نوسان دست هنگام راه رفتن و نشانه های زودهنگام پارکینسون

احتمالا هرگز به نوسان دست‌ها هنگام راه رفتن به عنوان یک آزمایش پزشکی فکر نکرده‌اید. با این حال، ریتم ساده حرکت دست‌ها هنگام پیاده‌روی می‌تواند سال‌ها پیش از آنکه متخصص مغز و اعصاب متوجه شود، سرنخ‌هایی آرام درباره تغییرات مغزی بدهد.

پژوهشگران دانشگاه نیو ساوت ولز با استفاده از داده‌های حرکتی مچ‌بندهای پوشیدنی در بیوبانک بریتانیا، پرسشی ظریف را بررسی کردند: آیا یک ابزار پوشیدنی می‌تواند افت‌های بسیار خفیفی را که پیش از بیماری پارکینسون رخ می‌دهد ثبت کند؟ پاسخی که از تحلیل آن‌ها به دست آمده، هم شگفت‌انگیز است و هم منطقی. تغییرات کوچک در حرکت دست‌ها که با ثبت یک‌هفته‌ای داده‌های مچ دست شناسایی شد، در افرادی دیده شد که تا حدود هفت سال بعد با تشخیص پارکینسون روبه‌رو شدند.

حجم داده‌ها بزرگ بود. بیش از ۷۳ هزار شرکت‌کننده داده‌های قابل استفاده ثبت کردند. تیم پژوهشی سوابق پزشکی آن‌ها را تا ده سال پیگیری کرد. در این بازه، ۳۱۴ نفر پس از آنکه حسگر را پوشیده بودند، تشخیص پارکینسون دریافت کردند. آنچه بیماران آینده را از دیگران متمایز می‌کرد یک ناتوانی آشکار نبود، بلکه الگویی مشخص بود: تعداد قدم‌های کمتر، بیشینه سرعت پایین‌تر، دوره‌های کوتاه‌تر راه رفتن پیوسته و نوسان طبیعی کمتر دست‌ها.

چگونه می‌توان حرکت دستی را که به سوی یک فنجان می‌رود از نوسان دست هنگام راه رفتن جدا کرد؟ پژوهشگران از نرم‌افزاری به نام «واچ واک» استفاده کردند تا داده‌های مچ دست را غربال کند و بخش‌های واقعی راه رفتن را تشخیص دهد. این برنامه تعداد قدم‌ها، سرعت راه رفتن و یکنواختی گام‌ها را برآورد می‌کند و حتی می‌سنجد که آیا جهت‌گیری مچ با نوسان دست سازگار است یا به حرکت دیگری مربوط می‌شود. این روشی هوشمندانه برای خواندن حرکت خارج از محیط درمانگاه است: آزاد، پیوسته و بر پایه زندگی روزمره.

اعداد روایت روشنی دارند. افرادی که طی حدود ۴۰ ماه پس از پوشیدن دستگاه تشخیص پارکینسون گرفتند، به طور میانگین روزانه حدود ۴۰۰۰ قدم برمی‌داشتند. در مقابل، شرکت‌کنندگانی که در دوره پیگیری به پارکینسون ثبت‌شده مبتلا نشدند، به طور متوسط نزدیک به ۶۴۰۰ قدم در روز داشتند. این تفاوت‌ها در کسانی که تشخیصشان دیرتر انجام شد کمتر شد، اما سیگنال مربوط به نوسان دست همچنان قابل شناسایی بود، حتی در برخی داده‌هایی که نزدیک به هفت سال پیش از تشخیص بالینی ثبت شده بودند.

نوسان دست اهمیت دارد، چون فقط بازتاب قدرت پاها نیست. این حرکت بخشی از یک هماهنگی تمام‌بدنی است که سلول‌های تولیدکننده دوپامین در مغز آن را تنظیم می‌کنند؛ همان سلول‌هایی که در بیماری پارکینسون به تدریج از کار می‌افتند. با کاهش عملکرد این نورون‌ها، حرکت خشک‌تر و کندتر می‌شود. حسگر مچی بیماری را تشخیص نمی‌دهد، اما تغییری را در این هماهنگی حرکتی ثبت می‌کند.

این تفاوت بسیار مهم است. این مطالعه گروه‌ها را با هم مقایسه می‌کند، نه افراد را به صورت جداگانه. دردهای روزمره، داروها یا مشکلات دیگر سلامت نیز می‌توانند راه رفتن و حرکت دست‌ها را تغییر دهند. همچنین چون هر شرکت‌کننده فقط یک دوره پایش ارائه کرده بود، پژوهشگران نتوانستند دقیقا مشخص کنند نوسان دست هر فرد از چه زمانی شروع به تغییر کرده است. مطالعات طولی، یعنی پایش دوره‌ای همان افراد در طول زمان، گام منطقی بعدی خواهد بود.

این یافته‌ها پیامدهای کاربردی دارند. بسیاری از گروه‌های پژوهشی به دنبال نشانگرهای زیستی زودهنگام در خون یا اسکن‌های مغزی هستند. ثبت داده‌های مچ دست زاویه دید متفاوتی فراهم می‌کند: داده‌های حرکتی پیوسته، کم‌هزینه و واقعی از زندگی روزمره که می‌تواند به شناسایی نامزدهای مناسب برای کارآزمایی‌های بالینی درمان‌های کندکننده بیماری کمک کند. اگر این نتایج در گروه‌های دیگر نیز تکرار شود، ابزارهای پوشیدنی غیرفعال می‌توانند خیلی پیش از آنکه علائم نیازمند توجه جدی شوند، افراد را برای ارزیابی دقیق‌تر مشخص کنند.

شفافیت اهمیت دارد. سه نویسنده اعلام کردند که با شرکت اسپیس‌تاک اینک. توافق تجاری‌سازی مرتبط با الگوریتم «واچ واک» دارند؛ با این حال، گروه‌های پژوهشی همچنان می‌توانند بدون پرداخت هزینه از این نرم‌افزار استفاده کنند. این مطالعه در نشریه «انتقال عصبی» منتشر شده است.

پس بار بعدی که به نحوه نوسان دست‌هایتان توجه کردید، یا به نبود آن، به یاد داشته باشید که حرکت‌های معمولی می‌توانند حامل سیگنال‌های غیرمعمول باشند و شاید ریتم‌های روزمره ما روزی کمک کنند بیماری‌ها بسیار زودتر از آنچه تصور می‌کردیم شناسایی شوند.