• Предыдущие исследования выявили некоторые ранние факторы риска болезни Альцгеймера, включая возраст, семейный анамнез и генетику.
  • Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско использовали искусственный интеллект для выявления нескольких ранних факторов риска и прогнозирования болезни Альцгеймера у человека за семь лет до появления симптомов.
  • Ученые выявили ранние факторы риска, влияющие как на мужчин, так и на женщин, а также на некоторые из них, специфичные для пола, включая эректильную дисфункцию и увеличение простаты у мужчин и остеопороз у женщин.

По мнению исследователей, вокруг светаОколо 69 миллионов человек страдают продромальной болезнью Альцгеймера — когда у человека наблюдаются признаки умеренного снижения когнитивных функций — и еще 315 миллионов человек страдают доклинической болезнью Альцгеймера, симптомы которой еще не развились, но изменения в мозге сигнализируют о потенциальном развитии заболевания.

Учитывая такие цифры, неудивительно, что исследователи постоянно ищут новые способы снизить риск развития этого типа деменции у человека.

Предыдущие исследования выявили некоторые ранние факторы риска болезни Альцгеймера, в том числе возраст, история семьии генетика.

Теперь исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско использовали искусственный интеллект (ИИ) выявить несколько ранних факторов риска и спрогнозировать болезнь Альцгеймера у человека за семь лет до появления симптомов.

Хотя ученые выявили некоторые ранние факторы риска, влияющие как на мужчин, так и на женщин, они также обнаружили некоторые, специфичные для пола, включая эректильную дисфункцию и увеличенная предстательная железа для мужчин и остеопороз для женщин.

Результаты были опубликованы в Природное старение.

Важность раннего выявления факторов риска

По словам Элис С. Тан, доктора медицинских наук. Студент лаборатории Сирота, входящей в состав кафедры педиатрии и Института компьютерных медицинских наук Бакара Калифорнийского университета в Сан-Франциско, и ведущий автор этого исследования, выявление ранних факторов риска болезни Альцгеймера важно, потому что нейродегенеративное заболеваниеК тому времени, когда появляются разрушительные симптомы и прогрессирование, «лечить» в смысле обратить вспять этот ущерб становится намного труднее.

«Поэтому способность выявлять людей из группы риска до того, как произойдет спад, полезна не только для устранения возможных поддающихся изменению рисков, но и для разработки (профилактических) методов лечения и подходов», — сказал Тан. Медицинские новости сегодня.

«Мы хотели бы быть осторожными с формулировкой, когда мы говорим «ранний фактор риска», — продолжила она.

«В целом, мы можем использовать данные для выявления ранних связей, влияющих на риск, но вопрос о том, является ли что-то причинным или модифицируемым фактором риска, потребует дальнейшего исследования. Тем не менее, наше исследование способствует первому шагу — выявлению этих ассоциаций и выдвижению гипотез», — добавила она.

Зачем использовать ИИ для выявления факторов риска болезни Альцгеймера?

Для этого исследования Тан и ее команда использовали искусственный интеллект для поиска в клинической базе данных более чем 5 миллионов человек сопутствующих заболеваний у пациентов, у которых была диагностирована болезнь Альцгеймера.

«ИИ — это очень широкий термин, который часто относится к науке о том, что машины способны думать, как люди, и принимать решения», — объяснил Тан. «Здесь мы применяем тип искусственного интеллекта, называемый машинным обучением, где компьютеры могут учиться на данных. В целом мы хотели иметь возможность учитывать большие объемы разнородных данных — клинических записей — которые могут быть сильно коррелированы или состоять из множества взаимосвязей».

«Мы используем ИИ, чтобы иметь возможность учитывать эту сложность, и мы предпочитаем стремиться к интерпретируемости, чтобы наша модель не была моделью ИИ «черного ящика», а моделью, которая может сказать нам, каковы эти ранние факторы риска при принятии решений ИИ. поэтому врач, глядя на результаты, также может решить верить в ИИ или нет, в зависимости от этих факторов», — добавила она.

Прогнозирование болезни Альцгеймера с точностью 72%

Используя искусственный интеллект и клиническую базу данных, исследователи выявили несколько ранних факторов риска болезни Альцгеймера, наблюдаемых как у мужчин, так и у женщин, включая высокое кровяное давление, высокий уровень холестерина и дефицит витамина D.

На основе этой информации ученые обнаружили, что они могут идентифицировать людей, у которых развилась болезнь Альцгеймера за семь лет до этого, с точностью 72%.

«Поскольку мы фокусируемся здесь на прогнозировании будущих рисков, а не на решении того, есть ли у кого-то болезнь Альцгеймера сейчас, мы ожидали, что наша задача прогнозирования (будет) сложнее, поэтому мы не ожидали идеальной производительности», — сказал Тан.

