AI gali padėti numatyti, kas reaguoja į antidepresantus
Remiantis dviem naujais tyrimais, kuriuos vedė Teksaso universiteto (UT) pietvakarių medicinos centro Dalase mokslininkai, dirbtinis intelektas (AI) nustatė specifinius smegenų veiklos modelius depresija sergantiems žmonėms, kurie mažiau reaguoja į tam tikrus antidepresantus.
Tyrimai yra didelio nacionalinio tyrimo (EMBARC) dalis, skirta nustatyti biologija pagrįstas, objektyvias strategijas, padedančias gydyti nuotaikos sutrikimus ir kuo labiau sumažinti bandymų ir klaidų skiriant gydymą. Jei sėkmė bus sėkminga, mokslininkai numato naudoti daugybę bandymų, tokių kaip smegenų vaizdavimas ir kraujo analizė, kad padidėtų tikimybė rasti tinkamą gydymą.
"Turime nutraukti spėlionių žaidimą ir rasti objektyvias priemones, kaip paskirti intervencijas, kurios veiks", - sakė dr. Madhukaras Trivedi, kuris prižiūri EMBARC ir yra UT Pietvakarių Depresijos tyrimų ir klinikinės priežiūros centro direktorius.
„Depresija sergantys žmonės jau kenčia nuo beviltiškumo, o problema gali pablogėti, jei jie vartos neveiksmingus vaistus“.
Tyrimuose, kuriuose dalyvavo daugiau nei 300 dalyvių, buvo naudojamas vaizdas, analizuojant smegenų veiklą ramybės būsenoje ir apdorojant emocijas. Abiejuose tyrimuose dalyvavo sveika kontrolinė grupė ir žmonės, sergantys depresija, kurie vartojo arba antidepresantus, arba placebą.
Iš tų, kurie vartojo vaistus, mokslininkai nustatė sąsajas tarp smegenų laidų ir to, ar dalyvis galėjo pagerėti per du mėnesius po antidepresanto vartojimo.
Trivedi teigė, kad smegenų veiklos vaizdavimas įvairiose būsenose yra svarbus norint gauti tikslesnį vaizdą apie tai, kaip depresija pasireiškia konkrečiam pacientui. Kai kuriems žmonėms, jo teigimu, aktualesni duomenys bus iš jų smegenų ramybės būsenos, o kitiems emocinis apdorojimas bus kritinis komponentas ir geriau nuspės, ar antidepresantas veiks.
"Depresija yra sudėtinga liga, kuri įvairiai veikia žmones", - sakė jis. „Panašiai kaip technologijos gali mus atpažinti per pirštų atspaudus ir veido nuskaitymus, šie tyrimai rodo, kad mes galime naudoti vaizdą, kad nustatytume specifinius žmonių depresijos parašus.“
Mokslininkai išanalizavo 16 savaičių EMBARC tyrimo duomenis, kuriuose smegenų vaizdavimo ir įvairių DNR, kraujo bei kitų tyrimų pagalba buvo įvertinti pacientai, sergantys didele depresija. Tikslas buvo išspręsti ankstesnio „Trivedi“ vadovaujamo tyrimo nerimą keliančią išvadą, atskleidusią, kad iki dviejų trečdalių pacientų tinkamai neatsako į pirmąjį antidepresantą.
Pirmasis EMBARC tyrimas, paskelbtas 2018 m., Buvo sutelktas į tai, kaip elektrinis smegenų aktyvumas gali parodyti, ar pacientui greičiausiai bus naudinga SSRI (selektyvus serotonino reabsorbcijos inhibitorius), labiausiai paplitusios antidepresantų klasės.
Po šios išvados buvo atliktas susijęs tyrimas, kuriame nustatyti kiti SSRI numatomieji tyrimai, paskutinis poilsio būsenos smegenų vaizdavimo tyrimas, paskelbtas Amerikos psichiatrijos žurnalas ir antrasis vaizdo tyrimas, paskelbtas 2003 m Gamta Žmogaus elgesys.
Antrojo vaizdo tyrimo metu mokslininkai dirbtinį intelektą naudojo nustatydami asociacijas tarp antidepresanto veiksmingumo ir to, kaip paciento smegenys apdoroja emocinį konfliktą.
Dalyviams, kuriems buvo atliekamas smegenų vaizdas, buvo rodomos greitai paeiliui fotografijos, kuriose kartais buvo pateikiamos prieštaringos žinutės, pavyzdžiui, piktas veidas su žodžiu „laimingas“ arba atvirkščiai. Kiekvienas dalyvis buvo paprašytas perskaityti žodį ant nuotraukos, prieš spustelėdamas kitą vaizdą.
Tačiau užuot stebėję tik nervinius regionus, kurie, kaip manoma, yra reikšmingi prognozuojant antidepresantų naudą, tyrėjai naudojo mašininį mokymąsi analizuodami visų smegenų veiklą.
„Mūsų hipotezės, kur ieškoti, nepasitvirtino, todėl norėjome išbandyti ką kita“, - sakė Trivedi.
PG nustatė specifinius smegenų regionus, įskaitant šoninius prefrontalinius žievės, kurie buvo svarbiausi numatant, ar dalyviams bus naudinga SSRI. Išvados atskleidė, kad dalyviai, turintys nenormalų nervinį atsaką emocinio konflikto metu, rečiau pagerės per aštuonias savaites nuo vaistų vartojimo pradžios.
Šaltinis: UT Pietvakarių medicinos centras
