Zespół naukowców z Georgia Institute of Technology, Emory University School of Medicine i Icahn School of Medicine w Mount Sinai wykorzystał sztuczną inteligencję do monitorowania postępów w mózgu osób chorych na depresję. 10 pacjentów z lekooporną depresją przez pół roku doświadczało Głębokiej Stymulacji Mózgu (DBS) – to metoda, która zwykle stosowana jest w przypadku osób chorych na Parkinsona, ale w ostatnich latach coraz poważniej myśli się o niej w kontekście osób chorujących na depresję lekooporną. Polega ona na implementacji urządzenia (’rozrusznika mózgu’), które wysyła impulsy elektryczne do określonej części mózgu. W terapii z użyciem DBS ważne jest to, by doszło do stymulacji właściwej tkanki, co ocenia się za pomocą informacji zwrotnej otrzymanej od pacjentów.

W przypadku pacjentów z depresją samoocena może być jednak zawodna. Dlatego też naukowcy postanowili wykorzystać sztuczną inteligencję do określenia zmian we wzorcach aktywności mózgów badanych.

Dzięki temu udało się im zidentyfikować sygnał mózgowy, który można uznać za biomarker wyzdrowienia z depresji. Naukowcy przekonują, że informacje zwrotne są trafne w aż 90 proc.

– Stan 9 na 10 pacjentów objętych badaniem poprawił się, co stanowi doskonałą okazję do wykorzystania nowatorskiej technologii do śledzenia trajektorii ich powrotu do zdrowia. Naszym celem jest identyfikacja obiektywnego sygnału neurologicznego, który pomoże lekarzom podjąć decyzję, kiedy dokonać korekty DBS – mówi neurolożka Helen Mayberg z Icahn School of Medicine w Mount Sinai. Sztuczna inteligencja przyglądała się wizerunkom mózgów badanych na początku i na końcu eksperymentu, by wychwycić zmiany, których czasem nie było w stanie dostrzec ludzkie oko. Na jednego z pacjentów dobrze podziałała czteromiesięczna terapia, ale następnie miał nawrót choroby – AI zauważyło wówczas, że sygnał powrotu do zdrowia zniknął miesiąc wcześniej.

Tak przeszkoloną sztuczną inteligencję można wykorzystać w dalszych badaniach tego typu. Dzięki niej w razie czego lekarze szybciej będą mogli dokonać korekty DBS.

Oczywiście nie jest to uniwersalne rozwiązanie – w końcu nie każdy chce sobie wszczepiać elektrody do mózgu – pokazuje jednak, że postępy w leczeniu depresji da się monitorować nie tylko za pomocą samooceny pacjenta. Być może już wkrótce możliwe będzie mierzenie poziomu depresji tak, jak mierzy się ciśnienie krwi lub tętno.

Tekst: NS
Zdjęcie główne: Nature.com