إليك كيف يمكن لأداة جديدة للذكاء الاصطناعي أن تتنبأ بالعلامات المبكرة لمرض باركنسون
مجلة المذنب نت متابعات عالمية:
في عام 1991 ، صُدم العالم عندما علم أن الممثل مايكل جيه فوكس قد تم تشخيصه بمرض باركنسون.
كان يبلغ من العمر 29 عامًا فقط وكان في أوج شهرة هوليوود ، بعد عام من إصدار الفيلم الرائد Back to the Future III. سيصدر هذا الأسبوع الفيلم الوثائقي Still: A Michael J. Fox Movie. يعرض مقابلات مع فوكس وأصدقائه وعائلته وخبراء.
مرض باركنسون هو مرض عصبي منهك يتميز بأعراض حركية بما في ذلك الحركة البطيئة ، ورعاش الجسم ، وتيبس العضلات ، وانخفاض التوازن. لقد كسر فوكس ذراعيه ومرفقيه ووجهه ويده من سقوط عدة مرات.
إنه ليس وراثيًا ، وليس له اختبار محدد ولا يمكن تشخيصه بدقة قبل ظهور الأعراض الحركية. لا يزال سببها غير معروف ، على الرغم من أن فوكس من بين أولئك الذين يعتقدون أن التعرض للمواد الكيميائية قد يلعب دورًا رئيسيًا ، متكهنًا أن “الجينات تثقل السلاح وأن البيئة تسحب الزناد”.
في بحث نُشر اليوم في ACS Central Science ، قمنا ببناء أداة ذكاء اصطناعي (AI) يمكنها التنبؤ بمرض باركنسون بدقة تصل إلى 96٪ وما يصل إلى 15 عامًا قبل التشخيص السريري بناءً على تحليل المواد الكيميائية في الدم.
بينما أظهرت أداة الذكاء الاصطناعي هذه وعدًا بالتشخيص المبكر الدقيق ، فقد كشفت أيضًا عن مواد كيميائية مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالتنبؤ الصحيح.
https://www.youtube.com/watch؟v=lBrwkqlg1jA
أكثر شيوعًا من أي وقت مضى
مرض باركنسون هو المرض العصبي الأسرع نموًا في العالم حيث يتم تشخيص 38 أستراليًا كل يوم.
بالنسبة للأشخاص الذين تزيد أعمارهم عن 50 عامًا ، تكون فرصة الإصابة بمرض باركنسون أعلى من العديد من أنواع السرطان بما في ذلك سرطان الثدي والقولون والمستقيم والمبيض والبنكرياس.
يمكن لأعراض مثل الاكتئاب وفقدان الشم ومشاكل النوم أن تسبق الحركة السريرية أو الأعراض المعرفية بعقود.
ومع ذلك ، فإن انتشار مثل هذه الأعراض في العديد من الحالات الطبية الأخرى يعني أنه يمكن التغاضي عن العلامات المبكرة لمرض باركنسون وقد يتم سوء إدارة الحالة ، مما يساهم في زيادة معدلات الاستشفاء واستراتيجيات العلاج غير الفعالة.
اقرأ المزيد: سيلان اللعاب من الأعراض الشائعة لمرض باركنسون. هل يمكن أن يساعد تمرين عضلات البلع؟
ابحاثنا
في جامعة نيو ساوث ويلز ، تعاونا مع خبراء من جامعة بوسطن لبناء أداة ذكاء اصطناعي يمكنها تحليل مجموعات بيانات قياس الطيف الكتلي (تقنية تكتشف المواد الكيميائية) من عينات الدم.
في هذه الدراسة ، نظرنا في الدراسة الإسبانية الأوروبية المستقبلية للتحقيق في السرطان والتغذية (EPIC) والتي شملت أكثر من 41000 مشارك. حوالي 90 منهم أصيبوا بمرض باركنسون في غضون 15 عامًا.
