos finais, é uma medida de curvatura e, portanto, indexa a suavidade de uma produção de escrita específica²⁰.

Protocol

Nosso estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética Acadêmica da Divisão de Ciências Biológicas do Hospital Geral do PLA chinês em Pequim, China. 1. Aspectos gerais do desenvolvimento de métodos Use um digitalizador USB (por exemplo, Wacom Cintiq Pro 16) e uma caneta de caneta portátil para os movimentos da caligrafia. As especificações detalhadas do digitalizador são as seguintes: dimensões externas (largura x profundidade x altura) 410 x 265 x 17,5 mm, resolução espacial …

Representative Results

Os dados demográficos dos sujeitos demonstraram que todos os grupos combinavam bem em idade, sexo, escolaridade, mão dominante e outros parâmetros. Como mostrado na Tabela 1, durante a escrita do personagem chinês ” “, os idosos com MCI exibiram uma velocidade absoluta média menor do número3 (2,46 ± 0,40 vs 1,82 ± 0,55, P = 0,001) e #4 traçado (2,61 ± 0,46 vs 1,93 ± 0,50, P < 0…

Discussion

Os passos críticos no protocolo confirmam a legibilidade de ” “. Em detalhes, dentro de um personagem inteiro, o traçado ^#3 precisa ser mais curto do que os outros traços horizontais, e o traçado ^#4 precisa ser mais curto que o traçado ^#2. Mais especificamente, mais recursos atencionais são necessários durante a escrita do traçado ^#3 e ^#4 traçado^6,<sup clas…

Materials

	Microsoft	Surface Pro 2	computer
	MovAlyeR	3.4	software
	WACOM	Cintiq	digitizer