Il giubbotto computerizzato aiuta a diagnosticare i disturbi mentali

I ricercatori dell'Università della California, San Diego (UCSD), stanno utilizzando un nuovo dispositivo per studiare il comportamento dei pazienti con malattie mentali, come il disturbo bipolare e la schizofrenia. Il dispositivo, chiamato monitor comportamentale, combina un giubbotto computerizzato, indossato dal paziente, e una videocamera, incorporata nel soffitto. Il monitoraggio del paziente con questa tecnologia potrebbe consentire ai ricercatori di diagnosticare più accuratamente i disturbi e testare l'efficacia dei trattamenti.





Monitor comportamentale: Una stanza arredata con 10 stimoli coinvolgenti (ma senza sedie) viene utilizzata per studiare pazienti con disturbi mentali. I soggetti vengono indirizzati nella stanza ma non ricevono istruzioni se non di aspettare lo sperimentatore. Questa immagine è stata scattata con una telecamera incorporata nel soffitto della stanza (in alto). Il dispositivo LifeShirt visto nell'immagine in basso è un giubbotto computerizzato con sensori che registrano le funzioni fisiologiche di un paziente e un accelerometro che quantifica l'attività motoria.

Quando i pazienti con disturbo bipolare e schizofrenia sono molto sintomatici e psicotici, spesso sembrano molto simili, e questo rende difficile distinguere una popolazione dall'altra, dice William Perry , professore di psichiatria presso la UCSD e ricercatore capo dello studio, i cui risultati preliminari rivelano modelli di attività molto distinti tra i pazienti all'interno di questi due gruppi di pazienti. Lo studio utilizza il monitor del modello comportamentale ed è finanziato dal Istituto Nazionale di Salute Mentale . Analizzando questi modelli distintivi unici, speriamo di conoscere il funzionamento del cervello negli individui psicotici in modi che gli attuali metodi di osservazione non possono.

La diagnosi della malattia mentale è complicata perché non ci sono test di laboratorio o cambiamenti fisici nei pazienti che rendano evidente il problema; ci sono solo metodi osservativi di diagnosi, come parlare con i pazienti e valutare i loro sintomi, dice Carol Tamminga , professore di psichiatria presso il Southwestern Medical Center dell'Università del Texas, a Dallas. È una delle maggiori difficoltà nella malattia mentale in questi giorni e il motivo per cui il campo sta cercando di spostarsi... verso più informazioni relative al cervello.



Ad esempio, se un paziente entra e dice di sentire delle voci, gli psichiatri non sanno davvero cosa significhi per il paziente o se sia vero, spiega Perry.

I ricercatori della UCSD seguiranno e valuteranno i modelli di movimento dei pazienti che indossano un giubbotto computerizzato, chiamato LifeShirt, sviluppato da Vivometria , una società con sede a Ventura, CA. Parte del monitor del modello comportamentale, il giubbotto è integrato con sensori che misurano le risposte fisiologiche dei pazienti mentre esplorano un nuovo ambiente, in questo caso una stanza contenente oggetti diversi ma senza sedie. Il gilet è inoltre dotato di un accelerometro che misura le forze G applicate ad esso. L'accelerometro è di particolare importanza per i ricercatori dell'UCSD perché consente loro di misurare il modo in cui questi pazienti interagiscono con il loro ambiente - camminano, si muovono rapidamente, stanno fermi o si agitano? - e crea una firma della loro attività.

I ricercatori catturano anche i movimenti di un paziente utilizzando una videocamera inserita nel soffitto della stanza. Il filmato ripreso con la fotocamera viene trasformato in immagini che vengono convertite in coordinate XY utilizzando un algoritmo sviluppato dal coinvestigatore Martin Paulus , anche professore di psichiatria alla UCSD. Con i dati XY, Perry afferma che lui e i suoi colleghi possono prevedere schemi esplorativi e valutare la misura in cui il comportamento del paziente è caotico e imprevedibile. I dati dell'accelerometro sono stati coordinati con i dati video per creare un modello di comportamento per ciascun paziente nello studio.



Lo studio è al suo quarto anno e i ricercatori stanno valutando pazienti sia medicati che non medicati, quindi confrontandoli con individui sani. E mentre i risultati sono preliminari, Tamminga pensa che il lavoro di Perry potrebbe avere un impatto sulla psichiatria. Attualmente, gli psichiatri non dispongono di alcun dispositivo sufficientemente specifico per parlare loro di una malattia. Abbiamo alcune immagini del cervello umano attraverso studi di risonanza magnetica ed EEG, ma nessuno di questi è stato vicino a un test diagnostico.

Perry afferma che se si possono distinguere le firme comportamentali appropriate, il sistema potrebbe essere utilizzato dalle aziende farmaceutiche per testare l'efficacia di alcuni farmaci. Ma il sistema UCSD è impegnativo perché parte dal presupposto che i movimenti del corpo siano in perfetta sincronia con il cervello. Questo a volte è vero, ma non sempre, dice Tamminga.

Per rendere questo dispositivo applicabile alla psichiatria, i ricercatori devono condurre ulteriori studi che mostrino quanto sarà effettivamente utile nel distinguere tra gruppi non diagnosticati, afferma John Gilmore , professore di psichiatria e vicepresidente della ricerca nel dipartimento di psichiatria dell'Università del North Carolina.



L'obiettivo finale di Perry: vogliamo che qualcuno entri in una stanza e trascorra 15 minuti e, in base all'analisi, possiamo dire che la probabilità che questa persona abbia un disturbo dell'attenzione o una schizofrenia è piuttosto alta.

Nei prossimi due anni, i ricercatori sperano di migliorare il sistema e condurre un ampio studio che coinvolga diversi farmaci e disturbi.

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