Skomputeryzowana kamizelka pomaga diagnozować zaburzenia psychiczne

Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego (UCSD) wykorzystują nowatorskie urządzenie do badania zachowania pacjentów z chorobami psychicznymi, takimi jak choroba afektywna dwubiegunowa i schizofrenia. Urządzenie, zwane monitorem wzorców behawioralnych, łączy skomputeryzowaną kamizelkę noszoną przez pacjenta oraz kamerę wideo wbudowaną w sufit. Monitorowanie pacjenta za pomocą tej technologii może umożliwić naukowcom dokładniejsze diagnozowanie zaburzeń i testowanie skuteczności leczenia.

Monitor behawioralny: Pomieszczenie wyposażone w 10 bodźców angażujących (ale bez krzeseł) jest wykorzystywane do badania pacjentów z zaburzeniami psychicznymi. Badani są kierowani do pokoju, ale nie otrzymują żadnych instrukcji poza czekaniem na eksperymentatora. To zdjęcie zostało zrobione kamerą wbudowaną w sufit pomieszczenia (u góry). Urządzenie LifeShirt widoczne na dolnym zdjęciu to skomputeryzowana kamizelka z czujnikami, które rejestrują fizjologiczne funkcje pacjenta i akcelerometrem, który określa ilościowo aktywność ruchową.

Kiedy pacjenci z chorobą afektywną dwubiegunową i schizofrenią są bardzo objawowi i psychotyczni, często wyglądają bardzo podobnie, co utrudnia odróżnienie jednej populacji od drugiej. William Perry , profesor psychiatrii na UCSD i główny badacz w badaniu, którego wstępne wyniki ujawniają bardzo wyraźne wzorce aktywności wśród pacjentów w tych dwóch grupach pacjentów. Badanie wykorzystuje monitor wzorców behawioralnych i jest finansowane przez Narodowy Instytut Zdrowia Psychicznego . Analizując te unikalne wzorce sygnatur, mamy nadzieję dowiedzieć się o funkcjonowaniu mózgu u osób psychotycznych w sposób, którego nie potrafią obecne metody obserwacji.

Diagnozowanie choroby psychicznej jest skomplikowane, ponieważ nie ma badań laboratoryjnych ani zmian fizycznych u pacjentów, które sprawiają, że problem jest oczywisty; istnieją tylko obserwacyjne metody diagnozowania, takie jak rozmowa z pacjentami i ocena ich objawów, mówi Carol Tamminga , profesor psychiatrii w Southwestern Medical Center na Uniwersytecie Teksańskim w Dallas. Jest to obecnie jedna z głównych trudności w chorobach psychicznych i powód, dla którego ta dziedzina chce przenieść… więcej informacji związanych z mózgiem.

Na przykład, jeśli pacjentka przychodzi i mówi, że słyszy głosy, psychiatrzy tak naprawdę nie wiedzą, co to oznacza dla pacjenta, a nawet czy to prawda, wyjaśnia Perry.

Naukowcy z UCSD będą śledzić i oceniać wzorce ruchowe pacjentów noszących skomputeryzowaną kamizelkę, zwaną LifeShirt, opracowaną przez Wiwometria , firma z siedzibą w Ventura, CA. Kamizelka, będąca częścią monitora wzorców behawioralnych, jest wyposażona w czujniki, które mierzą reakcje fizjologiczne pacjentów podczas eksploracji nowego środowiska, w tym przypadku pokoju zawierającego różne przedmioty, ale bez krzeseł. Kamizelka jest również wyposażona w akcelerometr, który mierzy przyłożone do niej siły G. Akcelerometr ma szczególne znaczenie dla badaczy UCSD, ponieważ pozwala im zmierzyć, w jaki sposób pacjenci wchodzą w interakcję ze swoim otoczeniem – czy chodzą, poruszają się szybko, stoją nieruchomo czy wiercą się? – i tworzy sygnaturę ich aktywności.

Naukowcy rejestrują również ruchy pacjenta za pomocą kamery wideo umieszczonej w suficie pomieszczenia. Materiał nagrany kamerą jest przekształcany w obrazy, które są konwertowane na współrzędne XY za pomocą algorytmu opracowanego przez badacza Marcina Paulusa , także profesor psychiatrii na UCSD. Dzięki danym XY Perry mówi, że on i jego koledzy mogą przewidzieć wzorce eksploracyjne i ocenić stopień, w jakim zachowanie pacjenta jest chaotyczne i nieprzewidywalne. Dane z akcelerometru skoordynowano z danymi wideo, aby stworzyć wzorzec zachowania dla każdego pacjenta w badaniu.

Badanie trwa już czwarty rok, a naukowcy oceniają pacjentów leczonych i nieleczonych, a następnie porównują ich z osobami zdrowymi. I choć wyniki są wstępne, Tamminga uważa, że ​​praca Perry'ego może mieć wpływ na psychiatrię. Obecnie psychiatrzy nie dysponują urządzeniem na tyle specyficznym, aby powiedzieć im o chorobie. Mamy trochę obrazowania ludzkiego mózgu za pomocą badań MRI i EEG, ale żadne z nich nie było bliskie testowi diagnostycznemu.

Perry twierdzi, że gdyby można było rozróżnić odpowiednie sygnatury behawioralne, system mógłby zostać wykorzystany przez firmy farmaceutyczne do testowania skuteczności niektórych leków. Ale system UCSD stanowi wyzwanie, ponieważ zakłada, że ​​ruchy ciała są idealnie zsynchronizowane z mózgiem. Czasami to prawda, ale nie zawsze, mówi Tamminga.

Aby urządzenie to miało zastosowanie w psychiatrii, naukowcy muszą przeprowadzić dalsze badania, które pokażą, jak przydatne będzie ono w rzeczywistości w odróżnianiu niezdiagnozowanych grup. John Gilmore , profesor psychiatrii i wiceprzewodniczący ds. badań na wydziale psychiatrii Uniwersytetu Karoliny Północnej.

Ostateczny cel Perry'ego: Chcemy, aby ktoś wszedł do pokoju i spędził 15 minut, a na podstawie analizy możemy powiedzieć, że prawdopodobieństwo wystąpienia zaburzeń uwagi lub schizofrenii u tej osoby jest dość wysokie.

W ciągu najbliższych kilku lat naukowcy mają nadzieję ulepszyć system i przeprowadzić duże badanie obejmujące różne leki i zaburzenia.

ukryć