Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Handschrift Analyse Geeft Spontane Dyskinesieën in Neuroleptisch Naïve adolescenten hoog risico op psychose

13.8K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/50852

⸱

21 november 2013

 ,  ,  , 
1Department of Psychology and Neuroscience, Center for Neuroscience, University of Colorado Boulder, 2NeuroScript LLC, 3Department of Psychiatry, University of California, San Diego

In dit artikel

Samenvatting

Handschriftanalysesoftware verbetert aanzienlijk de bestaande instrumenten die bewegingsstoornissen meten. Personen met risico op psychose en gezonde controles voltooiden handschrifttaken om te testen op dyskinesie. De resultaten suggereren dat jongeren met risico op psychose dyskinesie vertonen en dat handschriftanalyse een belangrijke bijdrage zou kunnen leveren aan de bredere verspreiding van vroege identificatie-inspanningen

Samenvatting

Groeiende bewijs suggereert dat beweging afwijkingen een centraal punt zijn van een psychose. Een marker verkeer abnormaliteit, dyskinesie, is een gevolg van verminderde neuromodulatie dopamine in fronto-striatale routes. De traditionele methoden voor het identificeren van beweging afwijkingen omvatten-waarnemer gebaseerde rapporten en kracht stabiliteit meters. De nadelen van deze methoden zijn lange trainingstijden voor beoordelaars, experimentator bias, grote site verschillen in instrumentale apparaat, en suboptimale betrouwbaarheid. Rekening houdend met deze nadelen rekening is de ontwikkeling van betere gestandaardiseerde en efficiëntere procedures om beweging afwijkingen te onderzoeken door middel van handgeschreven analyse software en tablet geleid. Personen met een risico op psychose toonde significant meer dysfluent pen bewegingen (een proximale maat voor dyskinesie) in een handschrift taak. Handschrift kinematica biedt een grote vooruitgang ten opzichte van eerdere methoden voor de beoordeling dyskinesie, die duidelijk benef kunnen zijnicial voor het begrijpen van het ontstaan ​​van psychose.

Inleiding

De periode voorafgaand aan het begin van de psychose is van de klinische en onderzoek rente als het licht (voorafgaand aan wanneer een aantal derde variabele verwart zoals medicatie verduisteren ons begrip) werpen op formele psychose, en dient ook als een levensvatbare punt van de interventie (ruwweg ⅓ van de jeugd met een prodromale syndroom gaan om schizofrenie te ontwikkelen in een periode van 2 jaar, en een aantal studies suggereren dat psychosociale, cognitieve training, en farmacologische interventies het verloop van de ziekte kan verbeteren) 1. Deze prodromale periode wordt gekenmerkt door verzwakte positieve symptomen (perceptuele afwijkingen, achterdocht, gevoelens van grootsheid, of ongebruikelijke gedachten) en een daling in het functioneren 2. Personen die een matige graad van positieve symptomen tijdens een gestructureerd klinisch interview melden en / of een daling in het functioneren bij de aanwezigheid van schizotypische persoonlijkheidsstoornis en / of een familiegeschiedenis van schizofrenie zijn considered een prodromale of ultra hoog risico (UHR) syndroom 1-3 hebben. Huidige etiologische opvattingen over psychose suggereren dat het een neurologische aandoening die een individu beïnvloedt tijdens de late adolescentie of vroege volwassenheid 4. Constitutionele factoren, zoals genetica en prenatale beledigingen leiden tot kwetsbaarheid voor psychose 4. Beweging afwijkingen zijn van veel belang bij dit model, als dezelfde mechanismen verondersteld bij te dragen aan psychotische symptomen zijn ook verantwoordelijk voor het bestuur van het motorische systeem 5. Onderzoekers stellen dat door het begrijpen van bewegingsgedrag voorafgaand aan het ontstaan ​​van schizofrenie, kunnen we ons vermogen om te voorspellen te verbeteren, te begrijpen en in te grijpen in de ontwikkeling van schizofrenie 6.

Het is bekend dat personen die later gaan om schizofrenie tonen vaak subtiele beweging afwijkingen vóór het begin van de ziekte 7,8. Walker en collega's verzameld videobanden vanpatiënten met schizofrenie tijdens de kindertijd en beoordeelden de video's voor beweging afwijkingen, waaruit blijkt dat beweging afwijkingen aanwezig zijn lang voor het begin van de ziekte en zijn indicatief van een neurologische constitutionele kwetsbaarheid 9,10. Uit onderzoek blijkt dat de basale ganglia kan worden betrokken bij deze neurologische constitutionele kwetsbaarheid, zoals UHR individuen tonen verminderde neurale ontwikkeling en neurocognitieve tekorten gerelateerd aan basale ganglia functie 8,11. Bovendien, Mittal en collega's hebben gebruikt waarnemer ratings aan te tonen dat beweging afwijkingen, nauw verbonden met basale ganglia functie, succes zou kunnen classificeren UHR individuen kans om te zetten naar psychose 8,12. Een andere risicogroep, niet-klinische psychose individuen die rapporteren met een psychotische-achtige ervaring ten minste eenmaal per jaar, blijkt dyskinesie tijdens een vinger kracht stabiliteit taak 5,13,14. Deze bevindingen leveren sterk bewijs voor het idee dat movement afwijkingen kunnen een kernelement van het risico op psychose. Het is duidelijk dat het onderzoek dat de opsporing en het begrip van de beweging afwijkingen kunnen verbeteren, is van cruciaal belang voor het begrijpen van het ontstaan ​​van psychose en voor preventieve inspanningen.

