- PDF Free Download

Transcriptie

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14 Consilience "Scientists have broken down many kinds of systems. They think they know most of the elements and forces." "The next task is to reassemble them, at least in mathematical models that capture the key properties of the entire ensembles. The greatest challenge today (...) in all of science, is the accurate and complete description of complex systems. (E. O. Wilson, Consilience Knopf, New York, 1998).

15 Technologische vooruitgang

16 Moderne Netwerk-theorie Recente doorbraak in de wiskunde en fysica ( ): Watson and Strogatz, Barabasi. Afgeleid van de systeemtheorie ( ): Wiener, von Bertalanffy, Ashby, von Foerster, Paul Erdös. De biologische wereld bestaat uit netwerken. Deze hebben geen random structuur, maar een Small World structuur. Door de details per niveau te negeren, kunnen er algemene regels worden gevonden die opgaan voor alle niveaus van organisatie.

17 Degrees of separation How many handshakes separated from the Pope? How many co-actorships separated from Kevin Bacon? Co-authorships between scientists? Sexual contacts between people? It s a Small World Afterall. Connections between brain cells en brain areas? Chemical reactions between genes, proteins, metabolites?

18 1. Small-world netwerk Knopen Verbindingen Hubs

19 Gene-gene interactions

20 Gene-protein interactions

21 Protein-protein interactions Yeast Science 2002; 298,

22 Metabolite-metabolite-interactions E. Coli Science 2002, 297:

23 Organelle-organelle interactions Nature 422, (13 March 2003)

24 Cell-cell interactions

25 Interregional interactions Bullmore e.a., Nat Rev Neurosc 2009

26 Interpersonal (social) interactions The Office Workfloor

27 Inter-department interactions Red, blue, or green: departments Yellow: consultants Grey: external experts

28 Interactions between companies

29 The Internet Barabasi, 2006 Barabasi e.a. 2006

30 Ontdekkingen

31 1. Small-world structuur Knopen Verbindingen Hubs

32 2. Multimodulaire structuur Hubs

33 3. Scale-Free structuur Van boven Van opzij Barabasi, 2004

34 3. Scale-Free (fractal)structuur

35 4. Hiërarchische structuur Van boven Een Rich Club Van opzij Watson And Strogatz, 1999 Opsahl e.a., 2008.

36 5. Regulatoire structuur Stimulus Respons Evaluatie Evaluatie Beeldvorming (Input) Integratie, ruisreductie, abstractie Evaluation (Computation) Controle Actie (Output)

37 5. Regulatoire structuur Celmembraan Receptoren 2nd Messengers De Cel Nucleus Promotoren Genen mrna Celmembraan ER Lysosomen Ribosomen Evaluatie Beeldvorming (Input) Evaluation (Computation) Actie (Output)

38 5. Regulatoire structuur Het Brein Beeldvorming (Input) Evaluatie Actie (Output) Zintuigen Spieren Fuster, 1995

39 5. Regulatoire structuur Sentinels & Guards Het sociale netwerk Hub Ants Workers & Soldiers Beeldvorming (Input) Actie (Output)

40 5. Regulatoire structuur Sentinels & Guards Het sociale netwerk Managers, leiders Workers & Soldiers Beeldvorming (Input) Actie (Output)

41 Functie van biologische netwerken Homeostase Stimulus Organisme Respons Milieu Extérieur Evaluatie Milieu Intérieur Milieu Extérieur Claude Bernard, Walter Bradford Cannon

42 Functie van biologische netwerken Homeostase Wenselijk (streefpunt) Evaluatie (input vs setpoint) Output (effector action) Feitelijk (input) Feedback

43 Functie van biologische netwerken Homeostase Stress-respons: correctieve actie t.b.v. homeostase. Random walks 0% vocht 100% vocht Beuhh! Wow! Kinesis of Taxis

44 Biologische netwerken Homeostase Stress-respons: correctieve actie tbv homeostase. Fight Flight Fright Freezing Fainting Foraging Feeding F*cking Grooming Cleaning Walter Bradford Cannon,

