Rozhraní člověk-počítač mohou poskytnout nové poznatky o Alzheimerově chorobě

Jedním z hlavních problémů s Alzheimerovou chorobou je, že je zřídka diagnostikována v raném stádiu, kdy lze lépe kontrolovat. Nyní tým výzkumníků z Kaunas University of Technology (KTU) zkoumá, jak lze rozhraní člověk-počítač přizpůsobit pro lidi s poruchami paměti, aby mohli rozpoznat viditelný objekt před nimi.

Identifikace vizuálních podnětů

Podle Rytise Maskeliūnase, výzkumníka z oddělení multimediálního inženýrství na KTU, klasifikace informací viditelných na obličeji je denní lidskou funkcí.

“Při komunikaci nám obličej ‘říká’ kontext konverzace, zejména z emocionálního hlediska, ale můžeme identifikovat vizuální podněty na základě mozkových signálů?” říká Maskeliūnas.

Studie cílem bylo analyzovat schopnost jednotlivce zpracovat kontextuální informace z obličeje a detekovat, jak člověk reaguje na ně.

Maskeliūnas říká, že existují různé studie, které prokázaly, že mozkové choroby lze analyzovat zkoumáním pohybů obličejových svalů a očí. To je způsobeno tím, že degenerativní mozková onemocnění ovlivňují nejen paměť a kognitivní funkce, ale také kraniální nervový systém spojený s pohybem očí.

Výzkum poskytuje lepší vhled do toho, jak pacient s Alzheimerovou chorobou může vizuálně zpracovat viditelné obličeje v mozku stejně jako jednotlivci bez Alzheimerovy choroby.

Dovilė Komolovaitė je absolventka Fakulty matematiky a přírodních věd KTU. Spoluautorka studie.

“Studie využívá data z elektroencefalografu, který měří elektrické impulzy v mozku,” říká Komolovaitė.

Experiment provedený pro studii byl proveden na zdravých jedincích a těch s Alzheimerovou chorobou.

“Mozkové signály osoby s Alzheimerovou chorobou jsou obvykle mnohem šumivější než u zdravého člověka,” říká Komolovaitė.

To dělá pro jedince obtížnější soustředit se, když zažívá příznaky.

Experiment

Studie zahrnovala skupinu žen starší 60 let.

“Vyšší věk je jedním z hlavních rizikových faktorů pro demenci a protože byly zjištěny účinky pohlaví na mozkové vlny, studie je přesnější, když je vybrána pouze jedna pohlavní skupina,” pokračuje Komolovaitė.

Každá osoba byla během jedné hodiny ukázána fotografie lidských obličejů. Fotografie byly vybrány podle různých kritérií. Například neutrální a strachy obličeje byly ukázány při analýze vlivu emocí. Při analýze faktoru熟osti byly ukázány známé a náhodně vybrané osoby.

Abyste pochopili, zda osoba chápe obličej správně, účastníci stiskli tlačítko po každém podnětu, aby označili, zda obličej byl otočen nebo správný.

“I v této fázi pacient s Alzheimerovou chorobou dělá chyby, takže je důležité určit, zda poškození objektu je způsobeno pamětí nebo vizuálními procesy,” říká Komolovaitė.

Studie zahrnovala data ze standardního elektroencefalografického vybavení, ale data shromážděná z invazivních mikroelektrod by byla lepší pro vytvoření praktického nástroje. Umožnilo by odborníkům lépe měřit aktivitu neuronů, což by zvýšilo kvalitu modelu AI.

“Samozřejmě, kromě technických požadavků by měla existovat komunitní prostředí zaměřené na usnadnění života lidem s Alzheimerovou chorobou. Přesto, podle mého osobního názoru, po pěti letech si stále budeme moci všimnout technologií zaměřených na zlepšení fyzické funkce a zaměření na lidi postižené mozkovými chorobami v tomto oboru bude teprve později,” říká Maskeliūnas.

“Pokud chceme použít tento test jako lékařský nástroj, je také potřeba certifikací proces,” pokračuje Komolovaitė.