Interfacce uomo-computer potrebbero fornire nuove informazioni sull’Alzheimer

Uno dei principali problemi della malattia di Alzheimer è che viene raramente diagnosticata in una fase precoce, quando può essere controllata meglio. Ora, un team di ricercatori presso l’Università di Tecnologia di Kaunas (KTU) sta esplorando come le interfacce uomo-computer possano essere adattate per le persone con deficit di memoria in modo che possano riconoscere un oggetto visibile di fronte a loro.

Identificazione di stimoli visivi

Secondo Rytis Maskeliūnas, ricercatore presso il Dipartimento di Ingegneria Multimediale di KTU, la classificazione delle informazioni visibili sul viso è una funzione umana quotidiana.
“Mentre comunichiamo, il viso ‘ci dice’ il contesto della conversazione, soprattutto da un punto di vista emotivo, ma possiamo identificare stimoli visivi in base ai segnali del cervello?” dice Maskeliūnas.
Lo studio ha avuto come obiettivo analizzare la capacità di un individuo di elaborare informazioni contestuali dal viso e rilevare come una persona risponda ad esso.
Maskeliūnas afferma che ci sono vari studi che dimostrano che le malattie del cervello possono essere analizzate esaminando i movimenti dei muscoli facciali e degli occhi. Ciò è dovuto al fatto che i disturbi degenerativi del cervello colpiscono sia la memoria che le funzioni cognitive, nonché il sistema nervoso cranico associato ai movimenti oculari.
La ricerca fornisce una migliore comprensione di come un paziente con Alzheimer possa elaborare visivamente i volti visibili nel cervello allo stesso modo degli individui senza Alzheimer.
Dovilė Komolovaitė è un laureato della Facoltà di Matematica e Scienze Naturali di KTU. Ha co-autorizzato lo studio.
“Lo studio utilizza dati da un elettroencefalogramma, che misura gli impulsi elettrici nel cervello”, dice Komolovaitė.
L’esperimento condotto per lo studio è stato eseguito su individui sani e su persone con Alzheimer.
“I segnali del cervello di una persona con Alzheimer sono generalmente significativamente più rumorosi rispetto a quelli di una persona sana”, dice Komolovaitė.
Ciò rende più difficile per l’individuo concentrarsi quando si verificano i sintomi.

L’esperimento

Lo studio ha coinvolto un gruppo di donne over 60.
“L’età avanzata è uno dei principali fattori di rischio per la demenza e poiché gli effetti del genere sono stati notati nelle onde cerebrali, lo studio è più preciso quando viene scelto un solo gruppo di genere”, continua Komolovaitė.
A ogni persona sono state mostrate foto di volti umani durante un periodo di un’ora. Le foto sono state selezionate in base a criteri diversi. Ad esempio, volti neutri e impauriti sono stati mostrati durante l’analisi dell’influenza delle emozioni. Quando si analizzava il fattore di familiarità, sono stati mostrati volti di persone conosciute e scelte casualmente.
Per capire se una persona comprende correttamente un volto, i partecipanti hanno premuto un pulsante dopo ogni stimolo per indicare se il volto era invertito o corretto.
“Anche a questo stadio, un paziente con Alzheimer fa errori, quindi è importante determinare se l’alterazione dell’oggetto è dovuta a problemi di memoria o di visione”, dice Komolovaitė.
Lo studio ha coinvolto dati dall’attrezzatura standard di elettroencefalografia, ma i dati raccolti da microelettrodi invasivi sarebbero migliori per creare uno strumento pratico. Ciò consentirebbe agli esperti di misurare meglio l’attività dei neuroni, aumentando la qualità del modello di intelligenza artificiale.
“Naturalmente, oltre ai requisiti tecnici, dovrebbe esserci un ambiente comunitario focalizzato sul rendere la vita più facile per le persone con la malattia di Alzheimer. Tuttavia, a mio parere personale, dopo cinque anni, credo che vedremo ancora tecnologie focalizzate sul miglioramento della funzione fisica e l’attenzione alle persone colpite da malattie del cervello in questo settore arriverà solo in seguito”, dice Maskeliūnas.
“Se vogliamo utilizzare questo test come strumento medico, è necessario anche un processo di certificazione”, continua Komolovaitė.