45 Milieu extérieur De fysisch-chemische context Humidity Temperature Acidity Organism Pressure Oxygen levels [Glucose]

46 Milieu extérieur De sociale context Family Partners Preys Organism Rivals Offspring Predators

47 Life s Complexity Pyramid Barabasi e.a., 2006 We zijn netwerken, en we vormen netwerken. Ziekte manifesteert zichzelf als een verstoring van: De netwerk structuur. De netwerk functie. Pathologische veranderingen kunnen plaatsvinden op alle niveaus van organisatie. Interventies kunnen plaatsvinden op alle niveaus.

48 Psychiatrie Bio-psycho-sociaal model George Libman Engel ( ) Psychiater "Since the collapse of the 19th century models (psychoanalysis, biologism and behaviourism), psychiatrists have been in search of a model that integrates the psyche and the soma. So keen has been their search that they embraced the so-called 'biopsychosocial model' without ever bothering to check its details. If, at any time over the last three decades, they had done so, they would have found it had none. This would have forced them into the embarrassing position of having to acknowledge that modern psychiatry is operating in a theoretical vacuum. Niall McLaren, psychiater

49 Het Bio-Psycho-Sociale model Niet geïntegreerd en niet gekwantificeerd Sociaal Systeemtherapie Psycho Psychotherapie Bio Farmacotherapie

50 Fenotype minst goed onderzocht Sociaal Bio Psycho

51 Een netwerkmodel van de Psyche Gespannen Slecht slapen Moe Concentratieproblemen Vicieuze cirkels (circulair-causale relaties) Onzekerheid / naar gevoel Vergissingen / falen

52 DSM-IV als netwerk Borsboom e.a., PLOS, 2011

53 De Psyche als Netwerk N = 192. Heterogene groep patienten met EEN acute ( As I ) stoornis (Dr. J.G. Goekoop, 1992). Gescoord op de CPRS (comprehensive psychopathological rating scale): 65 items. Bivariaat correlationele analyse van alle itemscores (between-symptom correlaties). Item = knoop, significante correlatie = link, sterkte correlatie = gewicht van de link (NodeXL).

54 De Psyche als Netwerk (As I) Cluster 5: Psychotische symptomen Clusters (CPRS) Cluster 7: Dwang (fobieën, rituelen) Cluster 3: Remming (psychomtoor) Cluster 1: Depressieve symptomen en woede P < Cluster 6: Motore desorganisate Goekoop R., Borsboom D, Goekoop J.G., in preparation Cluster 2: Ontremming (manie) Cluster 4: Lichamelijke angstequivalenten Small World, multimodulair

55 De Psyche als Netwerk (As I) Super-cluster 1: Depressie Manie Angst, Remming. Superclusters (CPRS) P < 0.01 Goekoop R., Borsboom D, Goekoop J.G., in preparation Super-cluster 2: Psychose, Dwang, Desorganisatie, Scale free

56 De Psyche als regulatoir netwerk - Depressie - Agressie - Angst Emotie Motivatie - Manie (ontremming) - Remming Evaluatie Perceptie Psychose Actie Bewegingsstoornissen Regulatoir

57 De Psyche als Netwerk (As II) N = 441. Psychologie studenten UvA zonder persoonlijkheidsstoornis (Dr. H.S. Scholte, 2008). Gescoord op NEO-PI-R (240 items). Bivariaat correlationele analyse van alle itemscores (alle correlaties tussen persoonlijkheidskenmerken). Item = knoop, significante correlatie = link, sterkte correlatie = gewicht van de link (NodeXL).

