Sunday, January 23rd, 2022

Študija najde način za izboljšanje duševne prožnosti z umetno inteligenco s ciljno električno stimulacijo možganov

Glede na nedavno študijo je mogoče izboljšati specifične funkcije človeških možganov, povezane s samokontrolo in mentalno fleksibilnostjo, z združitvijo umetne inteligence s ciljno električno stimulacijo možganov.

Washington: V pilotni študiji na ljudeh so raziskovalci z medicinske šole Univerze v Minnesoti in splošne bolnišnice Massachusetts pokazali, da je mogoče izboljšati specifične funkcije človeških možganov, povezane s samokontrolo in mentalno fleksibilnostjo, z združitvijo umetne inteligence s ciljno električno stimulacijo možganov. Alik Widge, MD, PhD, docent za psihiatrijo in član Medical Discovery Team za zasvojenost na U of M Medical School, je višji avtor raziskave, objavljene v Nature Biomedical Engineering. Ugotovitve izhajajo iz študije na ljudeh, ki so jo izvedli v splošni bolnišnici Massachusetts v Bostonu med 12 bolniki, ki so bili podvrženi operaciji možganov zaradi epilepsije, postopka, ki namesti na stotine drobnih elektrod v možgane, da zabeleži njihovo aktivnost in ugotovi, od kod izvirajo napadi.

V tej študiji je Widge sodeloval s strokovnjakom za raziskave epilepsije iz Splošne bolnišnice Massachusetts Sydney Cash, MD, PhD; in Darin Dougherty, MD, strokovnjak za klinično stimulacijo možganov. Skupaj so identificirali možgansko regijo, notranjo kapsulo, ki je izboljšala duševno funkcijo bolnikov, ko so jo stimulirali z majhnimi količinami električne energije. Ta del možganov je odgovoren za kognitivni nadzor, proces prehoda iz enega miselnega vzorca ali vedenja v drugega, kar je moteno pri večini duševnih bolezni.

»Primer bi lahko vključeval osebo z depresijo, ki se preprosto ne more rešiti iz ‘zataknjene’ negativne misli. Ker je tako osrednjega pomena za duševne bolezni, bi bilo iskanje načina za izboljšanje lahko nov močan način za zdravljenje teh bolezni,« je dejal Widge.

Ekipa je razvila algoritme, tako da so lahko po stimulaciji spremljali sposobnosti kognitivnega nadzora bolnikov, tako iz njihovih dejanj kot neposredno iz možganske aktivnosti. Metoda kontrolorja je zagotovila povečanje stimulacije, kadar so bili bolniki slabši na laboratorijskem testu kognitivne kontrole.

“Ta sistem lahko bere možgansko aktivnost, ‘dekodira’ iz tega, ko ima pacient težave, in uporabi majhen izbruh električne stimulacije na možgane, da jih premaga,” je dejal Widge. »Analogija, ki jo pogosto uporabljam, je električno kolo. Ko nekdo poganja pedala, vendar ima težave, kolo to zazna in poveča. Temu smo naredili enakovredno za človeško duševno delovanje.”

Študija je prva, ki je pokazala, da:

  • Specifično človeško duševno funkcijo, povezano z duševno boleznijo, je mogoče zanesljivo okrepiti z natančno usmerjeno električno stimulacijo.
  • Obstajajo posebni poddeli možganske strukture notranje kapsule, ki so še posebej učinkoviti za kognitivno izboljšanje.
  • Algoritem z zaprto zanko, uporabljen kot krmilnik, je bil dvakrat učinkovitejši od stimulacije ob naključnih časih.

Nekateri bolniki so imeli poleg epilepsije še znatno anksioznost. Ko so prejeli stimulacijo, ki izboljšuje kognitivne sposobnosti, so poročali, da se je njihova anksioznost izboljšala, ker so bili bolj sposobni preusmeriti svoje misli stran od svoje stiske in se osredotočiti na tisto, kar so želeli. Widge pravi, da to nakazuje, da bi to metodo lahko uporabili za zdravljenje bolnikov s hudo anksioznostjo, depresijo ali drugimi motnjami, ki so odporni na zdravila.

“To bi lahko bil popolnoma nov pristop pri zdravljenju duševnih bolezni. Namesto da bi poskušali zatreti simptome, bi lahko pacientom dali orodje, ki jim omogoča, da prevzamejo nadzor nad lastnim umom,« je dejal Widge. “Lahko bi jih postavili nazaj na voznikov sedež in jim pustili, da začutijo nov občutek za posredovanje.”

Raziskovalna skupina se zdaj pripravlja na klinična preskušanja. Ker je cilj za izboljšanje kognitivnega nadzora že odobrila Uprava za hrano in zdravila za globoko možgansko stimulacijo, Widge pravi, da je to raziskavo mogoče izvesti z obstoječimi orodji in napravami – ko je preskušanje uradno odobreno – in prevod te oskrbe v trenutno medicinsko praksa bi lahko bila hitra.

“Čudovita stvar pri teh ugotovitvah je, da smo zdaj v položaju, da izvedemo klinična preskušanja, da bi še dodatno dokazali učinkovitost, in nato upamo, da bomo pomagali bolnikom, odpornim na zdravljenje, ki obupno potrebujejo dodatne intervencije za zdravljenje svojih bolezni,” je dejal Dougherty. .

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *