Создана нейросеть, способная заблаговременно выявлять болезнь Паркинсона

Механизм основан на изменении концентрации восьми белковых молекул в крови.

Европейские молекулярные биологи разработали систему ИИ, которая способна выявить болезнь Паркинсона за семь лет до появления ее первых видимых симптомов по тому, как меняется концентрация восьми белков, присутствующих в крови пациентов.

Замеры концентрации этих восьми белковых молекул в крови пациентов позволяют выявить болезнь Паркинсона за несколько лет до того, как больные почувствуют первые ее симптомы. Это позволяет приступать к ее лечению на значительно более ранних стадиях этого заболевания, что в теории даст возможность более эффективно замедлять или даже предотвращать его развитие.

Специалисты совершили это открытие при изучении состава образцов крови, которые были получены от ста носителей болезни Паркинсона сразу после выявления у них первых признаков развития этого заболевания. Ученые измерили концентрации разных биомолекул, присутствующих в пробах крови, и сравнили результаты этих замеров с тем, как много этих веществ присутствовало в плазме здоровых добровольцев того же возраста и пола, а также пациентов с подозрением на наличие у них ранних форм болезни Паркинсона.

Для проведения подобных сравнений исследователи подготовили специализированную нейросеть, которая постепенно училась использовать небольшие различия в концентрации белков крови и других биомолекул для выявления болезни Паркинсона на разных стадиях развития. Проведенный учеными анализ показал, что для постановки диагноза и раннего выявления болезни было достаточно использовать набор из восьми белков, присутствующих в крови пациентов.

Последующие наблюдения за работой нейросети показали, что она была способна выявлять явную форму болезни Паркинсона со 100% вероятностью по этому набору биомаркеров, а также с 80% вероятностью предугадывать то, возникнет ли данное заболевание у пациента с подозрением на развитие болезни Паркинсона. Подобные прогнозы, как отмечают исследователи, их система способна в некоторых случаях делать за семь лет до появления первых симптомов болезни.

Схожим образом можно также научить нейросеть определять тяжесть симптомов болезни Паркинсона, а также отличать ее от других схожих нейродегенеративных заболеваний, таких как мультисистемная атрофия и деменция с телами Леви. Это значительно повысит качество диагностики этих заболеваний, а также позволит подбирать более корректную терапию для их лечения.

Болезнь Паркинсона развивается в результате разрушения так называемой черной субстанции в мозге – отдела, который генерирует дофамин, гормон удовольствия, и направляет его в двигательные центры в глубинных слоях мозга. Разрушение вещества приводит к тому, что человек начинает плохо двигаться, теряет баланс и испытывает боль при движении. Методы лечения болезни Паркинсона пока отсутствуют.

Источник: nauka.tass.ru