Summary

필적 분석은 정신병에 대한 높은 위험 신경 이완제 나이브 청소년의 자발적인 운동 장애를 나타냅니다

Published: November 21, 2013
doi:
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Summary

필기 분석 소프트웨어는 크게 운동 장애를 측정하는 기존의 장비에 개선. 정신병과 정상 대조군에 대한 위험이 개인은 운동 장애를 테스트하는 필기 작업을 완료했습니다. 결과는 정신병 전시 운동 장애에 대한 위험이 청소년과 그 필적 분석은 크게 조기 발견 노력의 폭 넓은 보급에 기여할 수 있다고 제안

Abstract

성장 증거가 운동 이상이 정신병의 핵심 기능입니다 것을 제안합니다. 운동 이상, 운동 장애의 한 마커는, 전두 – 선조체 경로에서 도파민의 신경​​ 조절 장애의 결과이다. 운동의 이상을 확인하기위한 전통적인 방법은 관찰자 기반 보고서와 힘 안정성 게이지 (가) 있습니다. 이 방법의 단점은 평가자, 실험 바이어스 수단이 장치에있는 대형 사이트의 차이, 그리고 차선의 안정성을 위해 긴 훈련 시간입니다. 계정에 이러한 단점을 복용하면 필기 분석 소프트웨어 및 태블릿을 통해 운동의 이상을 검사하는 더 나은 표준화하고 효율적인 절차의 개발을 유도하고있다. 정신병에 대한 위험이 개인은 필기 작업에 훨씬 더 많은 dysfluent 펜의 움직임 (운동 장애에 대한 근위 측정)을 보여 주었다. 운동학 필기 명확 benef을 할 수있는, 평가 운동 장애의 이전 방법에 비해 큰 사전을 제공합니다정신병의 원인을 이해하기위한 icial.

Introduction

정신병의 발병을 이전 기간은 (이전의 세 번째 변수의 수는 우리의 이해를 당황하게 약물로 혼동하는 경우에) 공식적인 정신병에 대해 설명해 주실 수 있으므로 임상 및 연구 관심, 또한 개입의 가능한 지점 (역할을 대략 구성 (prodromal) 증후군은 2 년 동안 정신 분열증을 개발하기 위해 계속, 여러 연구는 심리적,인지 교육, 약물 학적 개입) 질병의 과정을 개선 수 있다는 것을 보여주는 젊음의 ⅓ 1. 이 구성 (prodromal) 기간은 감쇠 양성 증상 (지각 이상, 의심 스러움, 웅의 감정, 또는 이상한 생각)과 2 기능의 감소로 표시됩니다. 구조화 된 임상 면접 양성 증상의 중등도를보고 개인 및 / 또는 분열 형 인격 장애 및 / 또는 정신 분열증의 가족 역사의 존재와 함께 기능의 감소는 considere있는있다구성 (prodromal) 또는 초고 위험 (UHR) 증후군 1-3을 가지고 개발. 정신병의 원인으로 현재의 개념은 늦게 청소년기 또는 초기 성인기 4시 개인에 영향을 미치는 신경 발달 장애 것이 좋습니다. 이러한 유전 및 태아 모욕 등 헌법 요인 정신병 4 취약점이 발생할. 정신병 적 증상에 기여하는 것으로 생각 같은 메커니즘은 또한 모터 시스템 (5)을 관리하는 책임이 있습니다로 이동 이상은,이 모델에 관심의이다. 연구진은 이전에 정신 분열증의 발병에 운동 동작을 이해함으로써, 우리가 예측할 수있는 우리의 능력을 향상 이해하고, 정신 분열증 (6)의 개발에 관여 할 수 있다고 주장한다.

이곳은 나중에 정신 분열증을 개발하기 위해 계속 개인은 종종 질병 7,8의 발병에 미묘한 움직임의 이상이 이전에 보여 것으로 알려져있다. 워커와 동료의 비디오 테이프를 수집어린 시절 동안 정신 분열증 환자와 운동의 이상이 긴 질병의 발병하기 전에 존재하고 신경 헌법 취약점 9,10 나타내는 것을 보여주는, 운동 이상에 대한 동영상을 평가. 연구 UHR 개인이 손상된 신경 발달 및 기저핵의 기능 8,11에 관련된 신경인지 적자를 보여준다 기저핵은,이 신경 헌법 취약점에 연루 될 수 있다는 것을 제안합니다. 또한, 미탈과 동료 밀접하게 기저핵의 기능에 링크 된 운동 이상이 성공적으로 정신병 8,12로 변환 할 가능성이 UHR 개인을 분류 할 수 있다는 것을 보여주기 위해 관찰자의 등급을 사용하고 있습니다. 위험 그룹, 손가락 힘 안정성 작업 5,13,14 동안 운동 장애를 보여, 적어도 일년에 한 번 정신병자 같은 경험을 가지고보고 비 임상 정신병 개인의 또 다른. 이러한 연구 결과는 movem 아이디어에 대한 강력한 증거를 제공천만에 이상이 정신병의 위험의 핵심 기능이 될 수있다. 분명, 운동의 이상 검출과 이해를 향상시킬 수있는 연구는 정신병의 원인의 이해 및 예방 노력에 매우 중요합니다.

