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Simile nell’aspetto a un router Wi-Fi, il dispositivo utilizza una rete neurale per discernere la presenza e la gravità di una delle malattie neurologiche in più rapida crescita al mondo.

Attraverso questa invenzione dei ricercatori del MIT, si propone un meccanismo alternativo per contribuire alla rilevazione del morbo di Parkinson, che è particolarmente difficile da diagnosticare.

L’IA come alternativa per la diagnosi precoce del morbo di Parkinson

Sebbene questa condizione sia riconoscibile attraverso i sintomi che colpiscono l’apparato motorio del corpo, come tremori, movimenti lenti e/o rigidi, questi si manifestano durante una fase avanzata della malattia, diversi anni dopo la sua effettiva comparsa.

Un team di scienziati del MIT ha sviluppato un modello di intelligenza artificiale in grado di rilevare il Parkinson semplicemente leggendo i modelli respiratori di una persona.

Lo strumento in questione è una rete neurale, una serie di algoritmi collegati che imitano il funzionamento del cervello umano, in grado di valutare se qualcuno ha il Parkinson dalla sua respirazione notturna, cioè gli schemi respiratori che si verificano durante il sonno. Questo sistema di intelligenza artificiale è anche in grado di discernere la gravità del morbo di Parkinson di qualcuno e di monitorare la progressione della sua malattia nel tempo.

Attraverso il dispositivo sopra descritto, che a differenza di altre soluzioni precedenti non è né invasivo né costoso, i ricercatori del MIT hanno dimostrato che la valutazione con intelligenza artificiale del Parkinson si può fare tutte le sere in casa, mentre la persona dorme e intervenire nell’organismo con qualche contatto fisico.

Lo strumento sviluppato per questo studio emette segnali radio, ne analizza i riflessi nell’ambiente circostante ed estrae gli schemi respiratori del soggetto senza alcun contatto fisico. Il segnale respiratorio viene quindi inviato alla rete neurale per valutare il morbo di Parkinson in modo passivo, senza richiedere alcuno sforzo da parte del paziente o di chi ne sta avendo cura.

“Già nel 1817, nel lavoro del dottor James Parkinson, è stata notata una relazione tra il morbo di Parkinson e la respirazione. Questo ci ha motivato a considerare il potenziale di rilevare la malattia dalla respirazione senza guardare i movimenti”, afferma Dina Katabi, ricercatrice principale di questo progetto.

“Alcuni studi medici hanno dimostrato che i sintomi respiratori si manifestano anni prima dei sintomi motori, il che significa che gli attributi respiratori potrebbero essere promettenti per la valutazione del rischio

prima della diagnosi di Parkinson“, ha aggiunto.

Katabi aggiunge che lo studio ha importanti implicazioni per lo sviluppo di farmaci e l’assistenza clinica per il Parkinson. “In termini di sviluppo di farmaci, i risultati possono consentire sperimentazioni cliniche con una durata significativamente più breve e un minor numero di partecipanti, accelerando infine lo sviluppo di nuove terapie. In termini di assistenza clinica, l’approccio può aiutare nella valutazione dei pazienti di Parkinson nelle comunità tradizionalmente svantaggiate, compresi quelli che vivono nelle aree rurali e quelli con difficoltà ad uscire di casa a causa della mobilità ridotta o del deterioramento cognitivo“, afferma.

Se questa soluzione venisse convalidata come un modo accettabile di lavorare nell’elaborazione delle diagnosi, sarebbe segnato un progresso molto prezioso.

“Non abbiamo avuto scoperte terapeutiche in questo secolo, il che suggerisce che i nostri attuali approcci alla valutazione di nuovi trattamenti non sono ottimali”, afferma Ray Dorsey, professore di neurologia all’Università di Rochester e specialista di Parkinson e coautore dell’articolo che documenta questa ricerca.

Dorsey aggiunge che lo studio è probabilmente uno dei più grandi studi sul sonno mai condotti sul Parkinson.

“Abbiamo informazioni molto limitate sulle manifestazioni della malattia nel suo ambiente naturale e il dispositivo [di Katabi] gli consente di ottenere valutazioni obiettive e reali di come si comportano le persone a casa. L’analogia che mi piace trarre [dalle attuali valutazioni del Parkinson] è un lampione di notte, e quello che vediamo del lampione è un segmento molto piccolo… Il sensore completamente senza contatto [di Katabi] ci aiuta a illuminare il buio”, ha osservato l’esperto.

Alcuni aspetti della malattia di Parkinson rimangono enigmatici per la comunità scientifica e clinica. Tuttavia, sforzi come questi cercano di chiarire il percorso verso una diagnosi accurata e tempestiva.