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Le gilet informatisé aide à diagnostiquer les troubles mentaux
Des chercheurs de l'Université de Californie à San Diego (UCSD) utilisent un nouvel appareil pour étudier le comportement de patients atteints de maladies mentales, telles que le trouble bipolaire et la schizophrénie. L'appareil, appelé moniteur de modèle comportemental, combine un gilet informatisé, porté par le patient, et une caméra vidéo, encastrée dans le plafond. Le suivi du patient avec cette technologie pourrait permettre aux chercheurs de diagnostiquer plus précisément les troubles et de tester l'efficacité des traitements.
Moniteur de comportement : Une salle meublée de 10 stimuli attrayants (mais pas de chaises) est utilisée pour étudier les patients atteints de troubles mentaux. Les sujets sont dirigés vers la salle mais ne reçoivent aucune instruction, sauf d'attendre l'expérimentateur. Cette image a été prise avec une caméra intégrée au plafond de la pièce (en haut). L'appareil LifeShirt vu dans l'image du bas est un gilet informatisé avec des capteurs qui enregistrent les fonctions physiologiques d'un patient et un accéléromètre qui quantifie l'activité motrice.
Lorsque les patients atteints de trouble bipolaire et de schizophrénie sont très symptomatiques et psychotiques, ils se ressemblent souvent, ce qui rend difficile de distinguer une population de l'autre, explique Guillaume Perry , professeur de psychiatrie à l'UCSD et chercheur principal de l'étude, dont les résultats préliminaires révèlent des modèles d'activité très distincts chez les patients au sein de ces deux groupes de patients. L'étude utilise le moniteur de schémas comportementaux et est financée par le Institut national de la santé mentale . En analysant ces modèles de signature uniques, nous espérons en apprendre davantage sur le fonctionnement du cerveau chez les individus psychotiques d'une manière que les méthodes d'observation actuelles ne peuvent pas.
Le diagnostic de maladie mentale est compliqué parce qu'il n'y a pas de tests de laboratoire ou de changements physiques chez les patients qui rendent le problème évident; il n'y a que des méthodes observatoires de diagnostic, telles que parler aux patients et évaluer leurs symptômes, dit Carole Tamminga , professeur de psychiatrie au Southwestern Medical Center de l'Université du Texas, à Dallas. C'est l'une des difficultés majeures de la maladie mentale de nos jours, et la raison pour laquelle le domaine cherche à évoluer… vers davantage d'informations liées au cerveau.
Par exemple, si une patiente entre et dit qu'elle entend des voix, les psychiatres ne savent pas vraiment ce que cela signifie pour la patiente ou si c'est même vrai, explique Perry.
Les chercheurs de l'UCSD suivront et évalueront les schémas de mouvement des patients portant un gilet informatisé, appelé LifeShirt, développé par Vivométrie , une société basée à Ventura, en Californie. Faisant partie du moniteur de comportement, le gilet est doté de capteurs qui mesurent les réponses physiologiques des patients lorsqu'ils explorent un nouvel environnement, dans ce cas une pièce contenant différents objets mais pas de chaises. Le gilet est également équipé d'un accéléromètre qui mesure les forces G qui lui sont appliquées. L'accéléromètre est d'une importance particulière pour les chercheurs de l'UCSD car il leur permet de mesurer comment ces patients interagissent avec leur environnement – marchent-ils, bougent-ils rapidement, s'immobilisent-ils ou s'agitent-ils ? – et il crée une signature de leur activité.
Les chercheurs capturent également les mouvements d'un patient à l'aide d'une caméra vidéo insérée dans le plafond de la pièce. Les séquences prises avec la caméra sont transformées en images qui sont converties en coordonnées XY à l'aide d'un algorithme développé par le co-investigateur Martin Paulus , également professeur de psychiatrie à l'UCSD. Avec les données XY, Perry dit que lui et ses collègues peuvent prédire des schémas exploratoires et évaluer dans quelle mesure le comportement du patient est chaotique et imprévisible. Les données de l'accéléromètre ont été coordonnées avec les données vidéo pour créer un modèle de comportement pour chaque patient de l'étude.
L'étude en est à sa quatrième année, et les chercheurs évaluent à la fois les patients médicamenteux et non médicamenteux, puis les comparent à des individus en bonne santé. Et bien que les résultats soient préliminaires, Tamminga pense que le travail de Perry pourrait avoir un impact sur la psychiatrie. Actuellement, les psychiatres ne disposent d'aucun appareil suffisamment spécifique pour leur signaler une maladie. Nous disposons d'une imagerie du cerveau humain grâce à des études IRM et EEG, mais aucune d'entre elles n'a été proche d'un test de diagnostic.
Perry dit que si les signatures comportementales appropriées peuvent être distinguées, le système pourrait être utilisé par les sociétés pharmaceutiques pour tester l'efficacité de certains médicaments. Mais le système UCSD est difficile car il suppose que les mouvements du corps sont en parfaite synchronisation avec le cerveau. C'est parfois vrai, mais pas toujours, dit Tamminga.
Pour rendre ce dispositif applicable à la psychiatrie, les chercheurs doivent mener d'autres études qui montrent à quel point il sera réellement utile pour faire la distinction entre les groupes non diagnostiqués, dit John Gilmore , professeur de psychiatrie et vice-président de la recherche au département de psychiatrie de l'Université de Caroline du Nord.
L'objectif ultime de Perry : nous voulons que quelqu'un entre dans une pièce et passe 15 minutes, et sur la base de l'analyse, nous pouvons dire que la probabilité que cette personne souffre d'un trouble de l'attention ou de la schizophrénie est assez élevée.
Au cours des deux prochaines années, les chercheurs espèrent améliorer le système et mener une vaste étude impliquant différents médicaments et troubles.