Blog

Η αξιοποίηση της τεχνητής νοημοσύνης ανοίγει νέους δρόμους στην έγκαιρη διάγνωση της Alzheimer’s disease, της συχνότερης μορφής άνοιας παγκοσμίως. Νέα ερευνητικά δεδομένα δείχνουν ότι αλγόριθμοι machine learning μπορούν να προβλέψουν την εμφάνιση της νόσου με ακρίβεια που φτάνει σχεδόν το 93%, αναλύοντας εγκεφαλικές απεικονίσεις.

Η μελέτη πραγματοποιήθηκε από το Worcester Polytechnic Institute στη Μασαχουσέτη και βασίστηκε στην επεξεργασία εκατοντάδων απεικονίσεων εγκεφάλου μέσω προηγμένων μοντέλων τεχνητής νοημοσύνης. Τα ευρήματα ενισχύουν την προοπτική ανάπτυξης εργαλείων έγκαιρης διάγνωσης που θα μπορούσαν να δώσουν στους ασθενείς πολύτιμο χρόνο για παρέμβαση και θεραπευτικό σχεδιασμό.

Πώς λειτουργεί η τεχνητή νοημοσύνη στην ανίχνευση της νόσου

Οι επιστήμονες ανέλυσαν περισσότερες από 800 απεικονίσεις εγκεφάλου (MRI) από 344 άτομα ηλικίας 69 έως 84 ετών. Οι συμμετέχοντες χωρίστηκαν σε τρεις βασικές ομάδες:

• άτομα με φυσιολογική γνωστική λειτουργία

• ασθενείς με ήπια γνωστική διαταραχή

• ασθενείς με διαγνωσμένη νόσο Αλτσχάιμερ.

Ο αλγόριθμος τεχνητής νοημοσύνης αξιολόγησε δεδομένα από 95 διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου, εντοπίζοντας μικροσκοπικές δομικές αλλαγές που δύσκολα διακρίνονται από την ανθρώπινη παρατήρηση.

Όπως εξηγεί ο ερευνητής Benjamin Nephew, η έγκαιρη διάγνωση της νόσου παραμένει δύσκολη επειδή τα πρώτα συμπτώματα συχνά συγχέονται με τη φυσιολογική γήρανση.

Η τεχνητή νοημοσύνη όμως μπορεί να επεξεργαστεί τεράστιες ποσότητες δεδομένων και να αναγνωρίσει λεπτές αλλαγές στη δομή του εγκεφάλου που αποτελούν πρώιμα σημάδια της νόσου.

Οι περιοχές του εγκεφάλου που «προδίδουν» την άνοια

Η ανάλυση έδειξε ότι ένας από τους σημαντικότερους δείκτες πρόβλεψης είναι η μείωση του όγκου του εγκεφάλου, ιδιαίτερα σε περιοχές που σχετίζονται με τη μνήμη και τη γνωστική λειτουργία.

Μεταξύ αυτών περιλαμβάνονται:

• ο Hippocampus, που σχετίζεται με τη δημιουργία μνήμης

• η Amygdala, που επεξεργάζεται συναισθήματα όπως ο φόβος

• ο Entorhinal cortex, που συμμετέχει στον προσανατολισμό στον χώρο και στον χρόνο.

Οι αλλαγές αυτές παρατηρήθηκαν τόσο σε άνδρες όσο και σε γυναίκες ηλικίας 69 έως 76 ετών, ιδιαίτερα στο δεξί τμήμα του ιππόκαμπου.

Διαφορές μεταξύ ανδρών και γυναικών

Η έρευνα ανέδειξε και ενδιαφέρουσες διαφορές φύλου στον τρόπο που εξελίσσεται η νευροεκφυλιστική διαδικασία.

Στις γυναίκες η απώλεια εγκεφαλικού όγκου εντοπίστηκε κυρίως στον αριστερό μέσο κροταφικό φλοιό, περιοχή που σχετίζεται με:

• τη γλωσσική επεξεργασία

• την οπτική αντίληψη.

Στους άνδρες, αντίθετα, η μεγαλύτερη συρρίκνωση παρατηρήθηκε στον δεξιό ενδορινικό φλοιό.

Οι ερευνητές εκτιμούν ότι οι διαφορές αυτές μπορεί να σχετίζονται με ορμονικές μεταβολές, όπως η μείωση των οιστρογόνων στις γυναίκες και της τεστοστερόνης στους άνδρες.

Η σημασία της έγκαιρης διάγνωσης

Σύμφωνα με την Alzheimer’s Association, περισσότεροι από 7,2 εκατομμύρια Αμερικανοί ζουν σήμερα με Αλτσχάιμερ.

Η δυνατότητα πρόβλεψης της νόσου πριν εμφανιστούν έντονα συμπτώματα θα μπορούσε να:

• επιτρέψει νωρίτερη θεραπευτική παρέμβαση

• επιβραδύνει την εξέλιξη της νόσου

• βοηθήσει τους ασθενείς και τις οικογένειές τους να προετοιμαστούν.

Το επόμενο βήμα στην έρευνα

Παρά τα ενθαρρυντικά αποτελέσματα, οι επιστήμονες επισημαίνουν ότι η βασική πρόκληση είναι η ανάπτυξη γενικεύσιμων μοντέλων τεχνητής νοημοσύνης που θα μπορούν να εφαρμόζονται αξιόπιστα σε διαφορετικούς πληθυσμούς.

Η περαιτέρω μελέτη των παραγόντων κινδύνου και των διαφορών μεταξύ υγιών εγκεφάλων και εγκεφάλων με ήπια γνωστική διαταραχή θα συμβάλει στη βελτίωση των διαγνωστικών εργαλείων και στην ανάπτυξη νέων θεραπευτικών στρατηγικών.

Πηγή: healthpharma.gr