S léčbou mozku by mohla pomoci umělá inteligence

TLDR verze: Strojové učení může výrazně zlepšit přesnost a dynamičnost elektrostimulace k léčbě různých poruch. Studie tu.

Elektrošoky

O elektrostimulaci mozku jsme už nedávno psali. Pouštění elektřiny do mozku sice zní divoce, je to ale relativně stará lékařská praxe, která pomáhá léčit příznaky celé řady nemocí. V posledních letech se začíná do popředí dostávat také tzv. hloubková stimulace mozku, která využívá neuroimplantáty pouštějící slabé elektrické signály do mozku, což pomáhá například pacientům s Parkinsonovou chorobou, Tourettovým syndromem nebo těžkými depresemi.

Elektro stimulace je ale stále relativně invazivní, zejména pokud se při ní používají neuroimplantáty které se musí nejprve voperovat do mozku. Stále také má vedlejší účinky, jako jsou bolesti hlavy, změny nálady a v některých případech i poruchy řeči. Je také obtížné správně nastavit dávku elektřiny, která je do mozku vysílaná, tak aby byla léčba co nejúčinnější ale zároveň co nejšetrnější.

Mohlo by s tím pomoci například snímání mozku na dálku, o kterém jsme psali minulý týden. Anebo třeba umělá inteligence, která by dovedla předvídat optimální dávkování elektrošoků!

Může jít o obrázek 1 person a hair
Zdroj: Needpix/PurePNG, vlastní

Učenlivá AI

Maryam Shanechi a její tým vědců z Jihokalifornské Univerzity použili elektrické signály ke snímání mozku a výsledky snímání nechali analyzovat umělou inteligencí pomocí strojového učení. Jejich umělá inteligence dokázala předvídat, jak bude mozek reagovat na elektro-stimulaci a jak se bude měnit jeho aktivita.

V praxi to vypadá tak, že výzkumníci změřili mozkovou aktivitu pacienta, například trpícího těžkými depresemi, a umělá inteligence pak na základě měření předpověděla kde a jak silně mozek stimulovat, aby co nejlépe ulevila příznakům pacienta. Nastavení správné dávky elektrostimulace byl dosud docela problém. Zejména při hloubkové stimulaci mozku pomocí neuroimplantátů to vyžadovalo i opakované invazivní operace. Šikovná umělá inteligence, kterou Maryam se svým týmem vyvinuli by tak mohla pomoci lépe nastavit léčbu a rychleji a účinněji pomoci pacientům.

Umělá inteligence se taky může dále učit a adaptovat, mohla by tedy sama měnit dávkování a sílu elektrické stimulace v závislosti na tom, jak se mění pacientovy příznaky

Pacentovi trpícímu Parkinsonovou chorobou jsou voperovávány neuroimplantáty na hloubkovou stimulaci mozku. Zdroj: BSIP/Universal Images Group

Elektrošoky ku zdraví

Maryam se svým týmem ale míří ještě o něco výše. Myslí si totiž, že jejich umělá inteligence by mohla nejen pomoci léčit příznaky, ale dokonce úplně vyléčit některé poruchy.

Náš mozek má totiž schopnost se do určité míry sám opravovat. Neurony v mozku umí vytvářet nová spojení a nahrazovat ta stará a poškozená. Proto se například někdo, kdo utrpěl poranění mozku, může naučit znovu chodit, mluvit apod. Tomuto jevu se říká neuroplasticita, a Maryam si myslí, že adaptivní stimulace mozku za pomoci umělé inteligence by mohla vést ke vzniku nových nervových spojení a teoreticky k vyléčení poruch jako jsou deprese nebo Tourettův syndrom.

AI pouštějící elektrošoky do lidského mozku najednou zní mnohem více jako revoluční léčba, než jako začátek Matrixu!

 [Svatopluk Skoupý]

Strojové učení dovede ledajaké „zázraky“…

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – jeho kontaktní mail je vedatororg@seznam.cz

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Reklama