Kecerdasan buatan boleh dilatih untuk mengesan penyakit Parkinson beberapa tahun sebelum gejala muncul

Para saintis bukan sahaja mencari penawar untuk penyakit Parkinson, mereka juga sibuk mencari cara yang lebih baik untuk mengesannya lebih awal dan menghentikan perkembangannya.

Di atas: Rangkaian saraf dibina pada lapisan nod berwajaran.

Kini, alat baharu yang berjalan dengan pantas pada komputer riba standard menggunakan kecerdasan buatan untuk mengesan tanda-tanda penyakit yang berpotensi beberapa tahun sebelum gejala seperti gegaran dan pergerakan perlahan muncul. Ia dipanggil "CRANK-MS": klasifikasi dan analisis kedudukan menggunakan rangkaian saraf untuk menjana pengetahuan daripada spektrometri jisim.

Menggunakan lapisan nod terlatih yang mensimulasikan otak manusia, alat ini mencari sebatian tertentu (metabolit) dalam darah, mengenal pasti corak yang mungkin meramalkan kehadiran penyakit atau menghalangnya.

Untuk mengetahui metabolit yang lebih penting untuk penyakit ini berbanding dengan kumpulan kawalan, penyelidik sering melihat metabolit yang melibatkan molekul tertentu, kata Diana Zhang, seorang ahli kimia di Universiti New South Wales di Australia menganggap bahawa metabolit mungkin berkaitan dengan metabolit lain - di situlah pembelajaran mesin masuk. Untuk ratusan atau ribuan metabolit, kami menggunakan kuasa pengiraan untuk memahami perkara yang berlaku ”

Pasukan penyelidik menggunakan sampel plasma yang merupakan sebahagian daripada Kajian Prospektif Eropah mengenai Pemakanan dan Kanser di Sepanyol. Pasukan itu melihat 39 pesakit yang mengalami penyakit Parkinson dalam tempoh 15 tahun mengambil bahagian dalam kajian itu dan membandingkan campuran metabolit dengan kumpulan kawalan 39 pesakit yang tidak mengalami penyakit Parkinson. Beberapa corak dikenal pasti yang dianggap berpotensi penting.

Metabolit ini terhasil apabila badan memecah makanan, ubat-ubatan atau bahan kimia. Sebagai contoh, pasukan itu menyedari bahawa penghidap Parkinson cenderung mempunyai paras triterpen dalam darah yang lebih rendah, yang menangani tekanan dalam badan pada tahap selular dan terdapat dalam makanan seperti epal, buah zaitun dan tomato.

Penyelidik juga mendapati kehadiran bahan polyfluoroalkyl (PFAS) pada orang yang kemudiannya menghidap penyakit Parkinson. Ini mungkin berkaitan dengan pendedahan yang tinggi kepada bahan kimia industri, tetapi kajian yang lebih besar yang melibatkan lebih ramai pesakit diperlukan untuk mengetahui dengan pasti.

Walaupun kajiannya agak kecil, CRANK-MS dapat mengesan risiko penyakit Parkinson dengan ketepatan 96%. Ini sebahagiannya disebabkan oleh jumlah dan keluasan data yang dimasukkan ke dalam sistem dari awal, tanpa memerlukan pemudahan atau penapisan manual.

Di atas: Analisis darah boleh digunakan untuk menilai risiko penyakit Parkinson.

William Donald, seorang ahli kimia di Universiti New South Wales, berkata: "Di sini, kami memasukkan semua maklumat ke dalam CRANK-MS, tanpa sebarang pengurangan data pada mulanya. Daripada ini, kami boleh mendapatkan ramalan model, dan tentukan metabolit yang paling banyak memacu ramalan, semuanya dalam satu langkah Ini bermakna jika terdapat metabolit yang mungkin terlepas oleh kaedah tradisional, kini kita boleh mengekstraknya

Saintis lain boleh menggunakan CRANK-MS juga. Ini bermakna lebih banyak penyakit boleh dikesan melalui sampel darah.

Para penyelidik kini berharap untuk melihat sistem mereka diuji pada kohort yang lebih besar di lebih banyak bahagian dunia untuk melihat sama ada analisis AI berfungsi dalam penyakit Parkinson - tetapi bukan dari segi analisis metabolit dalam darah, awal keputusan memang memberangsangkan.

Ahli kimia William Donald berkata: "Pertama, ketepatan meramal penyakit Parkinson sebelum diagnosis klinikal adalah sangat tinggi. Kedua, kaedah pembelajaran mesin ini membolehkan kami mengenal pasti penanda kimia yang meramal masa depan dengan tepat Aspek siapa yang mendapat Parkinson adalah yang paling penting. . Ketiga, beberapa penanda kimia yang paling tepat meramalkan penyakit Parkinson telah dikaitkan dengan penyakit Parkinson oleh orang lain dalam analisis berasaskan sel sebelum ini.”

Kajian itu diterbitkan dalam jurnal ACS Central Science.

Jika rakan anda menyukainya, sila beri perhatian kepada "Ketahui perkara baharu"!

Atas ialah kandungan terperinci Kecerdasan buatan boleh dilatih untuk mengesan penyakit Parkinson beberapa tahun sebelum gejala muncul. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!