Interfețele om-calculator pot oferi noi insight-uri în boala Alzheimer

Una dintre principalele probleme cu boala Alzheimer este că este rareori diagnosticată la o etapă timpurie, care este momentul în care poate fi controlată mai bine. Acum, o echipă de cercetători de la Universitatea Tehnică din Kaunas (KTU) explorează modul în care interfețele om-calculator pot fi adaptate pentru persoanele cu deficiențe de memorie, astfel încât acestea să poată recunoaște un obiect vizibil în fața lor.

Identificarea stimulilor vizuali

Conform lui Rytis Maskeliūnas, cercetător la Departamentul de Inginerie Multimedia de la KTU, clasificarea informațiilor vizibile pe față este o funcție umană zilnică.

“În timpul comunicării, fața “ne spune” contextul conversației, în special din punct de vedere emoțional, dar putem identifica stimuli vizuali pe baza semnalelor creierului?” spune Maskeliūnas.

Studiul a urmărit să analizeze capacitatea unei persoane de a procesa informații contextuale de pe față și de a detecta cum răspunde aceasta la ele.

Maskeliūnas spune că există diverse studii care demonstrează că bolile creierului pot fi analizate prin examinarea mișcărilor mușchilor faciali și ai ochilor. Acest lucru se datorează faptului că tulburările degenerative ale creierului afectează atât memoria, cât și funcțiile cognitive, precum și sistemul nervos cranian asociat cu mișcările ochilor.

Cercetarea oferă o mai bună înțelegere a modului în care un pacient cu Alzheimer poate procesa vizual fețele în creier, la fel ca și persoanele fără Alzheimer.

Dovilė Komolovaitė este absolvent al Facultății de Matematică și Științe Naturale de la KTU. El a co-autorizat studiul.

“Studiul utilizează date de la un electroencefalograf, care măsoară impulsurile electrice din creier,” spune Komolovaitė.

Experimentul efectuat pentru studiu a fost realizat pe indivizi sănătoși și pe cei cu Alzheimer.

“Semnalele creierului unei persoane cu Alzheimer sunt de obicei semnificativ mai zgomotoase decât la o persoană sănătoasă,” spune Komolovaitė.

Acest lucru face ca individul să aibă dificultăți în a se concentra atunci când experimentează simptome.

Experimentul

Studiul a implicat un grup de femei cu vârsta peste 60 de ani.

“Vârsta înaintată este unul dintre principalii factori de risc pentru demență, și deoarece efectele de gen au fost observate în undele creierului, studiul este mai precis atunci când se alege doar un grup de gen,” continuă Komolovaitė.

Fiecare persoană a fost arătată fotografii cu fețe umane în timpul unei perioade de o oră. Fotografiile au fost selectate în funcție de diferite criterii. De exemplu, fețe neutre și temătoare au fost arătate atunci când s-a analizat influența emoțiilor. Atunci când s-a analizat factorul de familiaritate, au fost arătate fețe cunoscute și aleatorii.

Pentru a înțelege dacă o persoană înțelege corect o față, participanții au apăsat un buton după fiecare stimul pentru a indica dacă fața era răsturnată sau corectă.

“Chiar și la acest stadiu, un pacient cu Alzheimer face greșeli, deci este important să se determine dacă deteriorarea obiectului se datorează memoriei sau proceselor de vedere,” spune Komolovaitė.

Studiul a implicat date de la echipamentul standard de electroencefalografie, dar datele colectate de la microelectrozi invazivi ar fi mai bune pentru crearea unui instrument practic. Acest lucru ar permite experților să măsoare mai bine activitatea neuronilor, ceea ce ar crește calitatea modelului de inteligență artificială.

“Desigur, pe lângă cerințele tehnice, ar trebui să existe și un mediu comunitar axat pe facilitarea vieții pentru persoanele cu boala Alzheimer. Însă, în opinia mea personală, după cinci ani, cred că vom vedea încă tehnologii axate pe îmbunătățirea funcției fizice, și focusul pe persoanele afectate de boli ale creierului în acest domeniu va veni mai târziu,” spune Maskeliūnas.

“Dacă vrem să utilizăm acest test ca instrument medical, este necesar și un proces de certificare,” continuă Komolovaitė.