Πάρκινσον: Οι μικρές αλλαγές στις κινήσεις των δακτύλων που αποκαλύπτουν τον κίνδυνο
Η τεχνητή νοημοσύνη εντοπίζει μικρές αλλαγές στις κινήσεις των δακτύλων και αποκαλύπτει κρυφά σημάδια Πάρκινσον.
Ο έγκαιρος εντοπισμός ακόμη και των πιο μικρών αλλαγών στη κινητική λειτουργία, μπορεί να είναι καθοριστικής σημασίας για την επιβράδυνση της εξέλιξης της νόσου Πάρκινσον.
Ωστόσο, αυτά τα διακριτικά σημάδια συχνά παραμένουν αόρατα, ακόμη και στους έμπειρους κλινικούς γιατρούς.
Ο ερευνητής στο Πανεπιστήμιο της Φλόριντα Diego L. Guarín, αξιοποιεί την τεχνητή νοημοσύνη για να εντοπίσει αυτές τις μικρές αλλαγές μέσω βίντεο, πριν γίνουν κλινικά εμφανείς.
«Η ανάλυση βίντεο μάς επιτρέπει να παρατηρούμε αλλαγές στην κίνηση που το ανθρώπινο μάτι δεν μπορεί να διακρίνει», εξηγεί ο Guarín, αναπληρωτής καθηγητής στο Τμήμα Εφαρμοσμένης Φυσιολογίας και Κινησιολογίας του Κολλεγίου Υγείας και Ανθρώπινης Απόδοσης στο Πανεπιστήμιο της Φλόριντα. «Η πρώιμη αναγνώριση αυτών των αλλαγών είναι καθοριστική για τη διαχείριση της νόσου», προσθέτει.
Ο Guarín ανέλυσε βίντεο finger-tapping (σ.σ. νευροψυχολογική δοκιμασία για τη μέτρηση της κινητικής ταχύτητας, του συντονισμού και της δεξιοτεχνίας) από μια ομάδα 66 ατόμων, που περιλάμβανε υγιή άτομα, άτομα με ιδιοπαθή διαταραχή συμπεριφοράς κατά τον ύπνο REM και άτομα με πρώιμη νόσο Πάρκινσον.
Η διαταραχή iRBD χαρακτηρίζεται από έντονα όνειρα, με ομιλία ή ακόμη και ξαφνικές κινήσεις.
Πάνω από το 80% των ατόμων με iRBD θα αναπτύξουν Πάρκινσον ή σχετική νευροεκφυλιστική νόσο, καθιστώντας αυτή την ομάδα σημαντική για τη μελέτη πρώιμων κινητικών αλλαγών.
Είναι σημαντικό ότι οι συμμετέχοντες δεν εμφάνιζαν ορατά σημάδια παρκινσονισμού -δηλαδή κινητικές διαταραχές που μοιάζουν με Πάρκινσον, όπως επιβράδυνση κινήσεων- στα βίντεο finger-tapping.
«Ένας ειδικός κλινικός που παρατήρησε τα βίντεο, έκρινε όλους τους συμμετέχοντες ως υγιείς», σημειώνει ο Guarín. «Ωστόσο, η ανάλυση των βίντεο αποκάλυψε κρυφές κινητικές αλλαγές».
Η ανάλυση των βίντεο έγινε με το VisionMD, ένα ανοιχτού κώδικα λογισμικό μηχανικής μάθησης που ανέπτυξε η ομάδα του Guarín.
«Όταν επεξεργάζεσαι το βίντεο ενός ατόμου που φαίνεται υγιές με το VisionMD, το πρόγραμμα μπορεί να εντοπίσει ότι κινείται πολύ πιο αργά από το αναμενόμενο για ένα υγιές άτομο», εξηγεί ο Guarín. «Η τεχνική μας είναι τόσο ευαίσθητη που μπορεί να ανιχνεύσει αλλαγές που ο κλινικός δεν βλέπει».
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ακόμα και όταν οι κλινικοί αξιολογούσαν το finger-tapping τεστ ως φυσιολογικό, η ανάλυση με τεχνητή νοημοσύνη έδειξε μικρότερες και πιο αργές κινήσεις στα άτομα με Πάρκινσον συγκριτικά με άλλες ομάδες, αποδεικνύοντας τη σημασία αυτής της προσέγγισης.
Επιπλέον, ανίχνευσε το λεγόμενο «sequence effect» τόσο στα άτομα με iRBD όσο και σε εκείνα με Πάρκινσον. Το «sequence effect» αναφέρεται στη σταδιακή μείωση του εύρους ή της ταχύτητας της κίνησης κατά τις επαναλαμβανόμενες κινήσεις, όπως το finger-tapping. Η προέλευση και οι μηχανισμοί αυτού του φαινομένου δεν είναι πλήρως κατανοητοί, αλλά η παρουσία του και στις δύο ομάδες μπορεί να υποδεικνύει πρώιμο δείκτη νευρολογικών διαταραχών.
«Η διεξαγωγή απλών και αποτελεσματικών ελέγχων μέσω τυπικών βίντεο, ακόμη και μέσω smartphone ή webcam, θα μπορούσε να ανοίξει τον δρόμο για έγκαιρη διάγνωση και να βοηθήσει άτομα που αντιμετωπίζουν υψηλό κίνδυνο», καταλήγει ο Guarín.
Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν στο επιστημονικό περιοδικό npj Parkinson's Disease.
