AI lahko pomaga napovedati, kdo se odziva na antidepresive
Umetna inteligenca (AI) je ugotovila posebne vzorce možganske aktivnosti pri depresivnih posameznikih, ki se manj odzivajo na določene antidepresive, v skladu z dvema novim raziskavam, ki so jih vodili raziskovalci z Univerze v Teksasu (UT) Southwestern Medical Center v Dallasu.
Študije so del velikega nacionalnega preskušanja (EMBARC), katerega namen je vzpostaviti na biologiji temelječe objektivne strategije za pomoč pri zdravljenju motenj razpoloženja ter zmanjšanje poskusov in napak pri predpisovanju zdravljenja. Če bodo uspešni, si znanstveniki zamislijo uporabo vrste testov, kot so slikanje možganov in analize krvi, da bi povečali verjetnost iskanja pravega zdravljenja.
"Končati moramo ugibanje in poiskati objektivne ukrepe za predpisovanje posegov, ki bodo uspeli," je dejal dr. Madhukar Trivedi, ki nadzoruje EMBARC in je ustanovni direktor Centra za raziskave in klinično oskrbo UT Southwestern.
"Ljudje z depresijo že trpijo zaradi brezupnosti in težava se lahko poslabša, če jemljejo neučinkovita zdravila."
Študije, ki so vključevale več kot 300 udeležencev, so s pomočjo slikanja analizirale možgansko aktivnost tako v stanju počitka kot med obdelavo čustev. V obeh študijah je sodelovala zdrava kontrolna skupina in ljudje z depresijo, ki so prejemali antidepresive ali placebo.
Med tistimi, ki so prejemali zdravila, so raziskovalci ugotovili povezave med tem, kako so možgani ožičeni in ali se bo udeleženec verjetno izboljšal v dveh mesecih po jemanju antidepresiva.
Trivedi je dejal, da je slikanje možganske aktivnosti v različnih državah pomembno, da dobimo natančnejšo sliko o tem, kako se pri določenem bolniku kaže depresija. Za nekatere ljudi je dejal, da bodo ustreznejši podatki prišli iz stanja počitka možganov, medtem ko bo pri drugih čustvena obdelava ključna sestavina in boljši napoved, ali bo antidepresiv deloval.
"Depresija je zapletena bolezen, ki prizadene ljudi na različne načine," je dejal. "Podobno kot nas tehnologija lahko identificira s prstnimi odtisi in skeniranjem obraza, te študije kažejo, da lahko s slikanjem identificiramo posebne podpise depresije pri ljudeh."
Raziskovalci so analizirali podatke 16-tedenskega preskušanja EMBARC, v katerem so s slikanjem možganov in različnimi testi DNK, krvi in drugimi testi ocenili bolnike z veliko depresivno motnjo. Cilj je bil obravnavati zaskrbljujočo ugotovitev prejšnje študije Trivedija, ki je pokazala, da se do dve tretjini bolnikov ne odzove pravilno na svoj prvi antidepresiv.
Prva študija EMBARC, objavljena leta 2018, se je osredotočila na to, kako lahko električna aktivnost v možganih kaže, ali bo bolnik verjetno imel koristi od SSRI (selektivni zaviralec ponovnega privzema serotonina), najpogostejšega razreda antidepresivov.
Ugotovitvi so sledile povezane raziskave, ki opredeljujejo druge napovedne teste za SSRI, nazadnje študijo slikanja možganov v stanju mirovanja, objavljeno v Ameriški časopis za psihiatrijo in druga slikovna študija, objavljena v Narava Človeško vedenje.
V drugi slikovni študiji so raziskovalci z umetno inteligenco ugotavljali povezave med učinkovitostjo antidepresiva in načinom, kako bolnikovi možgani obdelujejo čustveni konflikt.
Udeležencem slikanja možganov so v hitrem zaporedju prikazovali fotografije, ki so včasih ponujale nasprotujoča si sporočila, na primer jezen obraz z besedo "srečen" ali obratno. Vsak udeleženec je moral prebrati besedo na fotografiji, preden je kliknil naslednjo sliko.
Namesto da bi opazovali le nevronske regije, za katere menijo, da so pomembne za napovedovanje koristi antidepresivov, so raziskovalci s strojnim učenjem analizirali aktivnost v celotnih možganih.
"Naše hipoteze, kam iskati, se niso razširile, zato smo želeli poskusiti nekaj drugačnega," je dejal Trivedi.
AI je identificiral določene možganske regije, vključno s stranskimi predfrontalnimi skorjami, ki so bile najpomembnejše pri napovedovanju, ali bodo udeleženci imeli koristi od SSRI. Ugotovitve so pokazale, da je bilo manj verjetno, da se bodo udeleženci, ki so imeli v času čustvenega konflikta nenormalne živčne odzive, v osmih tednih po začetku zdravljenja manj verjetno izboljšali.
Vir: UT Southwestern Medical Center
