درمان بیماری های روانی و آسیب های مغزی با هوش مصنوعی - تور اروپا ارزان

تحریک الکتریکی مغز در حال حاضر امکان درمان را برای میلیون ها نفر از افراد مبتلا به صرع و اختلالات حرکتی مانند پارکینسون توسعه می دهد. تحریک الکتریکی در آینده ممکن است به درمان افراد مبتلا به بیماری های روانی و آسیب های مستقیم مغزی مانند سکته یاری کند.

با وجود این، آنالیز نحوه تعامل شبکه های مغزی با یکدیگر، کار پیچیده ای است. شبکه های مغزی را می توان با ارائه پالس های کوتاه جریان الکتریکی در یک ناحیه از مغز بیمار و در عین حال میزان گیری پاسخ های ولتاژ در نواحی دیگر، مورد آنالیز قرار داد. در اصل، باید بتوان ساختار شبکه های مغزی را از این داده ها استنباط کرد. این کار با استفاده از داده های دنیا واقعی، سخت است زیرا سیگنال های ثبت شده، پیچیده هستند و تنها می توان میزان گیری های محدودی را انجام داد.

پژوهشگران مایو کلینیک (Mayo Clinic) برای کنترل این مشکل، مجموعه ای از نمونه ها و دیدگاه ها را ایجاد کردند که مقایسه اثرات تحریک الکتریکی بر مغز را ساده می نماید. از آنجا که یک روش ریاضی برای توصیف نحوه همگرایی ورودی ها در نواحی مغز انسان وجود نداشت، این گروه پژوهشی با یک متخصص بین المللی الگوریتم های هوش مصنوعی همکاری کرد تا الگوریتم تازهی موسوم به شناسایی منحنی مشخصات پایه (Basis Profile Curve Identification) را ایجاد کند.

در این پژوهش، از یک الکترود الکتروکورتیکوگرافی (Electrocorticographic) برای مشخص تشنج و نقشه برداری از مغز یک بیمار مبتلا به تومور مغزی پیش از برداشتن تومور او استفاده شد.

کای میلر (Kai Miller)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: یافته های ما نشان می دهد که این الگوریتم تازه ممکن است به ما یاری کند تا بفهمیم کدام نواحی مغز مستقیما با یکدیگر در تعامل قرار دارند. این موضوع به نوبه خود ممکن است به مشخص محل قرارگیری الکترودهای دستگاه های تحریک کننده ای که برای درمان بیماری های مغزی به کار می فرایند، یاری کند. با ظهور فناوری تازه، این نوع الگوریتم ممکن است به ما در درمان بهتر بیماران مبتلا به صرع، اختلالات حرکتی مانند پارکینسون و بیماری های روانی مانند وسواس و افسردگی یاری کند.

کلاوس روبرت مولر (Klaus-Robert Mueller)، از پژوهشگران این پروژه گفت: داده های عصبی به دست آمده تا به امروز، شاید چالش برانگیزترین و هیجان انگیزترین داده ها برای پژوهشگران هوش مصنوعی در جهت مدل سازی باشند.

این پژوهش در مجله PLOS Computational Biology به چاپ رسید.،ایسنا