58 De Psyche als Netwerk Persoonlijkheid (NEO-PI-R clusters) Cluster 1. Conscientiousness + Hubs Cluster 3: Extraversion + Cluster 2: Agreeableness+ Hubs Cluster 4: Neuroticism + Cluster 5: Openness + Cluster 6: Honesty? P = 4.59E-04 Goekoop R., Goekoop J.G, Scholte H.S., Plos One, Dec 2012 Small World, multimodulair

59 De Psyche als Netwerk Persoonlijkheid (NEO-PI-R superclusters) Super-cluster 1: Internaliserend? Super-cluster 2: Externaliserend? Ontwikkelingsprofiel P < 0.01 Goekoop R., Goekoop J.G, Scholte H.S., Plos One, Dec 2012 Scale free

60 De Psyche als Netwerk Persoonlijkheid EN psychopathologie Persoonlijkheid - - Psychopathologie

61 Praktische Relevantie Beschrijving van psychiatrische ziekten Kraepelin DSM I tot IV Categorieel

62 Praktische Relevantie Beschrijving van psychiatrische ziekten Jaspers Connectiviteit? Multidimensioneel (PCA)

63 Praktische Relevantie Beschrijving van psychiatrische ziekten Netwerk-theoretisch

64 Meest representatieve symptomen Hits Praktische Relevantie Efficiënte diagnostiek (triage) Patient 1: Unipolaire depressie Cluster 5: Psychose Cluster 1: Depressie Cluster 4: Angst

65 Praktische Relevantie Efficiënte diagnostiek (triage) ccprs: de gecomprimeerde CPRS Cluster Item R^2 change Cluster Item R^2 change C1 it Vermelde somberheid C4 it Verminderde spraak it Innerlijke gespannenheid it Traagheid van bewegen it Afwezigheid van gevoel it Teruggetrokkenheid in zichzelf it Moeheid it Afwezigheid van de juiste emotie C2 it Commentaar leverende stemmen C5 it Agitatie it Achtervolgingsideeën it Verbijstering it Het gevoel bestuurd te worden it Afleidbaarbeid it Visuele hallucinaties it lncoherente spraak it Depersonalisatie it Onderbroken gedachten C6 it Vermelde autonome stoornissen it Andere gehoorshallucinaties it Pijnklachten it Vermelde spierspanning C3 it Uitgelaten stemming it Uitgelatenheid C7 it Verminderde slaap it Ideeënvlucht it Toegenomen slaap it Extatische ervaringen it Grootheidsideeën 29 / 63 items, > 95% betrouwbaarheid

66 Praktische Relevantie Systematische diagnostiek Kapstok (Heuristiek) Nalopen van 7 psychische domeinen Vergelijk diagnostiek bij dementie

67 Praktische Relevantie Eenvoud van diagnostiek 7 primaire kleuren (Clusters) Alle As I stoornissen Somat. Angst Dwang Desorganisatie Depressie Ontremming Remming Psychose

68 Praktische Relevantie Eenvoud van diagnostiek Melanchole depressie (angstig-geremde depressie) Zelfde, nu met psychotische kenmerken

69 Praktische Relevantie Eenvoud van diagnostiek Bipolaire I Zelfde, met psychose

70 Praktische Relevantie Eenvoud van diagnostiek Schizofrenie Katatonie

71 Praktische Relevantie Heuristiek voor opsporen bijwerkingen Instellen op a.d. Doorschieten op a.d. Bijwerking van cortico s, statines. Bijwerking van klassieke a.p. Zeldzamere bijwerkingen Bijwerking van cortico s, klassieke a.p. Effect van onttrekking medicatie

72 Praktische Relevantie Heuristiek voor targets (farmaco)therapie BENZODIAZEPINEN Diazepam ANTIDEPRESSIVA TCA s, SSRIs REMMINGS -STABILISATOREN Lithium, depakine Lamotrigine, buproprion 7 domeinen: 7 klassen van farmacotherapie? Clozapine Haldol ANTIPSYCHOTICA ANTICHOLINERGICA Biperideen Combinatietherapie i.p.v. monotherapie!

73 Praktische Relevantie Efficiënte ROM Primaire kleuren (Clusters) Alle psychiatrische ziekten Somat. Angst Dwang Desorganisatie Depressie Ontremming Remming Psychose. Verandering in de TIJD.

