Σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας, περίπου 55 εκατομμύρια άνθρωποι παγκοσμίως ζουν με άνοια, με την πιο κοινή μορφή της να είναι η νόσος Αλτσχάιμερ. Δεδομένου πως τα συμπτώματα της νόσου επιδεινώνονται με την πάροδο του χρόνου, είναι σημαντικό τόσο για τους ασθενείς όσο και για τους φροντιστές τους να προετοιμαστούν για την ενδεχόμενη ανάγκη να αυξηθεί η υποστήριξή τους, καθώς εξελίσσεται η ασθένεια.
Την ίδια στιγμή, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Άρλινγκτον δημιούργησαν μια νέα στρατηγική, βασισμένη στη μάθηση, που έχει ως στόχο να βοηθήσει στον εντοπισμό του σημείου στο οποίο βρίσκονται οι ασθενείς στο φάσμα ανάπτυξης της νόσου, ώστε να προβλεφθεί με τον καλύτερο δυνατό τρόπο ο χρόνος πιθανών μεταγενέστερων σταδίων. Με αυτόν τον τρόπο, ανοίγει ευκολότερα ο δρόμος για τον βέλτιστο σχεδιασμό της μελλοντικής φροντίδας όσο η νόσος εξελίσσεται.
«Για δεκαετίες, μια ποικιλία προγνωστικών προσεγγίσεων έχουν προταθεί και αξιολογηθεί ως προς την ικανότητα πρόβλεψης της νόσου Αλτσχάιμερ και του συμπτώματος που την προαναγγέλλει, την ήπια γνωστική εξασθένηση», δήλωσε ο Dajiang Zhu, κύριος συγγραφέας και αναπληρωτής καθηγητής επιστήμης υπολογιστών και μηχανικής στο Πανεπιστήμιο του Τέξας. Πολλά από αυτά τα προηγούμενα εργαλεία πρόβλεψης παρέβλεψαν το τρόπο με τον οποίο αναπτύσσεται η νόσος του Αλτσχάιμερ και τα μεταβατικά στάδια της νόσου.
Ο Δρ Zhu, μαζί με τον Δρα Li Wang, αναπληρωτή καθηγητή μαθηματικών του UTA, ανέπτυξαν ένα νέο πλαίσιο ενσωμάτωσης βασισμένο στη μάθηση που κωδικοποιεί τα διάφορα στάδια ανάπτυξης της νόσου Αλτσχάιμερ σε μια διαδικασία που αποκαλούν «δέντρο ενσωμάτωσης της νόσου» ή DETree.
Χρησιμοποιώντας αυτό το πλαίσιο, το DETree όχι μόνο μπορεί να προβλέψει οποιαδήποτε από τις πέντε κλινικές ομάδες ανάπτυξης της νόσου Αλτσχάιμερ αποτελεσματικά και με ακρίβεια, αλλά μπορεί επίσης να παρέχει πιο εμπεριστατωμένες πληροφορίες για την κατάσταση του ασθενούς όσο εξελίσσεται η νόσος.
Για να δοκιμάσουν το μοντέλο τους, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δεδομένα από 266 άτομα με νόσο Αλτσχάιμερ. Τα αποτελέσματα του μοντέλου DETree συγκρίθηκαν με άλλες ευρέως διαδεδομένες μεθόδους για την πρόβλεψη της εξέλιξης της νόσου Αλτσχάιμερ, ενώ το πείραμα επαναλήφθηκε αρκετές φορές χρησιμοποιώντας μεθόδους μηχανικής μάθησης για την επικύρωση της τεχνικής.
«Γνωρίζουμε ότι τα άτομα που ζουν με τη νόσο Αλτσχάιμερ συχνά εμφανίζουν επιδείνωση των συμπτωμάτων με πολύ διαφορετικούς ρυθμούς. Είμαστε ενθουσιασμένοι που το νέο μας μοντέλο είναι πιο ακριβές από τα άλλα διαθέσιμα μοντέλα πρόβλεψης, τα οποία ελπίζουμε να βοηθήσουν τους ασθενείς και τις οικογένειές τους», ανέφερε σχετικά ο Δρ Zhu.
Αυτός και η ομάδα του πιστεύουν ότι το πλαίσιο DETree έχει τη δυνατότητα να βοηθήσει στην πρόβλεψη της εξέλιξης άλλων ασθενειών που έχουν πολλαπλά κλινικά στάδια ανάπτυξης, όπως η νόσος Πάρκινσον.
