Ученые обучили нейросеть диагностировать болезнь Альцгеймера на самой ранней стадии
Чем раньше мы начинаем лечение болезни Альцгеймера, тем больше шансов значительно замедлить ее развитие
В новом исследовании, опубликованном нейробиологами Университета Джорджии, группа ученых показала сложную компьютерную программу, которая смогла обработать огромное количество снимков мозга, сделанных с помощью фМРТ (функциональная магнитно-резонансная томография). Программа обнаружила закономерности, связанные с болезнью Альцгеймера и другими психическими заболеваниями.
Метод фМРТ позволяет регистрировать динамическую активность мозга по изменениям в кровотоке.
Ученые сравнили этот вид динамической визуализации с фильмом — в отличие от моментального снимка, такого как рентген или более распространенная структурная МРТ, и отметили, что «доступные данные намного больше, намного богаче, чем, например, анализ крови». Но в этом-то и проблема — такой огромный объем данных трудно интерпретировать.
На помощь ученым пришла нейросеть. Она позволила распознать закономерности, которые проявляются при нарушениях работы мозга.
Модели ИИ были сначала обучены на наборе данных, включающем информацию о более чем 10 000 человек. Это позволило, нейросети научиться понимать базовые изображения фМРТ и связывать их с функциями мозга. Затем исследователи использовали наборы данных о более чем 1200 человек, в том числе с расстройствами аутистического спектра, шизофренией и болезнью Альцгеймера, и предложили нейросети распознать заболевание.
Как это работает?
Это немного похоже на то, как социальные сети или поисковики собирают информацию о пользователе по его онлайн-поведению и начинают предсказывать его предпочтения. ИИ даже смог определить тот «момент», когда данные визуализации мозга впервые начали показать возможное психическое расстройство.
Авторы пишут: «Если мы сможем найти маркеры и предсказать риск болезни Альцгеймера у 40-летнего человека, мы сможем что-то с этим сделать».
Точно также если риски шизофрении можно предсказать до того, как произойдут реальные изменения в структуре мозга, можно предложить эффективные методы лечения.
Если удастся внедрить лабораторные методы в нормальную клиническую практика, многим людям может будет сохранить память и активную жизнь на много лет.