도파민 정신 분열증의 규제와 파킨슨 병 환자에 영향을 미치는 약물의 부작용을 이해하기위한 노력은 15 ~ 17 abnormalitie 움직임을 측정, 자필 분석을위한 컴퓨터 정제의 개발과 같은 기술 향상을 유도했다. 항 정신병 약물은 천천히 불수의 반복적 운동 (18)에 의해 특징으로 지연 성 운동 장애 (tardive dyskinesia)의 발전으로 이어질 수 있습니다. 니코틴 사용은 도파민 규제와 필기 운동학 19 ~ 21에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 예를 들어, Tucha과 랭은 건강한 참가자는 니코틴 (22)를 포함 껌을 주어 때 펜의 움직임 유창이 컴퓨터 필기 작업시 개선 된 것으로 나타났다 </suP>. 평가를 수행하는 동안, 참가자는 일반적으로 크고 작은 수직 선을 서쪽 필기체에 쓰기. 서양 필기체 때문에 잘 (23)을 수행하는 근육의 복잡한 조정이 필요 수직 스트로크의 우위의 펜의 움직임의 부드러움을 검사에 최적입니다. 움직임을 좌표 근육이 기저핵 (15, 16)에서 disregulated 신호를받을 때 Dysfluent 펜의 움직임이 발생할.

소프트웨어 세그먼트와 스트로크 당 펜의 움직임을 분석하고 평균 정규화 바보 15-17 불리는 운동 장애의 근위 측정 될 것으로 생각되는 변수를 추출한다. 경련은 스트로크 당 23 시간에 가속도의 변화로 정의된다. 때문에 대부분의 서양 스타일의 필기 내용에 수직 스트로크의 길이가 다른, 바보는 스트로크에 걸쳐 표준화되어있다. 각 스트로크 내에서 dysfluent 펜의 움직임은 가속 봉우리 오븐의 큰 숫자에 의해 특징주어진 거리 어. 따라서, dysfluent 펜의 움직임은 평활성의 결여, 가속도 피크의 더 많은 수, 그리고 훨씬 더 큰 값을 특징으로한다.

UHR 청소년의 운동 이상을 평가하는 데 사용되는 측정의 개선이 질병의 원인으로 우리의 개념과 일반적으로 운동 장애에 대한 우리의 이해를 개선하기위한 중요합니다. 정신병에 대한 위험이 이들의 운동 장애를 이해하는 노력의 일환으로, 우리는 필기 분석 소프트웨어를 사용하여 36 정신병 순진 연구 참가자 필기 역학을 조사했다. 파킨슨 병과 정신 분열증 환자의 운동 장애를 조사하는 자사의 광범위한 사용에도 불구하고,이 놀라 울 정도로 정신병에 대한 매우 높은 위험 그룹에 필기 운동학에보고하는 최초의 연구이다. 우리는 UHR 개인이 훨씬 더 큰 값을 특징으로 더 dysfluent 펜의 움직임을 보여줄 것이라고 가정, 건강한 죄수의 그룹보다 태블릿 컴퓨터에 쓰기 요청이있을 경우스위치 및 제어.

