يجد الذكاء الاصطناعي العديد من عوامل الخطر المبكرة للتنبؤ بمرض الزهايمر قبل 7 سنوات

وفقا لأليس س. تانغ، دكتوراه في الطب/دكتوراه. طالب في مختبر سيروتا، وهو جزء من قسم طب الأطفال ومعهد باكار لعلوم الصحة الحاسوبية بجامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو، والمؤلف الرئيسي لهذه الدراسة، يعد اكتشاف عوامل الخطر المبكرة لمرض الزهايمر أمرًا مهمًا لأنه مرض التنكس العصبي، بحلول الوقت الذي تظهر فيه الأعراض المدمرة والتقدم، يكون من الصعب جدًا “علاجها” بمعنى عكس هذا الضرر.

وقال تانغ: “لذلك، فإن القدرة على تحديد الأفراد المعرضين للخطر قبل التدهور أمر مفيد ليس فقط لمعالجة المخاطر المحتملة القابلة للتعديل ولكن أيضًا لتطوير العلاجات والأساليب (الوقائية)”. الأخبار الطبية اليوم.

وتابعت: “نود أن نكون حذرين فيما يتعلق بالصياغة هنا عندما نقول “عامل الخطر المبكر”.

“بشكل عام، يمكننا استخدام البيانات لتحديد الارتباطات المبكرة التي تؤثر على المخاطر، ولكن ما إذا كان هناك عامل خطر سببي أو عامل خطر قابل للتعديل سيتطلب تحقيقًا مستقبليًا. وأضافت: “مع ذلك، فإن الخطوة الأولى، وهي تحديد تلك الارتباطات والتوصل إلى فرضيات، هي ما تساهم به دراستنا”.

في هذه الدراسة، استخدمت تانغ وفريقها الذكاء الاصطناعي للبحث في قاعدة بيانات سريرية لأكثر من 5 ملايين شخص عن الحالات المتزامنة لدى المرضى الذين تم تشخيص إصابتهم بمرض الزهايمر.

وأوضح تانغ أن “الذكاء الاصطناعي مصطلح واسع جدًا يشير غالبًا إلى علم الآلات القادرة على التفكير مثل البشر واتخاذ القرارات”. “نحن هنا نطبق نوعًا من الذكاء الاصطناعي يسمى التعلم الآلي حيث يمكن لأجهزة الكمبيوتر التعلم من البيانات. بشكل عام، أردنا أن نكون قادرين على حساب كميات كبيرة من البيانات غير المتجانسة – السجلات السريرية – التي قد تكون مترابطة بشكل كبير أو قد تتكون من العديد من العلاقات.

“نحن نستخدم الذكاء الاصطناعي لنكون قادرين على تفسير هذا التعقيد، واخترنا متابعة قابلية التفسير بحيث لا يكون نموذجنا نموذجًا للذكاء الاصطناعي “الصندوق الأسود”، ولكنه نموذج يمكن أن يخبرنا عن عوامل الخطر المبكرة هذه في قرار الذكاء الاصطناعي. وأضافت: “مما يجعل الطبيب الذي ينظر إلى النتائج يمكنه أيضًا اختيار الإيمان بالذكاء الاصطناعي أو عدم الاعتماد على تلك العوامل”.

وباستخدام الذكاء الاصطناعي وقاعدة البيانات السريرية، حدد الباحثون العديد من عوامل الخطر المبكرة لمرض الزهايمر لدى الرجال والنساء، بما في ذلك ارتفاع ضغط الدم وارتفاع الكوليسترول ونقص فيتامين د.

ومن هذه المعلومات، وجد العلماء أنهم يستطيعون تحديد الأشخاص الذين قد يصابون بمرض الزهايمر قبل سبع سنوات بدقة تصل إلى 72%.

وقال تانغ: “نظرًا لأننا نركز هنا على التنبؤ بالمخاطر المستقبلية بدلاً من تحديد ما إذا كان شخص ما مصابًا بمرض الزهايمر الآن، فقد توقعنا أن تكون مشكلة التنبؤ لدينا أكثر صعوبة، لذلك لم نتوقع الأداء المثالي”.

“يمكن اعتبار هامش الخطأ في النموذج أمرًا جيدًا لأنه كنموذج للتنبؤ المبكر يعني أن هناك (أ) هامشًا لنا لتغيير هذا الخطر. وأضافت: “مع ذلك، توقعنا أيضًا بعض القدرة على التنبؤ بسبب تأثير المخاطر المعروفة بالفعل – على سبيل المثال، العمر والظروف المرتبطة بالعمر – والتي (غير) غير قابلة للتعديل”.

بالإضافة إلى عوامل الخطر المبكرة التي تم تحديدها لدى كل من الرجال والنساء، اكتشف الباحثون أيضًا بعض عوامل الخطر الخاصة بالجنس.

وتشمل هذه المشاكل ضعف الانتصاب وتضخم البروستاتا لدى الرجال، وهشاشة العظام لدى النساء.

تضيف هذه النتائج إلى الأبحاث الأخرى المتعلقة بهذه الحالات الطبية الثلاثة وارتباطها المحتمل بزيادة خطر الإصابة بمرض الزهايمر أو الخرف.

