人間とコンピューターのインターフェースはアルツハイマー病の新たな洞察をもたらす可能性がある

アルツハイマー病の一つの大きな問題は、早期に診断されることが少ないことです。早期に診断されれば、より効果的に制御できるからです。現在、カウナス工科大学（KTU）の研究者チームは、人間とコンピューターのインターフェースを記憶障害を持つ人々のために適応させ、目の前の物体を認識できるようにする方法を探究しています。

視覚刺激の識別

KTUのマルチメディア工学部の研究者であるリティス・マスケリューナスによると、顔に表示される情報の分類は日常的な人間の機能です。

「コミュニケーションをとるとき、顔は会話の文脈、特に感情的な観点から『話しかけて』くれるのですが、脳の信号に基づいて視覚的な刺激を識別できるのでしょうか？」マスケリューナスは述べています。

この研究は、個人が顔からコンテキスト情報を処理し、そこに反応する能力を分析することを目的としています。

マスケリューナスによると、さまざまな研究が、顔の筋肉と眼球運動を調べることで脳の疾患を分析できることを示しています。これは、退行性脳障害が記憶と認知機能だけでなく、眼球運動に関連する頭蓋神経系にも影響を与えるためです。

この研究は、アルツハイマー病の患者が脳で視覚的な刺激をどのように処理するかについて、アルツハイマー病がない人と同じように理解できる洞察を提供しています。

ドヴィレ・コモロヴァイテはKTU数学・自然科学部の卒業生であり、この研究の共著者です。

「この研究では、脳の電気的インパルスを測定する電気生理学的機器のデータを使用しています」とコモロヴァイテは述べています。

この研究の実験は、健康な人とアルツハイマー病の患者に行われました。

「アルツハイマー病患者は、通常、健常者よりも脳の信号がかなりノイズが多い」とコモロヴァイテは述べています。

これにより、症状を経験する際に集中することがより困難になります。

実験

この研究には60歳以上の女性グループが参加しました。

「高齢は認知症の一つの主要なリスク要因であり、脳波に性別の影響が見られたため、研究は一つの性別グループのみで行う方がより正確である」とコモロヴァイテは続けています。

各参加者は、1時間の間に人間の顔の写真を見せられました。写真はさまざまな基準に従って選択されました。例えば、感情の影響を分析する際には、中立的で恐怖を表す顔が表示されました。馴染みの要因を分析する際には、知られている人とランダムに選択された人が表示されました。

正しく顔が認識されるかどうかを判断するために、参加者は各刺激の後にボタンを押して、顔が逆向きか正しいかを示しました。

「すでにこの段階で、アルツハイマー病患者は間違いを犯すため、物体の障害が記憶プロセスによるものか視覚プロセスによるものかを判断することが重要である」とコモロヴァイテは述べています。

この研究では、標準的な電気生理学的機器からのデータが使用されましたが、侵襲性マイクロエレクトロードからのデータが、実用的なツールを作成する上でより適切であると考えられます。これにより、専門家がニューロンの活動をより正確に測定できるようになり、AIモデルの品質が向上します。

「もちろん、技術的な要件に加えて、アルツハイマー病患者にとって生活を容易にすることに焦点を当てたコミュニティ環境が必要です。ただし、私の個人的な意見では、5年後には、身体機能の向上に焦点を当てた技術がまだ見られるでしょう。脳の疾患に影響を受ける人々への焦点は、その分野では後になってから来るでしょう」とマスケリューナスは述べています。

「このテストを医療ツールとして使用したい場合は、認定プロセスも必要です」とコモロヴァイテは続けています。