13.04.2024
Подписывайтесь на Telegram-канал по ссылке

Машинное обучение поможет предсказать начало психоза с помощью МРТ головного мозга

Psychosis onset ML

Японские учёные разработали инструмент машинного обучения, который идентифицирует людей с высоким риском психоза с помощью МРТ-сканирования мозга. Этот инновационный подход, который достиг 85% точности при обучении и 73% при использовании новых данных, предлагает многообещающие возможности для раннего вмешательства при психозе, потенциально улучшая результаты лечения. Исследование опубликовано в научном журнале Molecular Psychiatry.

В исследовании приняли участие более 2000 людей из 21 места по всему миру, что подчеркнуло потенциал этого инструмента в различных клинических условиях. Около половины участников были идентифицированы как имеющие клинически высокий риск развития психоза. Обнаружив структурные различия в головном мозге до начала психоза, этот инструмент знаменует собой значительный прогресс в психиатрической помощи, направленный на улучшение стратегий прогнозирования и профилактики.

Используя данные обучения, классификатор с точностью 85% различал людей, которые не входили в группу риска, и тех, кто позже испытал явные психотические симптомы. Используя новые данные, точность оказалась на 73%. Этот инструмент может быть полезен в будущих клинических условиях, поскольку, хотя большинство людей, страдающих психозом, полностью выздоравливают, более раннее вмешательство обычно приводит к лучшим результатам с меньшим негативным воздействием на жизнь людей.

Любой может испытать психотический эпизод, который обычно включает в себя бред, галлюцинации или дезорганизованное мышление. Не существует единой причины, но она может быть вызвана болезнью или травмой, употреблением наркотиков или алкоголя, приёмом лекарственных препаратов или генетической предрасположенностью. Хотя психоз может быть пугающим и тревожным, он поддаётся лечению, и большинство людей выздоравливают. Поскольку чаще всего первый эпизод возникает в подростковом или раннем взрослом возрасте, когда мозг и тело претерпевают большие изменения, может быть сложно выявить молодых людей, нуждающихся в помощи.

Предыдущие исследования с использованием МРТ головного мозга показали, что структурные различия возникают в мозге после начала психоза. Однако, как сообщается, впервые были выявлены различия в мозге тех, кто находится в группе очень высокого риска, но ещё не испытал психоза. Команда учёных собрала большую и разнообразную группу участников из подростков и молодёжи. Исследование психотических расстройств с помощью МРТ может быть сложной задачей, поскольку различия в развитии мозга и в аппаратах МРТ затрудняют получение очень точных и сопоставимых результатов. Кроме того, у молодых людей может быть трудно отличить изменения, происходящие в результате типичного развития, от изменений, вызванных психическим заболеванием.

Участники были разделены на три группы людей с высоким клиническим риском: те, у кого позднее развился психоз; те, у кого не развился психоз; люди с неопределённым статусом последующего наблюдения (всего 1165 человек для всех трёх групп) и четвёртая группа здоровых людей для сравнения (1029 человек). Используя снимки, исследователи обучили алгоритм машинного обучения выявлять закономерности в анатомии мозга участников. Рассматривая эти четыре группы, учёные использовали алгоритм, чтобы разделить участников на две основные группы интересов: здоровые люди из контрольной группы и люди из группы высокого риска, у которых позже развились явные психотические симптомы.