כ-55 מיליון אנשים ברחבי העולם חיים עם דמנציה, על פי ארגון הבריאות העולמי. הצורה השכיחה ביותר היא מחלת אלצהיימר, מצב חשוכת מרפא הגורם להידרדרות תפקוד המוח.
בנוסף להשפעותיה הפיזיות, אלצהיימר גורם להשלכות פסיכולוגיות, חברתיות וכלכליות לא רק עבור האנשים החיים עם המחלה, אלא גם עבור אלה שאוהבים ודואגים להם. מכיוון שהתסמינים שלה מחמירים עם הזמן, חשוב הן לחולים והן למטפלים שלהם להתכונן לצורך בסופו של דבר להגדיל את כמות התמיכה עם התקדמות המחלה.
לשם כך, חוקרים מאוניברסיטת טקסס בארלינגטון יצרו מסגרת חדשה מבוססת למידה שתעזור לחולי אלצהיימר לאתר במדויק היכן הם נמצאים בספקטרום התפתחות המחלה. זה יאפשר להם לחזות בצורה הטובה ביותר את העיתוי של השלבים המאוחרים יותר, מה שיקל על תכנון הטיפול העתידי ככל שהמחלה מתקדמת.
במשך עשרות שנים, מגוון גישות ניבוי הוצעו והוערכו במונחים של יכולת הניבוי של מחלת אלצהיימר וקודמתה שלה, ליקוי קוגניטיבי קל".
Dajiang Zhu, פרופסור חבר למדעי המחשב והנדסה, UTA
הוא המחבר הראשי של מאמר חדש שנבדק על ידי עמיתים שפורסם בגישה פתוחה ב מחקר פרמקולוגי. "רבים מכלי החיזוי המוקדמים הללו התעלמו מהאופי המתמשך של האופן שבו מחלת אלצהיימר מתפתחת ומשלבי המעבר של המחלה."
בעבודה שנתמכה על ידי יותר מ-2 מיליון דולר במענקים מהמכונים הלאומיים לבריאות ומהמכון הלאומי להזדקנות, מעבדת המחקר של Zhu של הדמיה רפואית וגילוי נוירו-מדעי ולי וואנג, פרופסור חבר למתמטיקה של UTA, פיתחו מסגרת הטמעה חדשה המבוססת על למידה. מקודד את השלבים השונים של התפתחות מחלת האלצהיימר בתהליך שהם מכנים "עץ מטביע מחלות", או DETree. באמצעות מסגרת זו, ה-DETree יכול לא רק לחזות כל אחת מחמש הקבוצות הקליניות העדינות של התפתחות מחלת אלצהיימר בצורה יעילה ומדויקת אלא גם לספק מידע מצב מעמיק יותר על ידי הקרנת היכן בתוכה יהיה החולה ככל שהמחלה מתקדמת.
כדי לבחון את מסגרת ה-DETree שלהם, החוקרים השתמשו בנתונים של 266 אנשים עם מחלת אלצהיימר מיוזמת ה-Neuroimaging של מחלת האלצהיימר הרב-מרכזית. תוצאות האסטרטגיה של DETree הושוו לשיטות אחרות בשימוש נרחב לחיזוי התקדמות מחלת האלצהיימר, והניסוי חזר על עצמו מספר פעמים תוך שימוש בשיטות למידת מכונה כדי לאמת את הטכניקה.
"אנחנו יודעים שאנשים החיים עם מחלת אלצהיימר מפתחים לעתים קרובות תסמינים מחמירים בשיעורים שונים מאוד", אמר ג'ו. "אנחנו מתלהבים מכך שהמסגרת החדשה שלנו מדויקת יותר ממודלים חיזויים אחרים הזמינים, שאנו מקווים שיסייעו לחולים ולמשפחותיהם לתכנן טוב יותר את אי הוודאות של המחלה המסובכת וההרסנית הזו."
הוא והצוות שלו מאמינים שלמסגרת DETree יש פוטנציאל לעזור לחזות את התקדמותן של מחלות אחרות בעלות שלבי התפתחות קליניים מרובים, כגון מחלת פרקינסון, מחלת הנטינגטון ומחלת קרויצפלד-יעקב.