AI може да помогне да се предскаже кой реагира на антидепресантите

Изкуственият интелект (AI) е идентифицирал специфични модели на мозъчна активност при лица с депресия, които са по-малко отзивчиви към определени антидепресанти, според две нови проучвания, ръководени от изследователи от Югозападния медицински център на Университета на Тексас (UT) в Далас.

Проучванията са част от голямо национално проучване (EMBARC), предназначено да установи базирани на биологията обективни стратегии за подпомагане на лечението на разстройства на настроението и минимизиране на опитите и грешките при предписване на лечения. Ако успеят, учените предвиждат използването на набор от тестове като изображения на мозъка и кръвни анализи, за да увеличат шансовете за намиране на правилното лечение.

„Трябва да прекратим играта с отгатване и да намерим обективни мерки за предписване на интервенции, които да работят“, каза д-р Мадхукар Триведи, който ръководи EMBARC и е основополагащ директор на Центъра за изследване на депресията и клинични грижи на ЮТ Югозапад.

„Хората с депресия вече страдат от безнадеждност и проблемът може да се задълбочи, ако приемат неефективно лекарство.“

Проучванията, включващи повече от 300 участници, са използвали образи за анализ на мозъчната активност както в състояние на покой, така и по време на обработката на емоциите. И двете проучвания включват здрава контролна група и хора с депресия, които са получавали антидепресанти или плацебо.

От тези, които са получавали лекарства, изследователите са установили връзки между това как мозъкът е свързан и дали участникът вероятно ще се подобри в рамките на два месеца след приема на антидепресант.

Триведи каза, че изобразяването на мозъчната активност в различни състояния е важно, за да се получи по-точна картина за това как се проявява депресията при определен пациент. За някои хора, каза той, по-подходящите данни ще идват от състоянието на мозъка им в покой, докато при други емоционалната обработка ще бъде критичен компонент и по-добър предсказващ фактор дали антидепресантът ще действа.

„Депресията е сложно заболяване, което засяга хората по различни начини“, каза той. „Подобно на това, че технологията може да ни идентифицира чрез пръстови отпечатъци и сканиране на лицето, тези проучвания показват, че можем да използваме изображения, за да идентифицираме специфични признаци на депресия при хората.“

Изследователите анализираха данните от 16-седмичното проучване EMBARC, което оценява пациенти с тежко депресивно разстройство чрез изображения на мозъка и различни ДНК, кръв и други тестове. Целта беше да се обърне внимание на тревожна констатация от предишно проучване, водено от Trivedi, което разкрива, че до две трети от пациентите не реагират адекватно на първия си антидепресант.

Първото проучване на EMBARC, публикувано през 2018 г., се фокусира върху това как електрическата активност в мозъка може да покаже дали е вероятно пациентът да се възползва от SSRI (селективен инхибитор на обратното поемане на серотонин), най-често срещаният клас антидепресанти.

Констатацията е последвана от свързано изследване, което идентифицира други прогностични тестове за SSRI, най-наскоро изследване на изображенията на мозъка в състояние на покой, публикувано в Американски вестник по психиатрия и второто изследване на изображенията, публикувано в Природа Човешко поведение.

Във второто образно изследване изследователите са използвали изкуствен интелект, за да определят връзките между ефективността на антидепресанта и начина, по който мозъкът на пациента обработва емоционален конфликт.

На участниците, които се подлагат на изображения на мозъка, бяха показани снимки в бърза последователност, които предлагаха понякога противоречащи си съобщения като ядосано лице с думата „щастлив“ или обратно. Всеки участник беше помолен да прочете думата на снимката, преди да кликне върху следващото изображение.

Въпреки това, вместо да наблюдават само невронни области, за които се смята, че са от значение за предсказване на ползите от антидепресанта, изследователите използват машинно обучение, за да анализират активността в целия мозък.

„Нашите хипотези за това къде да търсим не са изложени, затова искахме да опитаме нещо различно“, каза Триведи.

AI идентифицира специфични мозъчни региони, включително страничните префронтални кортикали, които са най-важни при прогнозирането дали участниците ще се възползват от SSRI. Констатациите разкриват, че участниците, които са имали ненормални нервни реакции по време на емоционален конфликт, са по-малко склонни да се подобрят в рамките на осем седмици след започване на лечението.

Източник: ЮТ Югозападен медицински център