Predicción del caos en los tics del síndrome de Tourette
(a) Cambio en la dimensión fractal entre la selección y la visita de 12 meses (Df) en función del cambio en YGTSS TTS (TTS(b) Comparación de Df promedio para los pacientes bajo varias supresiones condiciones durante las visitas de selección muestra que DRO condujo a la supresión de tics más efectiva (Df más grande). Además, la dimensión fractal de todas las condiciones de supresión aumentó a los 12 meses (cuando la mayoría de los pacientes cumplieron con los criterios de diagnóstico para TS). Las barras de error muestran intervalos de confianza del 95 %. (c, d) Reproducibilidad de Df como herramienta de evaluación para el evaluador ciego. Comparación de Df para series de tiempo de tic generadas por dos examinadores, siendo el examinador 2 ciego para visitar y condicionar. Se observa un buen acuerdo entre los examinadores, verificando entre evaluadores. confiabilidad de los resultados. Las barras de error muestran intervalos de confianza del 95 %. Crédito: Rajan Chakrabarty, Kevin Black
Durante la pandemia, surgieron informes de noticias sobre una oleada de adultos jóvenes que se presentaban en los consultorios médicos con inexplicables trastornos del movimiento capaces que se parecían, quizás a un no especialista, un poco al síndrome de Tourette.
Pero cuando enviaban a esos pacientes a ver a un especialista, «dijeron: ‘eso no se parece en nada a ninguno de mis primeros mil pacientes'», dijo Kevin Black, MD, profesor de psiquiatría en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis. Las personas con experiencia sabían que había propiedades reveladoras de los tics asociados con el síndrome de Tourette, aunque no existe una herramienta que permita a un médico dar un diagnóstico en el acto.
Sin embargo, una investigación publicada hoy en el Journal de la interfaz de la Royal Society por Black y Rajan Chakrabarty, profesor asociado de desarrollo de carrera Harold D. Jolley de Energía, Medio Ambiente y Química en la Escuela de Ingeniería McKelvey de la universidad, puede indicar que una herramienta de diagnóstico está cerca.
Han replicado y ampliado trabajos anteriores para mostrar que los tics asociados con el síndrome de Tourette tienen un patrón fractal. También descubrieron que una característica clave de ese patrón en cualquier individuo puede predecir la gravedad de la enfermedad.
Los especialistas habían sospechado durante mucho tiempo que había algún tipo de patrón en los tics asociados con el síndrome de Tourette y, a fines de la década de 1990, un artículo seminal de Bradley Peterson y James Leckman pudo descubrir ese patrón, pero solo en un período de segundos. a minutos.
Black, un neuropsiquiatra que se especializa en trastornos del movimiento, ha estado dirigiendo un estudio de investigación sobre los tics durante años. Como parte del Estudio de Nuevos Tics, recopiló una cantidad impresionante de datos sobre los tics en los niños a medida que pasaban por el proceso de diagnóstico de un año.
Tenía todos esos datos, casi 1000 minutos de metraje que documentaba el momento de los tics en 78 niños tomados en dos sesiones, con un año de diferencia, pero necesitaba aprendizaje automático para resolverlo. Se acercó a Chakrabarty. «Mi pensamiento inicial fue, ‘Veamos si podemos replicar el hallazgo de Peterson'», dijo Black.
Chakrabarty es un científico de aerosoles y un experto en las formas caóticas en que las partículas afectadas por todo, desde el viento hasta la humedad y la luz solar, se mueven a través del aire.
«Los tics son caóticos», Chakrabarty dijo. «Los tics son una especie de caos en la biología humana, en nuestras redes neuronales». Su laboratorio recurrió a las herramientas que usa para encontrar los patrones en el caos de la atmósfera.
De hecho, el caos no es del todo aleatorio. En cambio, se presenta en grados. Algo puede ser muy caótico, o solo un poco caótico, y ese caos puede tener un patrón. Una forma de cuantificar un tipo particular de caos es usar un parámetro llamado difusión fractal. Una línea recta tiene difusión fractal cero. Si un sistema tiene cierta medida de caos, entonces la dimensión fractal está entre uno y dos. Si está más cerca de dos, es menos caótico; más cerca de uno es más caótico.
