Изкуствен интелект открива биологични признаци на мигрена

Изследване на Норвежкия университет по науки и технологии открива, че изкуственият интелект може да идентифицира биологичните следи, които мигрената често оставя в тялото. Учените използват AI, за да анализират данни за над 43 хиляди участници. От резултатите, публикувани в списание Neurology, става ясно, че нарушението би могло да се диагностицира с помощта на сложен механизъм, който включва генетика, клинични показатели и фактори, свързани с околната среда.

„Диагностицирането на мигрена е трудно и съпроводено от много грешки. Надяваме се, че ИИ ще ни помогне да поставим правилната диагноза. Мигрената е огромна заплаха за здравето на световното население, която се отразява негативно на качеството на живот. Колкото по-рано бъде открита, толкова по-рано ще започне лечението“, споделя д-р Анкер Стабъръд.

Мигрената – световна здравна заплаха

Половината от хората по света страдат от често и силно главоболие. При някои то е толкова силно, че получават мигрена. Най-честите й симптоми са пулсиращо главоболие, чувствителност към светлина и звуци, повръщане и гадене.

Диагностицирането е трудно, защото се основава изцяло на симптомите. „Няма кръвен тест или друг вид изследване, което да гарантира, че сме прави. Разчитаме на онова, което ще каже пациентът. Ако диагнозата е грешна, то и лечението няма да даде резултат. Затова искаме да разберем дали можем да открием биологични маркери/ следи, оставени от мигрената“, пояснява още Стабърбъд. Оказва се, че изкуственият интелект е способен да изпълни тази задача.

Разграничаване на здрави хора от хора с мигрена

Изследователите разработват AI model модел, който може да разпознава хората, които страдат от мигрена. Моделът няма достъп до информация за пристъпите на главоболие на пациентите и извършва своите изчисления на базата на възраст, пол и обща информация за здравословното им състояние – от запек и приемани лекарства до болки в гърба. Включени са общо 60 променливи. Фактът, че алгоритъмът успява да идентифицира толкова прецизно кои доброволци имат мигрена, без да използва данни за главоболието, показва, че мигрената оставя следи в човешкия организъм, различни от обичайните пристъпи.

Настоящото проучване разкрива не само, че мигрената оставя траен отпечатък, но и че съществуват непознати досега видове мигрена.

Четири вида мигрена

Изкуственият интелект търси повторяеми характеристики в базата данни за повече 12 хиляди души с различни форми на главоболие. Според първоначалния анализ има две основни групи пациенти. Първата се състои от 1425 души, 90% от които отговарят на критериите за мигрена. Останалите страдат от друг тип главоболие, чиито симптоми само частично съвпадат с тези на мигрената.

Заключението на екипа е, че AI има потенциал да разграничи мигрена, без да разчита на утвърдените диагностични критерии. Най-интересното откритие е, че, след по-задълбочен анализ, учените откриват четири подтипа мигрена с различни особености.

• Мигрена само при мъже – Както подсказва името, този вид мигрена се наблюдава само при мъжете участници. Това може да означава, че заболяването протича различно при двата пола – нещо, което не може да бъде установено, когато се анализират смесени данни за мъже и жени.
• Мигрена при хора със силна болка във врата – Връзката между мигрената и силната болка във врата е известна, но продължава да е предмет на дискусии.
• Мигрена при пациенти с мускулно-скелетна болка, тревожност и депресия – За тази група са характерни повсеместна болка, психични проблеми и други заболявания. Възможно е тяхната мигрена да е резултат от сложното взаимодействие между няколко биологични системи.
• Класическа мигрена – Тук попадат всички участници, които проявяват характерните и добре познати симптоми на мигрена, включително аура, но не страдат от други здравословни проблеми, като представителите на гореизброените групи. Аурата при мигрена представлява съвкупност от временни неврологични симптоми, които настъпват преди и по време на пристъпа. Най-често тя е съпроводена с визуални нарушения – мигащи светлинки, зигзаг форми, тъмни петна или проблясъци.

Различни генетични модели

Специалистите сравняват генетичните особености на различните групи, за да установят дали между тях има и биологични различия.

Обикновено генетичният риск от дадено заболяване се изчислява на базата на множество малки генетични варианти. Норвежките учени решават обаче да тестват някои по-нови AI-базирани модели за определяне на този вид риск. Резултатите показват, че изкуственият интелект е най-добър при разграничаване различните подвидове мигрена. „Това само затвърждава теорията, че мигрената не е едно заболяване, а комбинация от няколко биологични нарушения“, отбелязва Стабърбъд.

Персонализиран подход в лечението на мигрена

Според учените тяхното изследване дава надежда, че в бъдеще диагностиката може да се основава в по-голяма степен на данни. Изкуственият интелект от своя страна би могъл да се използва от лекарите като допълнителен инструмент за диагностика, заедно с клиничната оценка и описанието на симптомите от страна на самия пациент.

„Досега голяма част от проучванията върху ползите от AI в сферата на здравеопазването се позоваваха само на числа и статистики. AI трябва да се тества върху пациенти, които търсят медицинска помощ заради силно главоболие. За съжаление ИИ инструментите все още не се прилагат в клиничната практика“, категоричен е Стабърбъд. Той допълва, че различните форми на мигрена наистина се дължат на различни биологични причини, което означава, че изискват и различни методи за лечение. Някои пациенти биха реагирали добре на определени медикаменти, а други биха се повлияли от превантивните мерки.