لتدريب نموذج الذكاء الاصطناعي ، استخدمنا مجموعة فرعية من البيانات تتكون من اختيار عشوائي من 39 مشاركًا قاموا فيما بعد بتطوير مرض باركنسون. تمت مطابقتهم مع 39 من المشاركين الضابطين الذين لم يفعلوا ذلك. حصلت أداة الذكاء الاصطناعي على بيانات الدم من المشاركين ، وجميعهم كانوا يتمتعون بصحة جيدة وقت التبرع بالدم. هذا يعني أن الدم يمكن أن يعطي علامات مبكرة للمرض.
بالاعتماد على بيانات الدم من دراسة EPIC ، تم استخدام أداة الذكاء الاصطناعي بعد ذلك لإجراء 100 “تجربة” وقمنا بتقييم دقة 100 نموذج مختلف للتنبؤ بمرض باركنسون.
بشكل عام ، يمكن للذكاء الاصطناعي اكتشاف مرض باركنسون بدقة تصل إلى 96٪. تم استخدام أداة الذكاء الاصطناعي أيضًا لمساعدتنا في تحديد المواد الكيميائية أو المستقلبات التي من المحتمل أن تكون مرتبطة بأولئك الذين أصيبوا بالمرض لاحقًا.
اقرأ المزيد: هل يسبب استخدام الميثامفيتامين مرض باركنسون؟ وما علاقة علب البيتزا بها؟
المستقلبات الرئيسية
المستقلبات هي مواد كيميائية يتم إنتاجها أو استخدامها أثناء هضم وتفكيك أشياء مثل الطعام والأدوية والمواد الأخرى من التعرض البيئي.
يمكن أن تحتوي أجسامنا على آلاف المستقلبات ويمكن أن تختلف تركيزاتها بشكل كبير بين الأشخاص الأصحاء والأشخاص المصابين بالمرض.
حدد بحثنا مادة كيميائية ، من المحتمل أن تكون ترايتيربينويد ، كمستقلب رئيسي يمكن أن يمنع مرض باركنسون. وجد أن وفرة ترايتيربينويد كانت أقل في دم أولئك الذين أصيبوا بمرض باركنسون مقارنة بأولئك الذين لم يصابوا به.
Triterpenoids هي عوامل حماية عصبية معروفة يمكنها تنظيم الإجهاد التأكسدي – وهو عامل رئيسي متورط في مرض باركنسون – وتمنع موت الخلايا في الدماغ. العديد من الأطعمة مثل التفاح والطماطم هي مصادر غنية لترايتيربينويدات.
كما تم ربط مادة كيميائية اصطناعية (مادة ألكيل متعددة الفلور) كشيء قد يزيد من خطر الإصابة بالمرض. تم العثور على هذه المادة الكيميائية بكميات أعلى في أولئك الذين أصيبوا لاحقًا بمرض باركنسون.
هناك حاجة إلى مزيد من البحث باستخدام طرق مختلفة والنظر في أعداد أكبر من السكان للتحقق من صحة هذه النتائج.
صراع الأسهم
اقرأ المزيد: ترتبط الأحلام المزعجة عند الأطفال بزيادة مخاطر الإصابة بالخرف ومرض باركنسون في مرحلة البلوغ – دراسة جديدة
عبء مالي وشخصي كبير
في كل عام في أستراليا ، ينفق الشخص العادي المصاب بمرض باركنسون أكثر من 14000 دولار أسترالي على التكاليف الطبية من الجيب.
يمكن أن يكون عبء التعايش مع المرض لا يطاق.
يقر فوكس بأن المرض يمكن أن يكون “كابوسًا” و “جحيمًا حيًا” ، لكنه وجد أيضًا أنه “مع الامتنان ، يكون التفاؤل مستدامًا”.
كباحثين ، نجد الأمل في الاستخدام المحتمل لتقنيات الذكاء الاصطناعي لتحسين نوعية حياة المريض وتقليل تكاليف الرعاية الصحية من خلال الكشف الدقيق عن الأمراض مبكرًا.
نحن متحمسون لمجتمع البحث لتجربة أداة الذكاء الاصطناعي الخاصة بنا ، والمتاحة للجمهور.
تم إجراء هذا البحث مع السيد Chonghua Xue والبروفيسور A / Prof Vijaya Kolachalama (جامعة بوسطن).
نشكركم على قراءة المنشور عبر مجلة المذنب نت, المتخصصة في التداول والعملات الرقمية والمشفرة
