Исследователи разработали революционный инструмент ИИ, способный обнаруживать тонкие изменения в паттернах мозговых волн, что позволяет предсказать когнитивное снижение за годы до появления видимых симптомов. Этот прорыв открывает новые возможности для раннего обнаружения и потенциально может революционизировать стратегии профилактики деменции.
«Это может революционизировать наши стратегии профилактики деменции», — заявил доктор Шахаб Хагайег, ведущий автор исследования и преподаватель Массачусетской больницы и Гарвардской медицинской школы.
Это может полностью изменить наш подход к профилактике деменции
Изменения в активности мозговых волн во время сна могут дать представление о будущем когнитивном снижении.
Сдвиги в паттернах мозговых волн во время сна могут дать ключ к будущему снижению когнитивных функций.
Фото: СтокФотоПро – stock.adobe.com
Раскрытие секретов мозговых волн
Инновационный инструмент ИИ работает путем интерпретации данных мозговых волн, полученных с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ), неинвазивного метода, который отслеживает электрические импульсы в мозге с помощью датчиков, размещенных на скальпе.
Этот ИИ был создан на основе данных, собранных в рамках отдельного исследования риска переломов, в котором приняли участие женщины в возрасте 65 лет и старше, которые прошли когнитивные оценки одновременно с исследованием сна, включающим записи ЭЭГ за ночь.
Хагхег и его команда сосредоточились на 281 участнике, которые изначально демонстрировали нормальные когнитивные способности во время начального анализа сна и позже повторно прошли когнитивные тесты через пять лет. К моменту второго обследования 96 этих женщин показали признаки когнитивных нарушений.
Исследователи использовали передовые методы теории информации для выявления паттернов мозговых волн из данных ЭЭГ, полученных во время исследования сна. Затем они применили ИИ для обнаружения тонких изменений в активности мозговых волн, особенно в гамма-частотах во время глубокого сна, среди тех, кто позже демонстрировал когнитивное снижение, даже до появления симптомов.
Электроэнцефалограф измеряет электрическую активность в разных частях мозга.
Фото: NurPhoto от Getty Images
Инструмент ИИ точно определил 85% людей, которые в конечном итоге столкнутся с когнитивным снижением, достигнув общей точности 77%. «Используя новые и сложные методы анализа, а также теорию информации и ИИ, мы можем обнаружить незначительные изменения в паттернах мозговых волн во время сна, которые указывают на будущее когнитивное нарушение, предоставляя возможность для вмешательства за годы до появления симптомов», — прокомментировал Хагхег.
Потенциал для раннего вмешательства значительный
Некоторое когнитивное снижение является нормальной частью старения, и многие люди испытывают замедление скорости обработки информации, случайные провалы памяти и трудности с многозадачностью с течением времени. Однако, когда эти изменения начинают нарушать повседневную жизнь, они могут сигнализировать о более серьезной проблеме.
Деменция чаще встречается у пожилых людей, причем риск значительно увеличивается после 65 лет.
Фото: Студия Proxima – stock.adobe.com
Исследования показывают, что примерно одна из десяти взрослых в США в возрасте 65 лет и старше страдает деменцией, а еще 22% испытывают легкие когнитивные нарушения. Эксперты прогнозируют, что эти цифры значительно возрастут в ближайшие годы, в основном из-за растущей продолжительности жизни и старения населения.
С помощью этого инструмента ИИ раннее выявление может дать людям возможность внедрить изменения в образ жизни — такие как занятия физической активностью, поддержание умственной стимуляции и соблюдение здоровой диеты — которые могут помочь сохранить когнитивное здоровье до того, как нарушение проявится.
Кроме того, раннее обнаружение может облегчить доступ к терапиям и лекарствам, которые могут замедлить прогрессию заболевания или облегчить симптомы. «Новые препараты, одобренные FDA для лечения болезни Альцгеймера, эффективны на ранних стадиях деменции, но реже на поздних», — объяснил доктор Кун Ху, автор и нейробиолог Массачусетской больницы и Гарвардской медицинской школы.
«Вмешательства, начатые даже раньше — до появления признаков когнитивного снижения — вероятно, будут еще более полезными»
Этот исследование также открывает интересную перспективу: возможность манипулирования электрической активностью мозга для снижения риска когнитивного снижения. Хагхег и Ху в настоящее время планируют клиническое исследование, чтобы изучить, может ли электрическая стимуляция изменить паттерны ЭЭГ во время сна.