«Допуск погрешности модели можно рассматривать как положительный фактор, потому что, поскольку она является моделью раннего прогнозирования, это означает, что у нас есть (а) запас для изменения этого риска. Тем не менее, мы также ожидали некоторой предсказуемости из-за влияния уже известных рисков — например, возраста и возрастных состояний, — которые не так поддаются изменению», — добавила она.

Предикторы болезни Альцгеймера у мужчин и женщин

В дополнение к ранним факторам риска, выявленным как у мужчин, так и у женщин, исследователи также обнаружили несколько факторов риска, специфичных для пола.

К ним относятся эректильная дисфункция и увеличение простаты у мужчин, а также остеопороз у женщин.

Эти результаты дополняют другие исследования, касающиеся этих трех заболеваний и их возможной связи с повышенным риском болезни Альцгеймера или деменции.

Исследование, опубликованное в июне 2015 года, выявило Повышенный риск как для болезни Альцгеймера, так и для неальцгеймеровской деменции у людей с эректильной дисфункцией.

Исследование, опубликованное в феврале 2021 года, показало, что мужчины с увеличенной простатой постоянно находится в группе повышенного риска для развития болезни Альцгеймера и деменции всех причин.

Исследовать опубликовано в декабре 2021 года сообщалось, что остеопороз может увеличить вероятность развития болезни Альцгеймера или болезни Паркинсона у взрослых в возрасте 40 лет и старше.

«Следует подчеркнуть, что эти риски мы наблюдаем на уровне населения, но для отдельного человека модель учитывает сочетание заболеваний», — пояснил Тан.

Как снизить риск болезни Альцгеймера

«Тем не менее, врач может принять риски на уровне населения, посоветовав пациентам стремиться контролировать уровень холестерина, заниматься физическими упражнениями, принимать много кальция/витамина D или лечить остеопороз, чтобы минимизировать влияние этих заболеваний на риски».
— Элис С. Тан, ведущий автор

«В конечном итоге, мы предполагаем, что в будущем персонализированная модель в клинике сможет не только прогнозировать риск, но и перечислять факторы риска для отдельного пациента перед врачом для более целенаправленного совета и лечения», — добавила она.

Контролируем старение мозга

Изучив это исследование, доктор Карен Д. Салливан, сертифицированный нейропсихолог, владелец организации I CARE FOR YOUR BRAIN и научный сотрудник Reid Healthcare Transformation в FirstHealth of the Carolinas в Пайнхерсте, Северная Каролина, рассказала: МНТ она была рада видеть, что огромный объем продольных данных, хранящихся в электронных медицинских записях, анализируется и эффективно используется в прогностических моделях.

«Уникальность этого исследования заключается в том, что оно иллюстрирует связь генов и окружающей среды. Генетический статус APOE становится гораздо более клинически значимым в контексте двух явных факторов риска: высокого уровня холестерина и остеопороза, особенно у женщин», — сказал доктор Салливан.

«Надеюсь, подобные исследования убедят врачей и общественность в том, что пациенты действительно имеют некоторый контроль над старением своего мозга. Людям нужна эта информация, они хотят делать лучший выбор каждый день, насколько это возможно, но научно обоснованное здоровье мозга не доходит до обычного человека в достаточной степени», — добавила она.

Выявление модифицируемых факторов риска болезни Альцгеймера

МНТ об этом исследовании также поговорил с доктором Дэвидом Мерриллом, гериатрическим психиатром и директором Тихоокеанского центра здоровья мозга Тихоокеанского института неврологии в Санта-Монике, Калифорния.

Доктор Меррилл отметил, что приятно видеть полезные данные, полученные в результате раннего использования ИИ, поскольку он применяется для выявления людей, подверженных риску болезни Альцгеймера, раньше, чем позже. Он также коснулся важности выявления ранних факторов риска, которые потенциально можно изменить, таких как высокий уровень холестерина и здоровье костей.

«Мы знаем, что в некотором смысле наш уровень холестерина определяется нашей генетикой, которую мы не можем контролировать, но у нас есть контроль над такими вещами, как содержание насыщенных жиров в нашем рационе, которые могут влиять на уровень холестерина», — объяснил доктор Меррилл. .

«Мы знаем, что существуют такие виды деятельности, как упражнения с весовой нагрузкой, силовые тренировки, улучшение питания и здоровья, а также медицинские методы лечения, которые могут помочь справиться с ранней потерей костной массы или остеопенией, чтобы замедлить или предотвратить остеопороз. Таким образом, эти усилия теперь также могут быть связаны с улучшением здоровья мозга по мере старения, особенно у женщин, которыми, как мы знаем, страдает большинство людей, живущих с болезнью Альцгеймера. женщины».
— Доктор Дэвид Меррилл

«Особенно важно, чтобы мы выявляли поддающиеся изменению риски у женщин, которые с возрастом предрасположены к развитию болезни Альцгеймера», — добавил он.