Οι διεπαφές ανθρώπου-υπολογιστή θα μπορούσαν να δώσουν νέα εικόνα για τη νόσο του Αλτσχάιμερ

Ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα με τη νόσο του Αλτσχάιμερ είναι ότι σπάνια διαγιγνώσκεται σε πρώιμο στάδιο, δηλαδή όταν μπορεί να ελεγχθεί καλύτερα. Τώρα, μια ομάδα ερευνητών στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο του Κάουνας (KTU) διερευνά πώς οι διεπαφές ανθρώπου-υπολογιστή θα μπορούσαν να προσαρμοστούν για άτομα με προβλήματα μνήμης, ώστε να μπορούν να αναγνωρίσουν ένα ορατό αντικείμενο μπροστά τους. 

Αναγνώριση οπτικών ερεθισμάτων

Σύμφωνα με τον Rytis Maskeliūnas, ερευνητή στο Τμήμα Μηχανικής Πολυμέσων στο KTU, η ταξινόμηση των πληροφοριών που είναι ορατές στο πρόσωπο είναι μια καθημερινή ανθρώπινη λειτουργία. 

«Κατά την επικοινωνία, το πρόσωπο μας «λέει» το πλαίσιο της συνομιλίας, ειδικά από συναισθηματική άποψη, αλλά μπορούμε να αναγνωρίσουμε οπτικά ερεθίσματα με βάση τα σήματα του εγκεφάλου;» λέει ο Maskeliūnas. 

The μελέτη στόχευε στην ανάλυση της ικανότητας ενός ατόμου να επεξεργάζεται πληροφορίες από τα συμφραζόμενα από το πρόσωπο και να ανιχνεύει πώς ένα άτομο ανταποκρίνεται σε αυτές. 

Ο Maskeliūnas λέει ότι υπάρχουν διάφορες μελέτες που αποδεικνύουν ότι οι εγκεφαλικές παθήσεις μπορούν να αναλυθούν εξετάζοντας τις κινήσεις των μυών του προσώπου και των ματιών. Αυτό συμβαίνει επειδή οι εκφυλιστικές διαταραχές του εγκεφάλου επηρεάζουν τόσο τη μνήμη όσο και τις γνωστικές λειτουργίες, καθώς και το κρανιακό νευρικό σύστημα που σχετίζεται με τις κινήσεις των ματιών. 

Η έρευνα παρέχει καλύτερη εικόνα για το πώς ένας ασθενής με Αλτσχάιμερ μπορεί να επεξεργάζεται οπτικά ορατά πρόσωπα στον εγκέφαλο όπως και άτομα χωρίς Αλτσχάιμερ. 

Ο Dovilė Komolovaitė είναι απόφοιτος της Σχολής Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών του KTU. Συν-συγγραφέας της μελέτης. 

«Η μελέτη χρησιμοποιεί δεδομένα από έναν ηλεκτροεγκεφαλογράφο, ο οποίος μετρά τις ηλεκτρικές ώσεις στον εγκέφαλο», λέει ο Komolovaitė.

Το πείραμα που πραγματοποιήθηκε για τη μελέτη πραγματοποιήθηκε σε υγιή άτομα και σε άτομα με Αλτσχάιμερ. 

«Τα εγκεφαλικά σήματα ενός ατόμου με Αλτσχάιμερ είναι συνήθως πολύ πιο θορυβώδη από ό,τι σε ένα υγιές άτομο», λέει ο Komolovaitė. 

Αυτό καθιστά πιο δύσκολο για το άτομο να εστιάσει όταν εμφανίζει συμπτώματα. 

Το Πείραμα

Στη μελέτη συμμετείχαν μια ομάδα γυναικών άνω των 60 ετών.

«Η μεγαλύτερη ηλικία είναι ένας από τους κύριους παράγοντες κινδύνου για άνοια και δεδομένου ότι τα αποτελέσματα του φύλου παρατηρήθηκαν στα εγκεφαλικά κύματα, η μελέτη είναι πιο ακριβής όταν επιλέγεται μόνο μία ομάδα φύλου», συνεχίζει η Komolovaitė.

Σε κάθε άτομο έδειξαν φωτογραφίες ανθρώπινων προσώπων κατά τη διάρκεια μιας ώρας. Οι φωτογραφίες επιλέχθηκαν με διαφορετικά κριτήρια. Για παράδειγμα, εμφανίστηκαν ουδέτερα και φοβισμένα πρόσωπα κατά την ανάλυση της επιρροής των συναισθημάτων. Κατά την ανάλυση του παράγοντα εξοικείωσης, εμφανίστηκαν γνωστά και τυχαία επιλεγμένα άτομα. 

Για να καταλάβουν εάν ένα άτομο καταλαβαίνει σωστά ένα πρόσωπο, οι συμμετέχοντες πάτησαν ένα κουμπί μετά από κάθε ερέθισμα για να υποδείξουν εάν το πρόσωπο ήταν ανεστραμμένο ή σωστό. 

«Ακόμη και σε αυτό το στάδιο, ένας ασθενής με Αλτσχάιμερ κάνει λάθη, επομένως είναι σημαντικό να προσδιοριστεί εάν η βλάβη του αντικειμένου οφείλεται σε διαδικασίες μνήμης ή όρασης», λέει ο Komolovaitė. 

Η μελέτη περιελάμβανε δεδομένα από τον τυπικό εξοπλισμό ηλεκτροεγκεφαλογραφίας, αλλά τα δεδομένα που συγκεντρώθηκαν από επεμβατικά μικροηλεκτρόδια θα ήταν καλύτερα για τη δημιουργία ενός πρακτικού εργαλείου. Θα επέτρεπε στους ειδικούς να μετρήσουν καλύτερα τη δραστηριότητα των νευρώνων, κάτι που θα αύξανε την ποιότητα του μοντέλου AI. 

«Φυσικά, εκτός από τις τεχνικές απαιτήσεις, θα πρέπει να υπάρχει ένα κοινοτικό περιβάλλον που θα επικεντρώνεται στη διευκόλυνση της ζωής των ατόμων με νόσο Αλτσχάιμερ. Ωστόσο, κατά την προσωπική μου άποψη, μετά από πέντε χρόνια, νομίζω ότι θα συνεχίσουμε να βλέπουμε τεχνολογίες να επικεντρώνονται στη βελτίωση της φυσικής λειτουργίας και η εστίαση σε άτομα που επηρεάζονται από εγκεφαλικές ασθένειες σε αυτόν τον τομέα θα έρθει μόνο αργότερα», λέει ο Maskeliūnas.

«Αν θέλουμε να χρησιμοποιήσουμε αυτό το τεστ ως ιατρικό εργαλείο, χρειάζεται επίσης μια διαδικασία πιστοποίησης», συνέχισε ο Komolovaitė.