Новое исследование, опубликованное в журнале Neuroscience, представило прогностическую модель на базе искусственного интеллекта, которая использует магнитно-резонансную томографию (МРТ) для раннего выявления болезни Альцгеймера. Модель продемонстрировала точность 92,87% при дифференциации здоровых людей, пациентов с умеренными когнитивными нарушениями (УКН) и лиц с болезнью Альцгеймера.
Болезнь Альцгеймера представляет собой прогрессирующую нейродегенеративную патологию, характеризующуюся снижением когнитивных функций — особенно эпизодической памяти, — потерей нейронной ткани и атрофией мозга. Традиционные диагностические подходы часто опираются на клиническую оценку и проявление симптомов, что ограничивает возможности раннего вмешательства. Ранняя же диагностика критически важна для повышения эффективности потенциальной терапии.
Для разработки модели ученые из Вустерского политехнического института проанализировали МРТ-снимки 815 пациентов в возрасте от 69 до 84 лет. Команда использовала модель машинного обучения для измерения объема мозга в 95 различных областях. Затем алгоритм сравнил полученные данные, чтобы идентифицировать нейроанатомические особенности, отличающие здоровый мозг от мозга, пораженного когнитивными нарушениями или болезнью Альцгеймера.
В результате были выделены несколько областей мозга, где структурные изменения наиболее тесно связаны с заболеванием. В частности, выраженная атрофия наблюдалась в гиппокампе, миндалевидном теле (амигдале) и энторинальной коре — регионах, которые играют критическую роль в консолидации памяти и эмоциональной регуляции.
Примечательно, что выявленная в возрастной группе 69–76 лет атрофия правого гиппокампа может представлять собой один из ранних биомаркеров патологии. Это означает, что данная структура характеризуется особой чувствительностью к нейродегенеративным процессам на доклинической стадии.
Кроме того, исследование подтвердило половые различия в структурных повреждениях мозга. В женской когорте значительное снижение объема было зафиксировано в левой средней височной коре — области, связанной с вербальной коммуникацией, кодированием памяти и зрительным восприятием. У мужчин же структурные изменения более интенсивно локализовались в правой энторинальной коре.
Исследователи предполагают, что выявленные различия связаны с динамикой половых гормонов и их влиянием на структурную целостность мозга. Данное обстоятельство делает приоритетным внедрение принципов персонализированной медицины в процесс диагностики и лечения болезни Альцгеймера, что подразумевает учет биологических особенностей каждого пациента.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что использование ИИ для идентификации нейроанатомических биомаркеров является перспективным направлением для улучшения ранней диагностики болезни Альцгеймера. Однако авторы подчеркивают необходимость дополнительной валидации модели на более широких и демографически разнообразных популяциях. Также необходимы лонгитюдные исследования для надлежащей оценки прогностической ценности модели на доклинической стадии.