74 Praktische Relevantie Efficiënte ROM Gezond Toestand Psychopathologie Prodromaal Week 1 Week 2 Unipolaire, angstig-geremde (vitale) depressie Zelfde, met psychotische kenmerken. Unipolair angstig-geremde depressie 7 domeinen Alleen de meest representatieve symptomen per cluster (ccprs). Week 3 Week 4 TIJD (weken) Week 5 Vroege remissie Remissie Week 6 Week 7

75 Praktische Relevantie Psychoeducatie Geindividualiseerde netwerken Patient 1 Laura Bringmann e.a. G= Gelukkig A = Ik zou liever wat anders doen M = Wat ik nu doe kost mij moeite H = Honger Moe = Moe Nlek = niet lekker Ple = wat mij gebeurt is plezierig Patient 2 Denny Borsboom e.a.

76 Praktische Relevantie Gerichte interventies Hoofdklacht Geindividualiseerde netwerken Hoofdklacht Patient 1 Naar bed! Laura Bringmann e.a. G= Gelukkig A = Ik zou liever wat anders doen M = Wat ik nu doe kost mij moeite H = Honger Moe = Moe Nlek = niet lekker Ple = wat mij gebeurt is plezierig Patient 2 Eten! Denny Borsboom e.a.

77 Praktische Relevantie Simulatie en voorspelling Groepsniveau Populatie X Individueel niveau Patient X Tijdseries DEPR(t=1) = DEPR (t=0) * ANGST * DWANG * MANIE * REMMING. Over 3 weken terugval!

78 Praktische Relevantie Simulatie en voorspelling Koninx, Goekoop e.a., in preparation

79 Praktische Relevantie Simulatie en voorspelling Groepsniveau Personality development towards maturity given random input Van 729 mogelijke eindstadia vinden slechts 20 daadwerkelijk plaats Personality development towards a personality disorder given random input. Koninx, Goekoop e.a., in preparation

80 Praktische Relevantie Bio-psycho-sociale predicties T = 0 T = 1 T = 2 Anxiety, depression, mania, psychosis, etc. Forecasting T = 0 T = 10 T = 20 Time

81 Hoe komen we aan de tijdseries? Experience Sampling

82 Praktische Relevantie Predictie van optimale netwerkcontext Fitness (h): Niche : Netwerk-context van een knoop P(k) ~ hk; k(t) ~ t ha Fitness : De geschiktheid van een knoop in een bepaalde context (gezien intra-knoop eigenschappen).

83 Farmacologische Context Past het behandelaanbod? Ritalin Thyrax Mirtazapine Propranolol Haldol Lyrica Mirtazapine Depakine PATIENT Oxazepam PATIENT Paracetamol Lithium Zyprexa Clonazepam Lamotrigine Clomipramine

84 Voorspellen van optimale farmacologische fitness Optimale Niche

85 Sociale Fitness (Tijdelijk) niet in staat om sociale rollen te vervullen Not fitting in. Werk / baan. Partner / Huwelijk Vaderrol / Moederrol Sociaal stigma, angst voor sociale isolatie (uitgestoten). Psychiatrie = dat gedeelte van de geneeskunde dat zich bezig houdt met beperkingen in het sociale functioneren.

86 Sociale Fitness Welke sociale niche past het beste bij je? Persoonlijkheid Psychopathologie

87 Sociale Fitness Hoge globale sociale fitness: Weinig stress-respons (comfortabel voelen) in veel verschillende sociale niches

88 Sociale Fitness Lage globale sociale fitness: Veel stress-respons (oncomfortabel voelen) in veel verschillende sociale niches = persoonlijkheidsstoornis?

89 Voorspellen van optimale sociale fitness Ratio Irritatie / Plezier Optimale Niche The Walk Across the Fitness Landscape Persoon 1 (nabijheid / contactfrequentie) Persoon 2 (nabijheid / contactfrequentie)

90 Sociale Fitness Welke sociale niche past het beste bij je? De Walk Across the Fitness Landscape als metafoor voor het leven. Ontdek je plekje (Zoek je niche) Walking along with patients as a Fellow Traveler - Irvin D. Yalom

91 Thank you!