تحلیل خواب با هوش مصنوعی راهی برای کشف زودهنگام آلزایمر

مجموعه: اخبار پزشکی

تاریخ انتشار : یکشنبه, ۰۴ مرداد ۱۴۰۵ ۲۱:۱۶

به گزارش  شفقنا، پژوهشگران دانشگاه کارلوس سوم مادرید (UC3M)، اسپانیا، و بیمارستان دانشگاهی سورو اوچوآ روشی مبتنی بر هوش مصنوعی توسعه داده‌اند که با تحلیل فعالیت الکتریکی مغز در هنگام خواب، می‌تواند به تشخیص زودهنگام بیماری آلزایمر کمک کند.

نتایج این پژوهش نشان می‌دهد تحلیل امواج مغزی شبانه با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین، امکان شناسایی غیرتهاجمی تغییرات اولیه عصبی و دسته‌بندی بیماران در سه زیرگروه زیستی متفاوت را فراهم می‌کند.

آلزایمر یک بیماری پیشرونده عصبی است که علائم بالینی آن معمولاً ۱۰ تا ۲۰ سال پس از آغاز تغییرات آسیب‌شناختی در مغز ظاهر می‌شود. از آنجا که داروهای موجود تنها در مراحل اولیه بیماری اثربخشی دارند، تشخیص زودهنگام اهمیت ویژه‌ای دارد.

اگرچه آزمایش خون برای اندازه‌گیری پروتئین p-tau217 به‌تدریج در برخی بیمارستان‌های اسپانیا وارد روند درمانی شده، اما دسترسی به آن هنوز یکسان نیست و در بسیاری از موارد برای تأیید تشخیص به روش‌های پیشرفته‌ای مانند نمونه‌گیری از مایع مغزی‌ـ‌نخاعی نیاز است؛ آزمایش‌هایی که معمولاً زمانی انجام می‌شوند که علائم بیماری آشکار شده‌اند.

این پژوهش بر خواب تمرکز دارد؛ دوره‌ای که مغز در آن مواد زائد متابولیکی، از جمله پروتئین بتاآمیلوئید، را پاکسازی می‌کند. پژوهشگران توضیح می‌دهند که میان آلزایمر و خواب رابطه‌ای دوطرفه وجود دارد؛ به‌گونه‌ای که بیماری ساختار خواب را تغییر می‌دهد و اختلالات خواب نیز روند پیشرفت آلزایمر را تسریع می‌کنند.

برای انجام این مطالعه، پژوهشگران اطلاعات ۴۲ بیمار مبتلا به آلزایمر خفیف تا متوسط و ۵۸ فرد سالم از نظر شناختی را بررسی کردند. داده‌ها شامل ثبت فعالیت الکتریکی مغز در طول شب (پلی‌سومنوگرافی) و همچنین اطلاعات مربوط به نشانگرهای زیستی موجود در مایع مغزی‌ـ‌نخاعی بود.

هوش مصنوعی با تحلیل سیگنال‌های ثبت‌شده از الکترودهای قرارگرفته روی پوست سر توانست تغییراتی را شناسایی کند که با تجمع پروتئین‌های مرتبط با آلزایمر در مغز ارتباط دارند.

به گفته پژوهشگران هدف از استفاده از هوش مصنوعی جایگزین کردن آزمایش‌های پزشکی نیست، بلکه کمک به تشخیص زودهنگام از طریق تحلیل دقیق‌تر اطلاعات است تا درمان در مراحل اولیه آغاز شود.

این فناوری توانست با دقت بالا افراد سالم را از بیماران مبتلا به آلزایمر تفکیک کند. همچنین با ترکیب داده‌های خواب و نشانگرهای زیستی آلزایمر، سه زیرگروه زیستی متفاوت از بیماران آلزایمری شناسایی شد که نشان می‌دهد این بیماری از همان مراحل اولیه الگوهای زیستی متفاوتی دارد.

پژوهشگران معتقدند در آینده، بررسی خواب شبانه می‌تواند در کنار آزمایش‌های خونی به‌عنوان روشی کم‌هزینه برای غربالگری آلزایمر پیش‌بالینی، حتی از منزل بیمار، به کار گرفته شود و هم‌زمان با شناسایی و درمان اختلالات خواب، به کند شدن روند افت شناختی نیز کمک کند.

به گفته محققان، پیشرفت در این حوزه نیازمند همکاری نزدیک متخصصان نورولوژی، ریه، مهندسی و علوم داده است؛ زیرا درمان‌های جدید آلزایمر تنها زمانی بیشترین اثربخشی را دارند که بیماری در مراحل اولیه شناسایی شود.