وجدت الأبحاث المنشورة في يونيو 2015 ارتفاع الخطر لكل من مرض الزهايمر والخرف غير الزهايمر لدى الأشخاص الذين يعانون من ضعف الانتصاب.

واكتشفت دراسة نشرت في فبراير 2021 أن الرجال الذين يعانون من تضخم البروستاتا باستمرار في خطر أعلى لتطوير مرض الزهايمر وجميع أسباب الخرف.

بحث نشرت في ديسمبر 2021، ذكرت أن هشاشة العظام قد تزيد من احتمالية إصابة الشخص بمرض الزهايمر أو مرض باركنسون لدى البالغين الذين تبلغ أعمارهم 40 عامًا فما فوق.

وأوضح تانغ: “هناك شيء واحد يجب التأكيد عليه وهو أن هذه المخاطر نراها على مستوى السكان، ولكن بالنسبة للفرد، يأخذ النموذج في الاعتبار مجموعة الأمراض”.

كيفية الحد من خطر الإصابة بالزهايمر

“ومع ذلك، يمكن للطبيب أن يأخذ المخاطر على مستوى السكان لتقديم المشورة للمرضى بهدف السيطرة على نسبة الكوليسترول لديهم، أو ممارسة التمارين الرياضية، أو تناول الكثير من الكالسيوم / فيتامين د، أو علاج هشاشة العظام لتقليل تأثير تلك الأمراض على المخاطر.”
– أليس س. تانغ، المؤلف الرئيسي

وأضافت: “في النهاية، في المستقبل، نتصور أن النموذج الشخصي في العيادة لن يكون قادرًا على التنبؤ بالمخاطر فحسب، بل أيضًا قائمة عوامل الخطر للمريض الفردي أمام الطبيب للحصول على نصائح وعلاجات أكثر استهدافًا”.

بعد مراجعة هذا البحث، قالت الدكتورة كارين د. سوليفان، أخصائية علم النفس العصبي المعتمدة، ومالكة برنامج I CARE FOR YOUR BRAIN، وزميلة Reid Healthcare Transformation Fellow في FirstHealth of the Carolinas في بينهيرست، كارولاينا الشمالية، إم إن تي وأعربت عن سرورها لرؤية الكم الهائل من البيانات الطولية المحفوظة في السجلات الطبية الإلكترونية التي يتم تحليلها واستخدامها بشكل جيد مع النماذج التنبؤية.

“الأمر الفريد في هذه الدراسة هو أنها توضح العلاقة بين الجينات والبيئة. وقال الدكتور سوليفان: “تصبح الحالة الجينية لـ APOE أكثر أهمية من الناحية السريرية في سياق عاملي خطر واضحين: ارتفاع نسبة الكوليسترول وهشاشة العظام، خاصة عند النساء”.

“نأمل أن تعزز مثل هذه الدراسات للأطباء والجمهور أن المرضى لديهم بعض السيطرة على شيخوخة أدمغتهم. وأضافت: “الناس يريدون هذه المعلومات، ويريدون اتخاذ أفضل الخيارات كل يوم قدر استطاعتهم، ولكن صحة الدماغ القائمة على العلم لا تصل إلى الشخص العادي في أي مكان قريب بما فيه الكفاية”.

إم إن تي تحدث أيضًا مع الدكتور ديفيد ميريل، وهو طبيب نفسي متخصص في طب الشيخوخة ومدير مركز صحة الدماغ التابع لمعهد علم الأعصاب في المحيط الهادئ في سانتا مونيكا، كاليفورنيا، حول هذه الدراسة.

وعلق الدكتور ميريل قائلاً إنه من الرائع أن نرى بيانات مفيدة تخرج من الاستخدام المبكر للذكاء الاصطناعي حيث يتم تطبيقه على تحديد الأشخاص المعرضين لخطر الإصابة بمرض الزهايمر عاجلاً وليس آجلاً. كما تطرق إلى أهمية التعرف المبكر على عوامل الخطر التي من الممكن تعديلها، مثل ارتفاع نسبة الكولسترول وصحة العظام.

وأوضح الدكتور ميريل: “نحن نعلم أنه في بعض النواحي يتم تحديد نسبة الكوليسترول لدينا بواسطة الوراثة، وهو أمر ليس لدينا سيطرة عليه، ولكن لدينا سيطرة على أشياء مثل محتوى الدهون المشبعة في وجباتنا الغذائية، والتي يمكن أن تؤثر على مستويات الكوليسترول”. .

“نحن نعلم أن هناك أنشطة مثل أنشطة حمل الوزن، وتدريبات القوة، وتحسين النظام الغذائي والصحة، وكذلك العلاجات الطبية التي يمكن أن تعالج فقدان العظام المبكر أو هشاشة العظام لإبطاء أو منع هشاشة العظام. لذلك يمكن الآن أيضًا ربط هذه الجهود بصحة الدماغ بشكل أكبر مع الشيخوخة، خاصة عند النساء، والتي كما نعلم فإن غالبية الأشخاص المصابين بمرض الزهايمر هم نحيف“.
— د. ديفيد ميريل

وأضاف: “من المهم بشكل خاص أن نحدد المخاطر القابلة للتعديل لدى النساء المعرضات للإصابة بمرض الزهايمر مع التقدم في السن”.