Un sistema basato sull'intelligenza artificiale può rilevare il deterioramento cognitivo

I ricercatori dell'Università del Missouri hanno creato un sistema portatile pionieristico e conveniente che combina l'intelligenza artificiale e la misurazione delle funzioni motorie per rilevare con precisione il deterioramento cognitivo lieve. Questa svolta ha un potenziale significativo per la diagnosi precoce e l'intervento nell'Alzheimer e nella demenza.

La diagnosi precoce del deterioramento cognitivo lieve (MCI) potrebbe essere la chiave per combattere la malattia di Alzheimer e la demenza. Riconoscendo ciò, i ricercatori dell'Università del Missouri hanno sviluppato un sistema innovativo e portatile progettato per rendere la diagnosi precoce più accessibile e accurata.

La svolta del team combina una telecamera di profondità, una pedana di forza e una scheda di interfaccia per misurare vari aspetti della funzione motoria. Questo dispositivo sofisticato ma conveniente mira ad affrontare le sfide della diagnosi di MCI, in particolare nelle aree rurali dove l'accesso a neuropsicologi autorizzati è limitato.

"Sappiamo che se riusciamo a identificare le persone in fase precoce, possiamo intervenire precocemente per fermare o rallentare la progressione della malattia", ha affermato in un comunicato stampa Jamie Hall, professore associato presso il College of Health Sciences.

Il team interdisciplinare della Mizzou, di cui facevano parte Trent Guess, professore associato presso la Facoltà di Scienze della Salute, e Praveen Rao, professore associato presso la Facoltà di Ingegneria, ha condotto uno studio in cui alcuni anziani hanno dovuto svolgere compiti come stare fermi, camminare e alzarsi da una panchina, il tutto contando all'indietro a intervalli di sette.

I dati raccolti sono stati poi analizzati utilizzando un modello di apprendimento automatico, ottenendo un tasso di accuratezza dell'83% nell'identificazione degli individui con MCI.

"Le aree del cervello coinvolte nel deterioramento cognitivo si sovrappongono alle aree del cervello coinvolte nella funzione motoria, quindi quando una è diminuita, anche l'altra ne risente", ha aggiunto Guess. "Queste possono essere differenze molto sottili nella funzione motoria relative all'equilibrio e alla deambulazione che il nostro nuovo dispositivo è in grado di rilevare ma che passerebbero inosservate tramite l'osservazione".

Secondo i Centers for Disease Control and Prevention, i casi di Alzheimer negli Stati Uniti dovrebbero più che raddoppiare entro il 2060. Una diagnosi precoce potrebbe portare a miglioramenti significativi nelle condizioni di milioni di persone.

"Solo circa l'8% delle persone negli Stati Uniti che si ritiene siano affette da MCI riceve una diagnosi clinica", ha aggiunto Hall.

La visione a lungo termine del team è quella di implementare il sistema portatile in contesti quali centri comunitari, cliniche di fisioterapia e centri per anziani, democratizzando così l'accesso allo screening e alla diagnosi precoci.

"Ci sono nuovi farmaci in arrivo per curare i pazienti affetti da MCI, ma è necessaria una diagnosi di MCI per poter usufruire dei farmaci", ha aggiunto Hall.

Il dispositivo rileva lievi cambiamenti nel movimento che potrebbero indicare uno sforzo cognitivo, come ad esempio una velocità di camminata più lenta o un'oscillazione più accentuata.

Le ricerche future amplieranno le applicazioni del sistema per valutare il rischio di cadute e la fragilità tra gli anziani e ne esploreranno l'utilità in condizioni quali commozioni cerebrali, morbo di Parkinson e sostituzioni articolari.

"Questo sistema portatile ha anche molte altre applicazioni, tra cui l'osservazione di persone con commozioni cerebrali, riabilitazione sportiva, SLA e morbo di Parkinson, protesi di ginocchio e protesi di anca", ha aggiunto Guess. "Muoversi è una parte importante di ciò che siamo. È gratificante vedere che questo sistema portatile può essere utile in molti modi diversi".

I partecipanti allo studio, molti dei quali hanno legami personali con l'Alzheimer, sono profondamente impegnati nel far progredire questa ricerca.

"Molti di coloro che sono venuti per essere testati hanno ricevuto una diagnosi di MCI o hanno un familiare affetto da Alzheimer, quindi sono fermamente convinti di aiutarci a portare avanti questa cosa", ha aggiunto Hall. "Questo amplifica davvero il motivo per cui è così importante per me".

Pubblicato il pubblicato sulla rivista Alzheimer's Disease and Associated Disorders, lo studio è sostenuto da finanziamenti dell'Università del Missouri Coulter Biomedical Accelerator, che supporta lo sviluppo collaborativo di dispositivi che migliorano il benessere della società.

Fonte: University of Missouri