Inspanningen om medicatie bijwerkingen begrijpen dat dopamine regulatie bij schizofrenie en Parkinson patiënten invloed hebben technologische verbeteringen, zoals de ontwikkeling van geautomatiseerde tabletten voor handschrift analyse laten zich bij het ​​meten van beweging abnormalitie 15-17. Antipsychotica kan leiden tot de ontwikkeling van tardieve dyskinesie, gekenmerkt door langzame onwillekeurige repetitieve bewegingen 18. Nicotine is ook aangetoond dat ze dopamine regulatie en handschrift kinematica 19-21. Bijvoorbeeld, Tucha en Lange toonde aan dat de pen beweging vloeiend verbeterd tijdens een geautomatiseerd handschrift taak wanneer gezonde deelnemers kregen kauwgom met nicotine 22 . Tijdens de evaluatie, de deelnemers in het algemeen schrijven in een westerse cursieve handschrift met grotere en kleinere verticale bewegingen. Westerse cursief handschrift is optimaal voor de behandeling pen beweging gladheid als gevolg van het overwicht van de verticale bewegingen die complexe coördinatie van de spieren nodig hebben om goed te presteren 23. Dysfluent pen bewegingen ontstaan ​​wanneer de spieren die de beweging coördineren ontvangen dereguleerde signalen van de basale ganglia 15,16.

De software segmenten en analyseert pen bewegingen per slag en haalt een variabele die wordt verondersteld om een proximale maatregel van dyskinesie, genaamd gemiddelde genormaliseerde eikel 15-17 zijn. Jerk wordt gedefinieerd als de verandering in de versnelling in de tijd per slag 23. Door de verschillende lengtes in verticale bewegingen in de meeste westerse stijl handschriften, is ruk genormaliseerd over beroertes. Binnen elke slag, worden dysfluent pen bewegingen gekenmerkt door een groter aantal acceleratie pieken over een bepaalde afstand. Aldus worden dysfluent pen bewegingen gekenmerkt door een gebrek aan gladheid, een groter aantal acceleratie pieken, en een grotere waarde eikel.

De verbetering van de maatregelen die worden gebruikt om beweging afwijkingen tarief in UHR jeugd is essentieel voor het verbeteren van onze etiologische opvattingen over de ziekte en ons begrip van bewegingsstoornissen in het algemeen. In die inspanning van bewegingsstoornissen in die een risico op psychose te begrijpen, hebben we onderzocht handschrift kinematica van 36 neuroleptica naïeve deelnemers aan het onderzoek met behulp van het handschrift analyse software. Ondanks het ruime gebruik dat bij het onderzoek dyskinesie bij Parkinson en schizofrenie patiënten, dit is verrassend de eerste studie om te rapporteren over handschrift kinematica in een ultra-hoog-risicogroep voor psychose. Onze hypothese was dat de UHR individuen meer dysfluent pen bewegingen, gekenmerkt door een hogere waarde van de eikel zou laten zien, toen hem gevraagd werd om te schrijven op een tablet computer dan een groep gezonde conbedieningsorganen.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

1. Deelnemers

  1. Zorg voor goedkeuring van het protocol en de procedures voor geïnformeerde toestemming van de Institutional Review Board van de universiteit.
  2. Recruteer adolescente en jongvolwassen UHR-deelnemers via Craigslist (d.w.z. lokale advertenties op internet), e-mailberichten, krantenadvertenties en verwijzingen van professionals uit de gemeenschap.
  3. Recruteer gezonde controledeelnemers via Craigslist, flyers en krantenadvertenties.
    1. Reclame maken dat de studie kijkt naar gezonde ontwikkeling voor vrijwilligers zonder familiegeschiedenis van psychose en geen psychiatrische symptomen.
    2. Sluit gezonde controles uit op basis van de aanwezigheid van een categorie Axis I-stoornis of een psychotische stoornis bij een 1ste graads verwant.
      Opmerking: Een psychotische stoornis bij een eerstegraadsverwant is bedoeld als uitsluitingscriterium voor gezonde controles vanwege het familiale of genetische risico op psychose1.
  4. Sluit alle deelnemers uit op basis van criteria bestaande uit een geschiedenis van hoofdletsel, de aanwezigheid van een neurologische stoornis, middelenafhankelijkheid of een geschiedenis van het gebruik van neuroleptische medicatie.
    1. Sluit UHR-deelnemers uit op basis van de aanwezigheid van een Axis I psychotische stoornis (bijv. schizofrenie, schizoaffectieve stoornis, schizofreniform).

