A Framework for Objective Mental Health Assessment Using Physiological Data: From Stress Dynamics to Depression

Tesi d’estudis: Tesi doctoral

Resum

Aquesta tesi investiga la dinàmica de les respostes fisiològiques a l'estrès i les seves implicacions per a la salut mental, amb un enfocament principal en el trastorn depressiu major (TDM). La recerca inclou la concepció, desenvolupament, aplicació i validació de models predictius per a l'avaluació objectiva i no invasiva de la salut mental, aplicables tant per al diagnòstic com per al seguiment. La primera part d'aquesta dissertació proporciona un marc teòric per investigar la fisiopatologia de l'estrès i el seu paper en el desenvolupament i avaluació de malalties mentals com la depressió. L'estrès és una resposta fisiològica adaptativa activada en situacions percebudes com amenaçadores. No obstant això, quan aquesta resposta s'activa freqüentment, persisteix durant períodes prolongats o no s'ajusta adequadament a l'estímul, pot convertir-se en una condició patològica vinculada a diverses malalties. Així, s'emfatitza la importància de la investigació en salut mental, destacant les complexitats implicades en la seva mesura objectiva. La introducció descriu els reptes en psiquiatria, on els mètodes d'avaluació actuals són majoritàriament subjectius i propensos a biaixos. En conseqüència, la revisió de l'estat de l'art presentada a la introducció explora el potencial dels biomarcadors del SNA, derivats de senyals fisiològiques, com a eines no invasives i objectives per a l'avaluació de la salut mental. Es cobreixen diversos senyals, incloent electrocardiograma, fotopletismografia, activitat electrodermal, respiració i temperatura, discutint la seva rellevància i aplicació. L'objectiu principal d'aquesta tesi és avaluar la dinàmica de l'estrès utilitzant aquestes dades fisiològiques i desenvolupar una eina objectiva per avaluar la gravetat de la depressió. La segona part descriu les tècniques de processament de senyals utilitzades per derivar biomarcadors del SNA i els dos estudis experimentals realitzats per aconseguir aquest objectiu. El primer estudi va avaluar biomarcadors del SNA en una població sana de 120 estudiants. Per establir una referència quantitativa recolzada pels estàndards habituals, es va dissenyar primer una Escala de Referència d'Estrès combinant puntuacions de tests psicomètrics autoinformats i marcadors bioquímics de l'estrès. Posteriorment, es va desenvolupar un model de regressió basat en biomarcadors fisiològics, mostrant una alta correlació amb l'escala de referència, permetent així una avaluació contínua i no invasiva de l'estrès. Aquests resultats demostren la capacitat dels biomarcadors del SNA per avaluar diversos tipus d'estrès i subratllen el seu potencial per a l'avaluació de la depressió. Aquest potencial es va explorar més en el segon estudi, que va involucrar 40 pacients diagnosticats amb TDM i els seus controls respectius. Es va examinar el paper de la dinàmica de l'estrès en la mesura de la gravetat de la depressió, comparant la funció del SNA entre pacients i subjectes sans durant un protocol d'estrès cognitiu. L'anàlisi va incloure valors basals dels biomarcadors estudiats prèviament i índexs de reactivitat autonòmica durant la càrrega cognitiva. Els resultats van indicar que la depressió està associada amb un desequilibri autonòmic, caracteritzat per una reactivitat simpàtica reduïda i un major retard en el retorn a les condicions basals. El model de reactivitat multimodal del SNA va demostrar un alt rendiment diagnòstic, assolint una precisió del 78%. La tercera part es centra en proposar recerques en curs per avaluar objectivament la salut mental mitjançant un protocol de recerca que automatitza el procés d'avaluació, accessible remotament i efectiu per a ús clínic i epidemiològic. Es va dissenyar un protocol per desenvolupar i validar una eina que incorporés variables fisiològiques i cognitives per avaluar la reactivitat a l'estrès. Els resultats d'aquest treball recolzen la importància de la variabilitat individual en la reactivitat i recuperació de l'estrès per a l'avaluació de la salut mental, proposant estratègies de diagnòstic i seguiment objectives i no invasives.
Data del Ajut25 de jul. 2024
Idioma originalAnglès
SupervisorJordi Aguilo Llobet (Director/a), Raquel Bailón (Director/a) & Francisco Serra Graells (Tutor/a)

Com citar-ho

'