کشف الگوهای زوال عقل با استفاده از هوش مصنوعی
تیم تحریریه- ۲۲ شهریور ۱۴۰۳
دانشمندان امیدوارند با دسترسی به بیش از ۱.۶ میلیون اسکن مغزی جمع‌آوری‌شده از بیماران در سراسر اسکاتلند بتواند به پیش‌بینی خطر ابتلای افراد به زوال عقل کمک کند. تیمی متشکل از ۲۰ محقق از دانشگاه‌های ادینبورگ و داندی موفق به کسب مجوزی بی‌سابقه برای بررسی این تعداد عظیم از اسکن‌های مغز به صورت ناشناس شده‌اند که در طول یک دهه از سراسر جمعیت اسکاتلند جمع‌آوری شده‌اند.
این نخستین باری است که دانشمندان در بریتانیا به چنین حجم بزرگی از داده‌های ارزشمند دسترسی پیدا می‌کنند. آن‌ها از هوش مصنوعی (AI) برای تحلیل این اسکن‌ها استفاده خواهند کرد تا به شناسایی الگوها یا نشانه‌های مرتبط با زوال عقل بپردازند. زوال عقل به‌دلیل تجمع انواع مختلف پروتئین‌ها در مغز رخ می‌دهد که به بافت مغز آسیب می‌زند و باعث کاهش سطح شناختی می‌شود. این تغییرات مولکولی و سلولی در مغز، معمولاً سال‌ها قبل از بروز علائم آغاز می‌شود.
محققان امیدوارند با مطالعۀ تعداد گسترده‌ای از اسکن‌های مغزی، ابزارهایی را توسعه دهند که به رادیولوژیست‌ها در تشخیص زودهنگام زوال عقل کمک کند. NHS اسکاتلند مجوز استفاده از ۱.۶ میلیون تصویر سی‌تی‌اسکن (CT) و ام‌آرآی (MRI) جمع‌آوری‌شده بین سال‌های ۲۰۰۸ تا ۲۰۱۸ در طول مراقبت‌های بالینی معمول را به دانشمندان اعطا کرده است. مطالعات پیشین به‌دلیل محدودیت دسترسی به تعداد کمتری از اسکن‌ها، محدود بودند. دسترسی به داده‌های زیاد و با کیفیت یکی از ارکان اصلی در توسعه مدل‌های هوش مصنوعی است.
تصمیم به اعطای مجوز بررسی این حجم عظیم از اسکن‌ها توسط کمیتۀ منافع عمومی و حریم خصوصی (NHS) اسکاتلند اتخاذشده است. این کمیته وظیفه دارد اطمینان حاصل کند که متقاضیان به دقت پیامدهای منافع عمومی و حفظ حریم خصوصی را بررسی کرده‌اند. تمامی اسکن‌ها ناشناس خواهند بود تا محققان هیچ اطلاعاتی دربارۀ بیماران نداشته باشند. اطلاع‌رسانی به بیماران دربارۀ ریسک ابتلا به بیماری‌هایی مانند آلزایمر می‌تواند به آن‌ها کمک کند تغییراتی را برای کند کردن پیشرفت بیماری اعمال کنند.
ویلی گیلدر، روزنامه‌نگار سابق که سه سال پیش مبتلا به آلزایمر تشخیص داده شد، می‌گوید: «اگر بدانید که در معرض خطر هستید، می‌توانید تغییراتی در سبک زندگی‌تان ایجاد کنید که سلامت مغزتان را بهبود بخشد.» او که ۷۱ ساله و اهل ادینبورگ است، افزود: «از آنجا که به موقع تشخیص داده شد که مبتلا هستم، می‌دانم که فعال ماندن از نظر ذهنی به من کمک خواهد کرد.» وی همچنین اشاره کرد: «درمان‌هایی برای آلزایمر درحال‌توسعه هستند که بسیار امیدوارکننده به نظر می‌رسند، اما این درمان‌ها بیشتر در مراحل اولیه بیماری موثرند، به همین دلیل تشخیص زودهنگام بسیار حیاتی است.»
آخرین پروژه تحقیقاتی با نام «اسکن-دان» (هوش مصنوعی اسکاتلندی در تصویربرداری عصبی برای پیش‌بینی زوال عقل و بیماری‌های عصبی تخریب‌کننده) اجرا می‌شود و بخشی از یک همکاری تحقیقاتی جهانی به نام NEURii است. پروفسور امانوئله ترکو، متخصص هوش مصنوعی و تصویربرداری پزشکی در دانشگاه داندی، می‌گوید: «اسکاتلند و بریتانیا در تحقیقات داده‌های بالینی پیشرو هستند.» او اضافه می‌کند: «این مجموعه داده جدید برای محققان عصبی بسیار ارزشمند خواهد بود.»
پروفسور ترکو افزود که دانشمندان دقیقاً نمی‌دانند به دنبال چه چیزی هستند، اما با توجه به حجم زیاد اسکن‌های مغزی، مطمئن هستند که می‌توانند الگوهای مرتبط با زوال عقل را شناسایی کنند. او اظهار داشت: «حتی اگر در ابتدا دقیقاً ندانیم به دنبال چه هستیم، باز هم می‌توانیم پیش‌بینی کنیم که آیا فردی در معرض خطر است یا خیر.»
تیم تحقیقاتی انتظار دارد تا اوایل سال آینده درک بهتری از پتانسیل این فناوری به دست آورد، اما توسعه یک محصول قابل‌استفاده در عمل، چندین سال دیگر زمان خواهد برد. پروفسور ویل وایتلی از مرکز علوم مغز بالینی دانشگاه ادینبورگ که رهبری مشترک این پروژه را بر عهده دارد، گفت: «در حال حاضر، درمان‌های زوال عقل گران‌قیمت، نادر و باارزش نامشخصی هستند.» او اضافه کرد: «اگر بتوانیم داده‌ها را از یک گروه بزرگ از افراد با خطر بالا جمع‌آوری کنیم که سپس رضایت خود را برای شرکت در آزمایش‌ها می‌دهند، می‌توانیم واقعاً شروع به توسعه درمان‌های جدید کنیم.»
او ادامه داد: «استفاده از این تصاویر به مجوزهای متعددی نیاز دارد؛ بنابراین با همکاری بهداشت عمومی اسکاتلند، فرایندی کامل برای رعایت تمامی ترتیبات محرمانگی و قانونی لازم طی کرده‌ایم.»
