ניתן לחזות את תחילתה של פסיכוזה לפני שהיא מתרחשת, באמצעות כלי למידת מכונה אשר יכול לסווג סריקות מוח MRI לאלו בריאים ולאלו הנמצאים בסיכון לאפיזודה פסיכוטית. קונסורציום בינלאומי הכולל חוקרים מאוניברסיטת טוקיו, השתמש במסווג כדי להשוות סריקות של למעלה מ-2,000 אנשים מ-21 מקומות גלובליים. כמחצית מהמשתתפים זוהו כבעלי סיכון קליני גבוה לפתח פסיכוזה. בעזרת נתוני אימון, המסווג היה מדויק ב-85% בהבחנה בין אנשים שאינם בסיכון לבין אלו שחוו מאוחר יותר תסמינים פסיכוטיים גלויים. באמצעות נתונים חדשים, הוא היה מדויק ב-73%. כלי זה יכול להיות מועיל במסגרות קליניות עתידיות, שכן בעוד שרוב האנשים שחווים פסיכוזה מתאוששים במלואם, התערבות מוקדמת יותר מובילה בדרך כלל לתוצאות טובות יותר עם פחות השפעה שלילית על חייהם של אנשים.
כל אחד עלול לחוות אפיזודה פסיכוטית, הכרוכה בדרך כלל באשליות, הזיות או חשיבה לא מאורגנת. אין סיבה אחת, אבל זה יכול להיגרם על ידי מחלה או פציעה, טראומה, שימוש בסמים או אלכוהול, תרופות או נטייה גנטית. למרות שזה יכול להיות מפחיד או מטריד, פסיכוזה ניתנת לטיפול ורוב האנשים מחלימים. מכיוון שהגיל הנפוץ ביותר לפרק ראשון הוא בגיל ההתבגרות או הבגרות המוקדמת, כאשר המוח והגוף עוברים שינויים רבים, יכול להיות קשה לזהות צעירים הזקוקים לעזרה.
לכל היותר רק 30% מהאנשים בסיכון גבוה סובלים מאוחר יותר מתסמינים פסיכוטיים גלויים, בעוד ל-70% הנותרים אין. לכן, רופאים זקוקים לעזרה לזהות את מי שימשיכו לסבול מתסמינים פסיכוטיים, תוך שימוש לא רק בסימנים תת-קליניים, כמו שינויים בחשיבה, בהתנהגות וברגשות, אלא גם בכמה סמנים ביולוגיים".
Shinsuke Koike, פרופסור חבר מבית הספר לתואר שני לאמנויות ומדעים, אוניברסיטת טוקיו
קונסורציום החוקרים עבד יחד כדי ליצור כלי למידת מכונה המשתמש בסריקות MRI במוח כדי לזהות אנשים בסיכון לפסיכוזה לפני שהיא מתחילה. מחקרים קודמים באמצעות MRI מוחי העלו כי הבדלים מבניים מתרחשים במוח לאחר הופעת הפסיכוזה. עם זאת, על פי הדיווחים, זו הפעם הראשונה שזוהו הבדלים במוחם של אלה שנמצאים בסיכון גבוה מאוד אך עדיין לא חוו פסיכוזה.
הצוות מ-21 מוסדות שונים ב-15 מדינות שונות אסף קבוצה גדולה ומגוונת של משתתפים מתבגרים וצעירים. לדברי קויקה, מחקר MRI של הפרעות פסיכוטיות יכול להיות מאתגר מכיוון ששונות בהתפתחות המוח ובמכשירי MRI מקשים על קבלת תוצאות מדויקות מאוד וניתנות להשוואה. כמו כן, עם צעירים, יכול להיות קשה להבדיל בין שינויים המתרחשים בגלל התפתחות אופיינית לבין אלה הנובעים ממחלות נפש.
"למודלים שונים של MRI יש פרמטרים שונים שמשפיעים גם על התוצאות", הסביר קויקה. "בדיוק כמו במצלמות, מכשירים מגוונים ומפרטי צילום יוצרים תמונות שונות של אותה סצנה, במקרה הזה המוח של המשתתף. עם זאת, הצלחנו לתקן את ההבדלים הללו וליצור מסווג שמכוון היטב לניבוי הופעת פסיכוזה".
המשתתפים חולקו לשלוש קבוצות של אנשים בסיכון גבוה קליני: אלה שפיתחו מאוחר יותר פסיכוזה; אלה שלא פיתחו פסיכוזה; ואנשים עם סטטוס מעקב לא בטוח (1,165 אנשים בסך הכל עבור כל שלוש הקבוצות), וקבוצה רביעית של ביקורת בריאות להשוואה (1,029 אנשים). באמצעות הסריקות, החוקרים אימנו אלגוריתם למידת מכונה לזיהוי דפוסים באנטומיה של המוח של המשתתפים. מארבע הקבוצות הללו, החוקרים השתמשו באלגוריתם כדי לסווג את המשתתפים לשתי קבוצות עניין עיקריות: בקרות בריאות ואלה בסיכון גבוה שפיתחו מאוחר יותר תסמינים פסיכוטיים גלויים.
באימון, הכלי דייק ב-85% בסיווג התוצאות, בעוד שבמבחן הסופי תוך שימוש בנתונים חדשים הוא דייק ב-73% בניבוי אילו משתתפים היו בסיכון גבוה להופעת פסיכוזה. בהתבסס על התוצאות, הצוות סבור כי מתן סריקות MRI במוח לאנשים שזוהו כבעלי סיכון גבוה מבחינה קלינית עשויה להועיל לניבוי הופעת פסיכוזה עתידית.
"אנחנו עדיין צריכים לבדוק אם המסווגן יעבוד טוב עבור קבוצות חדשות של נתונים. מכיוון שחלק מהתוכנות שבהן השתמשנו הן הטובות ביותר עבור מערך נתונים קבוע, עלינו לבנות מסווג שיכול לסווג בצורה איתנה MRI מאתרים ומכונות חדשות, אתגר שפרויקט מדעי המוח הלאומי ביפן, שנקרא Brain/MINDS Beyond, לוקח על עצמו כעת", אמר קויקה. "אם נוכל לעשות זאת בהצלחה, נוכל ליצור מסווגים חזקים יותר עבור מערכי נתונים חדשים, שאותם ניתן ליישם על הגדרות קליניות אמיתיות ושגרתיות."
