מֵידָע

אלגוריתם AI עשוי לזהות אוטיזם מוקדם באמצעות חיוג תלמיד, קצב לב

אלגוריתם AI עשוי לזהות אוטיזם מוקדם באמצעות חיוג תלמיד, קצב לב

הפרעות בספקטרום האוטיסטי, כמו תסמונת רט, מאובחנות בדרך כלל לאחר שילד בן כמה שנים, אך כעת, מדעני המוח מאמינים כי פיתחו מערכת AI שיכולה לאתר מצבים אלה מוקדם יותר אצל ילדים על ידי גילוי חריגות בהרחבת האישון ובדופק.

התרחבות חריגה של התלמידים וקצב הלב הם אינדיקטור מוקדם לאוטיזם?

בדרך כלל, ילד מאובחן עם הפרעת ספקטרום האוטיזם (ASD) ברגע שהוא בן כמה שנים וטיפולים התנהגותיים, דיבוריים ותעסוקתיים מוכיחים שהם לא יעילים. כעת, הודות לאלגוריתם למידת מכונה שפותח על ידי מדעני המוח בשיתוף פעולה עם בית החולים לילדים בבוסטון, אבחון ASD כמו תסמונת רט עשוי להתרחש הרבה יותר מהר ממה שניתן כיום.

קשורים: חוקרים לפתח בדיקות דם ושתן לגילוי אוטיזם מוקדם

דוקטורט Michela Fagiolini, ו PhD, פטרו ארטוני, פרסמו מאמר חדש בשנת PNAS השבוע שיכול לזהות חריגות בחיוג האישון של הילד ובדופק שיכולים לחזות ASD חודשים, או אפילו שנים, מוקדם יותר מהמקרה כיום.

"אנו רוצים לקבל קריאה כלשהי לגבי המתרחש במוח הכמותי, האובייקטיבי ורגיש לשינויים עדינים", אמר פג'וליני. "באופן רחב יותר, חסרים לנו סמנים ביולוגיים המשקפים את פעילות המוח, קלים לכימות ואינם מוטים. מכונה יכולה למדוד סמן ביולוגי ולא להיות מושפעת מפרשנויות סובייקטיביות לאופן שבו המטופל מסתדר."

החוקרים, בשיתוף פעולה עם דוקטורט Takao Hensch ו- PhD צ'רלס נלסון מבית החולים לילדים בבוסטון, החלו לחפש אינדיקטורים מנבאים בהרחבת תלמידי ילדים ובקצב הלב בהשערה שאנשים עם ASD שינו מצבים התנהגותיים. בעבודה מוקדמת יותר נמצא כי המעגלים הכולינרגיים במוח, האחראיים בחלקם לגירוי, מושפעים במיוחד, מה שבתורו יוביל להרחבת חריגות לאישונים וקצב לב.

החוקרים מדדו את התרחבות האישונים ואת קצב הלב של עכברים עם המוטציות הגנטיות הגורמות לתסמונת רט או הפרעת CDKL5 ומצאו כי לעכברים היו מקרים חריגים של הרחבת האישון וקצב הלב הרבה לפני שהתסמינים ההתנהגותיים של ההפרעה התבררו.

יתר על כן, השבת עותק עבודה של הגן MeCP2 - הגן שהמוטציה שלו אחראית לתסמונת רט - רק לנוירונים במעגלי המוח הכולינרגיים מנע התפתחות של הפרעות בהרחבת האישונים, כמו גם תסמינים התנהגותיים של ההפרעה.

זיהוי תסמונת רט בנערות צעירות

לאחר התבוננות בעכברים עם הליקויים הגנטיים הספציפיים במשך כ -60 שעות, החוקרים פיתחו רשת עצבית לאיתור הפרעות באישון. לאחר מכן הם לקחו את ה- AI הזה ובדקו 35 בנות עם תסמונת רט, עם 40 בנות ללא ASD כבקרה. ה- AI הצליח לזהות את תסמונת רט בדיוק של כ -80% אצל ילדות בנות שנה ושנתיים.

"שני הסמנים הביולוגיים הללו משתנים באופן דומה מכיוון שהם מקורבים לפעילות העוררות האוטונומית", אמר ארטוני. "זו מה שמכונה 'תגובת קרב או מעוף'."

יחד עם בדיקות קודמות שפאג'וליני ונלסון פיתחו לתסמונת רט, החוקרים מאמינים כי סמנים ביולוגיים אלה יכולים להיות כלי סינון יעיל ומשתלם לתינוקות שיכולים להתריע על הורים ורופאים בפני אתגרים התפתחותיים קרובים.

"אם יש לנו סמנים ביולוגיים שאינם פולשניים וניתנים להערכה בקלות, אפילו תינוק שזה עתה נולד או מטופל שאינו מילולי יכול להיות במעקב לאורך מספר נקודות זמן", אמר פאגיולי.


צפו בסרטון: אוטיזם זו לא מגפה: לאנשים על הרצף נמאס שמנסים לתקן אותם (יָנוּאָר 2022).