2. Klinische interviews

  1. Train interviewers om het Structured Interview for Prodromal Syndromes (SIPS) toe te dienen om een prodromale stoornis te diagnosticeren en de Structured Clinical Interview for Axis-I DSM IV Disorders (SCID) gedurende een periode van 2 maanden.
    1. Stel inter-rater betrouwbaarheid vast op klinische interviews om het minimumstudiecriterium van Kappa ≥80 te overschrijden.
  2. Definieer criteria voor een prodromale of hoogrisicosyndroom door matige niveaus van positieve symptomen en/of een afname in algemene functionering vergezeld van de aanwezigheid van schizotypische persoonlijkheidsstoornis en/of een familiegeschiedenis van schizofrenie.
  3. Bereken een totaal soortscore voor elke categorie als een indicator van de respectieve dimensies van symptomatologie.
    Opmerking: De SIPS meet verschillende verschillende categorieën van prodromale symptomdomeinen, inclusief positieve, negatieve en gedesorganiseerde dimensies.
  4. Toedien de Structured Clinical Interview for Axis-I DSM-IV Disorders (SCID) om een diagnose van een psychotische stoornis uit te sluiten.
    Opmerking: Deze maatstaf is aangetoond om uitstekende inter-rater betrouwbaarheid te hebben in adolescente populaties en is gebruikt in verschillende eerdere studies die zich richten op adolescente populaties met schizofreniespectrumstoornissen.
  5. Beoordeel het gebruik van nicotine door de deelnemer gedurende de afgelopen maand. Beoordeel tabaksgebruik op een 0-5 schaal met 0 = onthouding en 5 = 20+ sigaretten per dag.

3. Handschrifttaak

  1. Voer Neuroscript MovAlyzeR-software uit met een tabletcomputer en een niet-inktstift.
  2. Maak een voorbeeld van LLeeLLee op een notitiekaartje (zie Figuur 1).
    Opmerking: De software en stimulus zijn eerder beschreven en zijn getoond om geldige hulpmiddelen te zijn voor het detecteren van bewegingsstoornissen bij schizofreniepatiënten en Parkinson-patiënten15-17.

Voorbeeld van cursief handschrift op digitale handschriftherkenningsinterface voor geletterdheidonderwijs.
Figuur 1. Voorbeeld van de testconditie. De deelnemers krijgen de opdracht om het woord LLeeLLee in cursief te schrijven in de MID-sectie. Het is nuttig om zo'n voorbeeld te hebben om de deelnemer te laten zien, zodat ze de instructies begrijpen.

  • Laat de voorbeeldnotitiekaart zichtbaar voor de deelnemer tijdens het hele experiment. Opmerking: De notitiekaart zal de deelnemer helpen het experiment te begrijpen.
  1. Richt de tablet in landschapsmodus om een schrijfruimte van 18 cm x 28 cm te bieden met een resolutie van 1.280 x 800 pixels.
  2. Sta de deelnemers toe om het computerscherm in een comfortabele schrijfpositie te plaatsen.
  3. Stel de bemonsteringssnelheid in de software in op de gemeten bemonsteringssnelheid (bijv. 100-200 Hz).
  4. Instrueer de deelnemer om het woord LLeeLLee in cursief te schrijven in de 2 cm richtlijnen met de dominante hand.
    Opmerking: De voorwaarde is geprogrammeerd om het schrijfoppervlak in 4 regio's te verdelen. Er zijn horizontale lijnen van 1 cm, 2 cm en 4 cm. De 1 cm regio is gemarkeerd als TOP. De 2 cm regio is gemarkeerd als MID en de 4 cm regio is gemarkeerd als BOT. Deelnemers zullen de MID-sectie gebruiken voor alle drie de proeven.
  5. Houd de instructies zichtbaar tijdens elke proef.
    Opmerking: De instructies voor de taak worden weergegeven bovenaan het monitorscherm en zijn als volgt: "DH lleellee MID Normale Snelheid". De deelnemer moet worden verteld voordat ze beginnen met het programma dat deze instructies betekenen om het woord LLeeLLee in de MID-sectie te schrijven met de dominante hand en met een comfortabele handschriftsnelheid. Merk ook op dat de software de proef automatisch opnieuw zal doen als de deelnemer een fout maakt tijdens het schrijven.