Payton Beeler, Ph.D. estudiante en el laboratorio de Chakrabarty, usó los datos de Black para descubrir dos cosas. En primer lugar, ¿la sincronización de los tics de Tourette es realmente de naturaleza fractal? En segundo lugar, ¿dice algo la dimensión fractal acerca de la gravedad de los tics o de la gravedad de estos?
Black compartió sus datos con el laboratorio de Chakrabarty. Consistía en puntos de datos de dos visitas. Cuando una persona con tics acudía a una visita de detección inicial, se la observaba en varias situaciones diferentes. Cada vez que tenían un tic, el observador anotaba la hora. La persona regresó un año después y repitió el proceso de selección.
En particular, para el diagnóstico de Tourette, una persona debe haber tenido tics durante un año o más.
Beeler comparó los datos de Black con dos escenarios, un sistema no caótico y un sistema completamente caótico. sistema de naturaleza fractal. Visualmente, los datos de tic se parecen más a los del sistema caótico, pero no coinciden punto por punto. La cantidad de datos de tic que se desvían del sistema caótico le dio el valor de la dimensión fractal.
Luego, Beeler validó sus hallazgos contra clasificaciones clínicas de la gravedad de los tics. «Lo que encontramos es exactamente lo que esperábamos. Si el ‘puntaje de tic’ clínico aumenta, vemos una caída en la dimensión fractal, y viceversa. Nuestro hallazgo está muy relacionado con las medidas clínicas clásicas», dijo.
Debido a que la dimensión fractal es la misma a lo largo del tiempo y en diferentes condiciones, Black dijo: «Significa que el carácter fractal se relaciona de alguna manera con los tics reales y su estado de comportamiento».
Identificar el síndrome en la etapa más temprana
En la práctica, esto es lo que significa el hallazgo: un médico podría analizar el momento de aparición de los tics en la primera visita de una hora de duración de un paciente y diagnosticar a una persona con Síndrome de Tourette si el patrón de tic era realmente de naturaleza fractal. El médico podría obtener una medida de la dimensión fractal y, si analizara el momento de los tics de esa persona durante un período de un mes o un año, obtendría el mismo valor de dimensión fractal.
«Puede hervir reducir el proceso de diagnóstico de un año a un número», dijo Beeler. Un número que un médico puede determinar en un día en lugar de más de un año.
La capacidad de determinar si alguien tiene o no el síndrome de Tourette cuando presenta tics por primera vez puede ahorrar tiempo, dinero, frustración y preocupaciones. incluso puede ayudar a quienes no tienen el síndrome de Tourette a obtener la ayuda que necesitan.
«Casi toda la investigación que se ha realizado sobre el síndrome de Tourette se ha realizado en personas que han tenido tics durante mucho tiempo», dijo Black. «Cualquier cambio cerebral que encontremos a partir de entonces podría ser causal. Pero podrían estar relacionados con haber tenido tics durante mucho tiempo». Estos datos ayudarán a los investigadores a identificar a las personas con síndrome de Tourette en las etapas más tempranas de la enfermedad y aprender más sobre cómo afecta el cerebro.
Y luego están otros tipos de tics, como los que parecieron aumentar durante la pandemia. Conocidas como «tics funcionales o movimientos similares a tics funcionales», estas afecciones requieren un tratamiento completamente diferente al del síndrome de Tourette.
Comprender en qué se diferencian estos trastornos funcionales del síndrome de Tourette es el próximo paso de Black. Sospecha que los movimientos funcionales pueden tener patrones fractales más parecidos a los de los movimientos sin tic. Le gustaría ver qué tan bien la dimensión fractal puede discriminar entre diferentes tipos de trastornos.
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El estrés de COVID-19 puede explicar nuevos tics en adultos Más información: Payton Beeler et al, Fractalidad de los tics como herramienta de evaluación cuantitativa para el síndrome de Tourette, Journal of The Royal Interfaz de la sociedad (2022). DOI: 10.1098/rsif.2021.0742 Información de la revista: Journal of the Royal Society Interface
Proporcionado por la Universidad de Washington en St. Louis Cita: Predicción del caos en el síndrome de Tourette tics (2022, 23 de febrero) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-02-chaos-tourette-syndrome-tics.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.