Protocol

1. 참가자 대학 기관 평가위원회에서 프로토콜과 사전 동의 절차에 대한 승인을 제공합니다. 크레이그리스트 (인터넷에서 즉, 지역 분류 광고), 이메일 게시물, 신문 광고, 지역 사회 전문가 추천을 사용하여 청소년 및 젊은 성인 UHR 참가자를 모집. 크레이그리스트, 전단지 및 신문 공고에 의해 건강한 통제 참가자를 모집. 이 연구는 정신병의 가족력없이 정신 증상이있는 자원 봉사자를위한 건강한 발달에 보이는 광고. 축 I 장애 또는 1 번째도 상대의 정신 장애의 범주의 존재 여부에 따라 건강한 대조군을 제외합니다. 참고 : 첫 번째도 상대의 정신 장애로 인해 정신 (1)의 가족 또는 유전 적 위험의 건강한 컨트롤의 배제 기준으로 사용됩니다. 모든 P 제외머리 부상, 신경 장애, 약물 의존성, 또는 정신병 약물을 복용의 역사의 존재의 역사로 구성된 기준에 따라 articipants. 축 I 정신 장애의 존재 (예를 들어, 정신 분열증, 분열 정동 장애, 정신 분열)을 기반으로 UHR 참가자를 제외합니다. 2. 임상 인터뷰 기차 인터뷰는 2 개월에 걸쳐 구성 (prodromal) 증후군과 축-I DSM IV 장애에 대한 구조적 임상 면접 (SCID)를 진단하기 위해 구성 (prodromal) 증후군에 대한 구조화 된 면접 (SIPS)을 관리합니다. 카파 ≥ 80의 최소 연구 기준을 초과하는 임상의 인터뷰를 평정 자간 신뢰도를 설정합니다. 양성 증상 및 / 또는 분열 형 인격 표시의 존재와 함께 글로벌 기능의 감소의 적당한 수준에 의해 구성 (prodromal) 또는 높은 위험 증후군에 대한 기준을 정의주문 및 / 또는 정신 분열증의 가족의 역사. 증상과의 각 차원의 지표로 각 범주에 대한 총 합계 점수를 계산합니다. 참고 : SIPS는 양수, 음수, 그리고 조직을 파괴 치수 등의 도메인 구성 (prodromal) 증상의 몇 가지 별개의 범주 게이지. 정신 장애의 진단을 배제하기 위해 축-I DSM-IV 장애에 대한 구조적 임상 면접 (SCID)을 관리 할 수​​ 있습니다. 참고 :이 법안은 청소년 인구에서 우수한 평가 자간 신뢰도가 입증 된 정신 분열증 스펙트럼 장애 청소년 인구에 초점을 이전의 여러 연구에 사용되었다. 지난 한 달 동안 참가자의 니코틴 사용을 평가합니다. 하루에 0 = 금욕과 5 = 20 + 담배와 0-5 규모의 담배 사용을 평가. 3. 필기 작업 태블릿 컴퓨터 및 noninking 펜으로 Neuroscript MovAlyzeR 소프트웨어를 실행합니다. C노트 카드에 LLeeLLee의 예를 REATE (그림 1 참조). 참고 : 소프트웨어 및 자극은 이전에 설명 된 정신 분열증 환자에서 운동의 이상을 감지하고 파킨슨 병 환자 15 ~ 17에 유효한 도구가 될 것으로 나타났다. 그림 1. 테스트 조건의 예. 참가자는 중앙 부분에 필기체의 단어 LLeeLLee를 작성하도록 지시합니다. 그것은 그들이 지시를 이해할 수 있도록 참가자를 보여 이와 같은 일례가 도움이된다. 실험을하는 동안 참가자가 볼 예제 노트 카드를 남겨주세요. 참고 : 노트 카드는 참가자가 실험을 이해하는 데 도움이 될 것이다. X 28cm 재치 18cm의 기록 공간을 제공하는 프리 모드로 정제 오리엔트1,280 X 800 픽셀의 해상도, 하. 참가자 안락한 쓰기 위치로 컴퓨터 화면을 배치 할 수 있습니다. 측정 샘플링 속도 (예를 들면 100 ~ 200 Hz에서)에 소프트웨어의 샘플링 속도를 설정합니다. 지배적 인 손으로 2cm 지침에 필기체의 단어 LLeeLLee를 작성하는 참가자를 지시합니다. 주 : 조건이 4 개의 영역으로 필기면을 분할하도록 프로그램된다. 1cm, 2cm, 4 센티미터 크기의 수평 라인이 있습니다. 1cm 영역이 표시 TOP입니다. 2cm 영역은 MID를 표시하고, 4cm 영역은 BOT로 표시된다. 참가자는 세 가지 시험의 중간 부분을 사용합니다. 각 시험 동안 볼 지시 사항을 보관하십시오. 참고 : "MID 표준 속도 lleellee DH"을 다음과 같이 작업에 대한 지침은 모니터의 상단에 표시되어 있습니다. 참가자는 사전에 중간 부분에있는 단어 LLeeLLee를 작성하는이 지침의 의미 프로그램을 시작하기로 이야기해야한다지배적 인 손과 편안한 필기 속도. 또한 작성하는 동안 참가자가 실수하는 경우 소프트웨어가 자동으로 재판을 다시 할 있습니다. 4. 처리 시험 고속 푸리에 1.75 선명도와, 로우 패스 12 Hz에서 변환 필터를 사용하여 프로세스의 시험은, 1 덩어리는 샘플을 데시, 1 위로 샘플 요인. 펜 리프트 후행 제거하고 수평 기준으로 회전합니다. 제로 라디안 수직 속도로 분할 할 때 추가로 시계 반대 방향으로 회전을 설정합니다. 참고 : 그들은 프로그램 옵션 내에서 선택하는 경우 필적 분석 소프트웨어는 자동적으로 이러한 처리 단계를 포함한다. 시험 당 평균 정상화 경련 (ANJ) 두 센치 대상 변수 LLeeLLee의 절대 값을 요약합니다. 시험과 뇌졸중에 걸쳐 축소. 참고 : ANJ는 이동 dysfluency의 척도이다. 높은 ANJ 큰 dysfluency를 나타냅니다 (그림 2 참조 </str사연>). dysfluency 측정은 (cm / 초 3) 바보의 수직 성분을 기반으로 펜 끝의 수직 위치의 3 번째 유도체 예. Dysfluencies는 힘의 급격한 변화에 의해 발생합니다. (마찰이 무시되는 경우) 가속도 두번째 시간 도함수는 넷 근육 힘에 비례한다. 따라서, 제 3 시간 도함수는 힘의 변화에​​ 비례한다. dysfluency의 전체 측정 수직 바보가 뇌졸중의 기간에 걸쳐 제곱과 통합을 얻으려면 (단위 / 초 5 cm 2). , 기간 및 뇌졸중의 세로 크기에 따라이 법안은 독립하게 스트로크 기간의 5 힘으로 정수를 곱 (단위는 5 초입니다) 및 세로 크기의 역수 (단위 1/cm 2)의 제곱. 결과적 따라서 단위 없음이다. 노멀라이징 저크 관계없이 폭과 높이의 가속도 곡선의 형태를 설명한다. 에 최종 결과의 제곱근을 가지고바보와 ANJ 비례합니다 재판의 ANJ 모든 위로 가로 질러 시험 23 선 아래로 정규화 바보 추정치의 평균에 의해 정의된다. 그림 2. 제어 참가자의 재판은. 각 시험은 16 획으로 나누어 져 있습니다. 평균 정상화 바보의 분석을위한 행정의 조각은 (파란색) 최초의 펜 스트로크로 설명된다. 파란색 브래킷 스트로크를 설명하고, 원 스트로크 세그먼트의 시작과 중지를 나타냅니다. 여기를 클릭하여더 큰 그림을 볼 수 있습니다. 5. 통계 분석 정중하게, 지속적이고 무조건적인 인구 통계 학적 변수 그룹 사이의 차이를 조사하기 위해 독립적 인 두 개의 꼬리 T-테스트 및 카이 제곱 테스트를 사용합니다. 필요한 경우, Levene의 시험에 의해 분산의 불평등을 조정. 독립 변수와 ANJ 재판을 통해 붕괴와 같은 그룹 (UHR 및 제어)와 니코틴 사용과 성별에 대한 제어 공분산 분석 (ANCOVA)을 사용한다.

