Ученые изобрели устройство для обнаружения болезни Паркинсона во время сна

Авторы нового исследования из Массачусетского технологического института разработали модель искусственного интеллекта, которая поможет обнаруживать болезнь Паркинсона, анализируя дыхание человека. Результаты научной работы опубликованы в журнале Nature Medicine.

Актуальность исследования

Болезнь Паркинсона — самое быстрорастущее неврологическое заболевание в мире, второе по распространенности из неврологических заболеваний после болезни Альцгеймера. Известно, что болезнь Паркинсона трудно диагностировать до появления моторных симптомов, таких как тремор, скованность и медлительность, но эти симптомы зачастую появляются через несколько лет после начала заболевания.

На протяжении многих лет ученые изучали потенциал обнаружения болезни Паркинсона с помощью спинномозговой жидкости и нейровизуализации, однако эти методы являются инвазивными, дорогостоящими и требуют доступа в специализированных медицинских центрах, что делает их непригодными для частого тестирования, которое в противном случае помогло бы в ранней диагностике или постоянном отслеживании прогрессирования заболевания.

Новизна исследования

«Это исследование, вероятно, является одним из крупнейших исследований сна, когда-либо проводившихся при болезни Паркинсона», — утверждает соавтор исследования профессор Рэй Дорси (Ray Dorsey) из Университета Рочестера (University of Rochester).

Технология искусственного интеллекта может обнаруживать болезнь Паркинсона на ранней стадии с помощью анализа дыхания во время сна

Устройство было протестировано на 7687 человек, включая 757 пациентов с болезнью Паркинсона. Модель, о которой идет речь, представляет собой нейронную сеть, серию взаимосвязанных алгоритмов, имитирующих работу человеческого мозга и способных оценивать, есть ли болезнь Паркинсона, по ночному дыханию, т. е. по характеру дыхания во время сна. Нейронная сеть, обученная доктором Южэ Ян (Yuzhe Yang) и Юань Юань (Yuan Yuan), также может определять тяжесть болезни Паркинсона и отслеживать прогрессирование болезни с течением времени. 

Авторы нового исследования продемонстрировали, что диагностику болезни Паркинсона с помощью искусственного интеллекта можно проводить каждую ночь дома, пока человек спит. Для этого ученые создали устройство, похожее на домашний Wi-Fi-роутер, но вместо предоставления доступа к интернету устройство излучает радиосигналы, анализирует их отражение от окружающей среды и извлекает модели дыхания субъекта без каких-либо телесных контактов. Затем сигнал дыхания передается в нейронную сеть для анализа.

«Связь между болезнью Паркинсона и дыханием была отмечена еще в 1817 году в работе доктора Джеймса Паркинсона (James Parkinson). Это побудило нас изучить возможность обнаружения болезни по дыханию, не глядя на движения», — комментируют авторы исследования. «Некоторые медицинские исследования показали, что респираторные симптомы проявляются за годы до моторных симптомов, а это означает, что признаки дыхания могут быть многообещающими для оценки риска до постановки диагноза болезни Паркинсона».

Научная статья по теме: Является ли болезнь Паркинсона аутоиммунным заболеванием?

Болезнь Паркинсона у женщин — какие особенности

Перед применением советов и рекомендаций, изложенных на сайте «Medical Insider», обязательно проконсультируйтесь с врачом!

  telegram