Datoriserad väst hjälper till att diagnostisera psykiska störningar

Forskare vid University of California, San Diego (UCSD), använder en ny apparat för att studera beteendet hos patienter med psykiska sjukdomar, såsom bipolär sjukdom och schizofreni. Enheten, som kallas en beteendemönstermonitor, kombinerar en datoriserad väst, som bärs av patienten, och en videokamera, inbäddad i taket. Att övervaka patienten med denna teknik skulle kunna göra det möjligt för forskare att mer exakt diagnostisera sjukdomar och testa effektiviteten av behandlingar.





Beteendeövervakare: Ett rum möblerat med 10 engagerande stimuli (men inga stolar) används för att studera patienter med psykiska störningar. Försökspersonerna hänvisas till rummet men får inga instruktioner förutom att vänta på försöksledaren. Den här bilden togs med en kamera inbäddad i rummets tak (överst). LifeShirt-enheten som ses på den nedre bilden är en datoriserad väst med sensorer som registrerar en patients fysiologiska funktioner och en accelerometer som kvantifierar motorisk aktivitet.

När patienter med bipolär sjukdom och schizofreni är mycket symtomatiska och psykotiska ser de ofta väldigt lika ut, och det gör det svårt att urskilja en population från den andra, säger William Perry , professor i psykiatri vid UCSD och den ledande utredaren i studien, vars preliminära resultat avslöjar mycket distinkta aktivitetsmönster bland patienter inom dessa två patientgrupper. Studien använder beteendemönsterbildskärmen och finansieras av National Institute of Mental Health . Genom att analysera dessa unika signaturmönster hoppas vi lära oss om hjärnans funktion hos psykotiska individer på sätt som nuvarande observationsmetoder inte kan.

Att diagnostisera psykisk ohälsa är komplicerat eftersom det inte finns några laboratorietester eller fysiska förändringar hos patienter som gör problemet uppenbart; det finns bara observatoriska metoder för diagnos, som att prata med patienter och betygsätta deras symtom, säger Carol Tamminga , en psykiatriprofessor vid University of Texas's Southwestern Medical Center, i Dallas. Det är en av de stora svårigheterna med psykisk ohälsa nuförtiden, och anledningen till att fältet vill flytta … till mer hjärnrelaterad information.



Till exempel, om en patient kommer in och säger att hon hör röster, vet psykiatriker inte riktigt vad detta betyder för patienten eller om det ens är sant, förklarar Perry.

Forskare vid UCSD kommer att spåra och utvärdera rörelsemönster hos patienter som bär en datoriserad väst, kallad LifeShirt, utvecklad av Vivometrics , ett företag baserat i Ventura, CA. En del av monitorn för beteendemönster, är västen inbäddad med sensorer som mäter de fysiologiska reaktionerna från patienter när de utforskar en ny miljö, i det här fallet ett rum som innehåller olika föremål men inga stolar. Västen är också utrustad med en accelerometer som mäter de G-krafter som appliceras på den. Accelerometern är av särskild betydelse för UCSD-forskarna eftersom den gör det möjligt för dem att mäta hur dessa patienter interagerar med sin omgivning – går de, rör sig snabbt, står stilla eller rör sig? – och den skapar en signatur av deras aktivitet.

Forskarna fångar också en patients rörelser med en videokamera som sätts in i rummets tak. Filmen som tas med kameran omvandlas till bilder som omvandlas till XY-koordinater med hjälp av en algoritm utvecklad av coinvestigator Martin Paulus , även professor i psykiatri vid UCSD. Med XY-data säger Perry att han och hans kollegor kan förutsäga utforskande mönster och mäta i vilken utsträckning patientens beteende är kaotiskt och oförutsägbart. Data från accelerometern samordnades med videodata för att skapa ett beteendemönster för varje patient i studien.



Studien är inne på sitt fjärde år och forskarna utvärderar både medicinerade och icke-medicinerade patienter och jämför dem sedan med friska individer. Och medan resultaten är preliminära, tror Tamminga att Perrys arbete kan ha en inverkan på psykiatrin. För närvarande har psykiatriker inte någon enhet som är tillräckligt specifik för att berätta om en sjukdom. Vi har en del avbildning av mänsklig hjärna genom MRI- och EEG-studier, men ingen av dessa har varit i närheten av ett diagnostiskt test.

Perry säger att om de lämpliga beteendesignaturerna kan urskiljas, kan systemet användas av läkemedelsföretag för att testa effektiviteten hos vissa mediciner. Men UCSD-systemet är utmanande eftersom det gör antagandet att kroppsrörelser är i perfekt synkronisering med hjärnan. Det stämmer ibland, men inte alltid, säger Tamminga.

För att göra den här enheten användbar för psykiatri måste forskarna genomföra ytterligare studier som visar hur användbar den faktiskt kommer att vara för att skilja mellan odiagnostiserade grupper, säger John Gilmore , professor i psykiatri och vice ordförande för forskning vid avdelningen för psykiatri vid University of North Carolina.



Perrys slutmål: Vi vill att någon ska komma in i ett rum och spendera 15 minuter, och baserat på analysen kan vi säga att sannolikheten för att denna person har en uppmärksamhetsstörning eller schizofreni är ganska hög.

Under de kommande åren hoppas forskarna kunna förbättra systemet och genomföra en stor studie som involverar olika mediciner och sjukdomar.

Dölj