Representative Results

연령 등의 인구 통계 학적 특성에 그룹 교육의 년, 또는 부모의 교육 사이에 유의 한 차이는 (참가자의 인구 통계 학적 분석을 위해 표 1 참조)가 없었다. 카이 스퀘어 테스트는 UHR 그룹에서 더 많은 남성과 대조군에서 더 많은 여성과 성 χ 2 군 사이에 유의 한 차이는 0.05 ≤ (1, N = 36) = 5.46, P를 공개했다. 이 담배의 사용 빈도에 큰 그룹의 차이는 있었다 t (22.9) = 2.15, P ≤ 0.05, UHR …

Discussion

이 연구는 상당한 더 dysfluent 펜의 움직임의 증거와 운동의 이상을 검사하는 필기 분석 프로그램을 사용하여 UHR 샘플에서 운동 장애의 존재를 발견했다.

전통적으로, 관찰자 근거 평가 척도는 약물 부작용 15-17을 모니터하기 위해 운동 이상을 측정하는데 이용되어왔다. 그러나 관찰자의 등급은 긴 평가자에 대한 교육 시간, 실험의 오류 및 차선 신뢰성 16 등의…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품은 Mittal 박사에 건강 보조금 R01MH094650의 국립 연구소에 의해 지원되었다.

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

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Handwriting Analysis Indicates Spontaneous Dyskinesias in Neuroleptic Naïve Adolescents at High Risk for Psychosis

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Dean, D. J., Teulings, H., Caligiuri, M., Mittal, V. A. Handwriting Analysis Indicates Spontaneous Dyskinesias in Neuroleptic Naïve Adolescents at High Risk for Psychosis. J. Vis. Exp. (81), e50852, doi:10.3791/50852 (2013).

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