4. Verwerking van proeven

  1. Verwerk proeven met behulp van een Fast Fourier Transform Low Pass 12 Hz-filter, met een 1,75 Sharpness, 1 Lump decimates-sample en 1 Up-sample Factor. Verwijder achterblijvende penlift en draai naar horizontale basislijn. Stel aanvullende tegen de klok in draaiende rotatie in wanneer segmentatie bij verticale snelheid nul radians is.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Er waren geen significante verschillen tussen groepen op demografische kenmerken, inclusief leeftijd, aantal opleidingsjaren of ouderlijke opleiding (zie Tabel 1 voor een demografische opsplitsing van de deelnemers). Chi Square-tests toonden significante verschillen tussen groepen op geslacht χ2 (1, N = 36) = 5,46, p≤0,05, met meer mannen in de UHR-groep en meer vrouwen in de controlegroep. Er was een significant verschil tussen de groepen in tabaksgebruikfrequentie, t(22,9) = 2,15, p≤0,05, wa...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Deze studie vond aanzienlijk bewijs van meer onvloeiende penbewegingen en de aanwezigheid van dyskinesie in een UHR-steekproef met behulp van een handschriftanalyseprogramma om bewegingsstoornissen te onderzoeken.

Traditioneel zijn door waarnemers gemaakte beoordelingsschalen gebruikt om bewegingsstoornissen te meten om de bijwerkingen van medicijnen te bewaken15-17. De waarnemingen door de waarnemers hebben echter aanzienlijke nadelen, waaronder lange trainingstijden voor beoordela...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs Derek J. Dean, Michael Caligiuri en Vijay A. Mittal verklaren dat ze geen concurrerende financiële belangen hebben. De auteur, Hans-Leo Teulings, is de eigenaar van NeuroScript, dat de MovAlyzeR-software heeft ontwikkeld en op de markt brengt om penbewegingen op te nemen en te analyseren.

Dankbetuigingen

Dit werk werd ondersteund door National Institute of Health Grants R01MH094650 aan Dr. Mittal.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Fujitsu Lifebook T901 Tablet ComputerFujitsu Ltd.http://www.shopfujitsu.com/store/
Neuroscript MovAlyzeRNeuroscript LLChttp://www.neuroscript.net/movalyzer.php

Referenties

  1. 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).
  2. 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).
  3. 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).
  4. Cornblatt, B. A., et al. The schizophrenia prodrome revisited: a neurodevelopmental perspective. Schizophr. Bull. 29, 633-651 (2003).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. Walker,, Diforio, D. Schizophrenia: a neural diathesis-stress model. Psychol. Rev. 104, 667-685 (1997).
  10. Walker, E. F., Savoie, T., Davis, D. Neuromotor precursors of schizophrenia. Schizophr. Bull. 20, 441-451 (1994).
  11. Mittal, V. A., et al. Striatal volumes and dyskinetic movements in youth at high-risk for psychosis. Schizophr. Res. 123, 68-70 (2010).
  12. 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).
  13. 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).
  14. Mittal, V. A., et al. BDNF Val66Met and spontaneous dyskinesias in non-clinical psychosis. Schizophr. Res. 140, 65-70 (2012).
  15. 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).
  16. Caligiuri, M. P., Teulings, H. L., Dean, C. E., Niculescu, A. B., 3rd,, Lohr, J. B. Handwriting movement kinematics for quantifying extrapyramidal side effects in patients treated with atypical antipsychotics. Psychiatry Res. 177, 77-83 (2010).
  17. 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).
  18. Schizophr Bull, 19, 303-315 (1993).
  19. 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).
  20. 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).
  21. Zhang, X. Y., et al. Smoking and tardive dyskinesia in male patients with chronic schizophrenia. Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry. 35, 1765-1769 (2011).
  22. 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).
  23. 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).
  24. 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).
  25. 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).
  26. 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).
  27. Cortese, L., et al. Relationship of neuromotor disturbances to psychosis symptoms in first-episode neuroleptic-naive schizophrenia patients. Schizophr. Res. 75, 65-75 (2005).
  28. Howes, O. D., et al. Elevated striatal dopamine function linked to prodromal signs of schizophrenia. Arch. Gen. Psychiatry. 66, 13-20 (2009).
  29. 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).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Trefwoorden

Detectie van dyskinesierisicobeoordeling voor psychosedisfluentie van penbewegingengemiddelde genormaliseerde rukdeelnemers met een ultra hoog risicovergelijking met gezonde controlestabletcomputer softwaregestructureerd klinisch interviewbeoordeling van bewegingsafwijkingen
Handschrift Analyse Geeft Spontane Dyskinesieën in Neuroleptisch Naïve adolescenten hoog risico op psychose
Neem contact met ons op
Aanbevelen aan bibliotheek

Privacy

Gebruiksvoorwaarden

Beleid

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Alle rechten voorbehouden.