Людсько-комп’ютерні інтерфейси можуть надати новий погляд на хворобу Альцгеймера

Одна з основних проблем хвороби Альцгеймера полягає в тому, що вона рідко діагностується на ранніх стадіях, коли її можна краще контролювати. Тепер команда дослідників Каунаського технологічного університету (KTU) досліджує, як людсько-комп’ютерні інтерфейси можна адаптувати для людей з порушеннями пам’яті, щоб вони могли розпізнавати видимий об’єкт перед собою.

Ідентифікація візуальних стимулів

За словами Ритіса Маскеліунаса, дослідника відділу багатозадачної інженерії KTU, класифікація інформації, видимої на обличчі, є щоденною функцією людини.

“Під час спілкування обличчя «розповідає» нам контекст розмови, особливо з емоційного погляду, але чи можемо ми ідентифікувати візуальні стимули на основі сигналів мозку?” – каже Маскеліунас.

Дослідження мало на меті проаналізувати здатність окремої людини обробляти контекстну інформацію з обличчя та виявити, як людина реагує на неї.

Маскеліунас каже, що існує ряд досліджень, які демонструють, що хвороби мозку можна аналізувати, вивчаючи рухи м’язів обличчя та очей. Це пов’язано з тим, що дегенеративні захворювання мозку впливають як на пам’ять, так і на когнітивні функції, а також на черепні нервові системи, пов’язані з рухами очей.

Дослідження надає краще розуміння того, як людина з хворобою Альцгеймера може візуально обробляти видимі обличчя в мозку, так само, як і люди без хвороби Альцгеймера.

Довіле Комоловайте – випускниця факультету математики та природничих наук KTU. Вона була співавтором дослідження.

“Дослідження використовує дані електроенцефалографа, який вимірює електричні імпульси мозку”, – каже Комоловайте.

Експеримент, проведений для дослідження, був виконаний на здорових людей та людей з хворобою Альцгеймера.

“Сигнали мозку людини з хворобою Альцгеймера зазвичай значно шумніші, ніж у здорової людини”, – каже Комоловайте.

Це робить важче для людини зосередитися під час симптомів.

Експеримент

Дослідження включало групу жінок старше 60 років.

“Віковий фактор є одним з основних ризикових факторів деменції, і оскільки були помічені ефекти статі в мозкових хвилях, дослідження є більш точним, коли вибрана лише одна статева група”, – продовжує Комоловайте.

Кожній людині показували фотографії людських облич під час годинного періоду. Фотографії були вибрані згідно з різними критеріями. Наприклад, нейтральні та страхові обличчя показували під час аналізу впливу емоцій. Під час аналізу фактору знайомства показували відомих та випадково вибраних людей.

Щоб зрозуміти, чи людина правильно розуміє обличчя, учасники натискали кнопку після кожного стимулу, щоб вказати, чи обличчя було перевернутим чи правильним.

“Вже на цій стадії людина з хворобою Альцгеймера робить помилки, тому важливо визначити, чи порушення об’єкта пов’язане з пам’яттю чи візуальними процесами”, – каже Комоловайте.

Дослідження включало дані стандартного електроенцефалографічного обладнання, але дані, зібрані з інвазивних мікроелектродів, були б кращими для створення практичного інструменту. Це дозволило б експертам краще виміряти активність нейронів, що підвищить якість моделі штучного інтелекту.

“Очевидно, що окрім технічних вимог, повинна бути спільнота, орієнтована на полегшення життя людей з хворобою Альцгеймера. Однак, на мою особисту думку, через п’ять років я думаю, що ми все ще побачимо технології, орієнтовані на поліпшення фізичної функції, а увага до людей, які постраждали від хвороб мозку в цій галузі, прийде пізніше”, – каже Маскеліунас.

“Якщо ми хочемо використовувати цей тест як медичний інструмент, потрібен процес сертифікації”, – продовжує Комоловайте.