Utilizando inteligencia fabricado (IA), los investigadores han desarrollado un maniquí que puede analizar imágenes cerebrales para detectar marcadores de trastornos psicológicos en adolescentes, como depresión, ansiedad, TDAH, trastornos del estado de actitud y psicosis.
Los problemas de sanidad mental pueden ser difíciles de diagnosticar con precisión, especialmente en adolescentes, ya que el cerebro aún se está desarrollando. Estos problemas todavía pueden coexistir, lo que hace que la detección basada sólo en evaluaciones psicológicas sea aún más compleja y subjetiva, dejando zona a diagnósticos erróneos.
Anqi Qiu, profesor del Unidad de Tecnología e Informática de la Lozanía de la Universidad Politécnica de Hong Kong, dijo que el maniquí que desarrollaron podría estilarse como una utensilio de detección clínica para identificar a las personas que tienen un suspensión aventura, lo que permitiría una intervención temprana.
Al igual que ChatGPT, el maniquí se cimiento en redes neuronales artificiales, un tipo de IA que imita el proceso de toma de decisiones humana. Qiu y sus colegas lo entrenaron para identificar los circuitos cerebrales que tienen anciano poder para predecir enfermedades mentales en dos grandes grupos de adolescentes participantes de los Estados Unidos.
Una visión más matizada de las enfermedades mentales
El maniquí adopta una visión de la psicopatología, donde los síntomas se encuentran en un espectro en zona de pertenecer a categorías distintas. Según Adrienne Romer, profesora asistente en el Unidad de Psicología de Virginia Tech que no participó en el estudio, este punto de panorámica es útil para afrontar algunas de las limitaciones de nuestros actuales sistemas de dictamen categórico.
Romer, psicólogo clínico, estudia cómo el cerebro contribuye a la superposición de síntomas en múltiples categorías de trastornos mentales.
“En verdad, los síntomas de las personas a menudo no encajan claramente en una categoría discreta”, comentó. “En nuestros sistemas de dictamen actuales, la diámetro entre lo que se considera ‘saludable’ y ‘trastorno’ es poco arbitraria, y muchos síntomas se superponen en gran medida entre las categorías de trastornos”, añadió.
Para entrenar el maniquí, Qiu y sus colegas utilizaron una cohorte habitable públicamente de 1.100 jóvenes de entre 8 y 21 primaveras con diversos orígenes y condiciones médicas. Los datos de cada participante incluyeron respuestas a cuestionarios, entrevistas e imágenes cerebrales obtenidas mediante diferentes técnicas de neuroimagen, como la resonancia magnética.
La neuroimagen es una utensilio diagnóstica útil porque determinadas alteraciones del cerebro se asocian a trastornos psicológicos. Por ejemplo, una pequeño cantidad de materia aburrido (tejido cerebral involucrado en el procesamiento de información y memoria, emociones y movimiento) a menudo se asocia con una psicosis de aparición temprana.
Conjunto de datos de entrenamiento
A partir de las imágenes cerebrales de los adolescentes de la cohorte de entrenamiento, el maniquí extrajo firmas de imágenes asociadas con la externalización, la psicosis, el miedo y la ansiedad, cuatro dimensiones principales de la enfermedad psicológica. Luego asignó puntuaciones numéricas que representaban qué tan admisiblemente estas firmas podían predecir la psicopatología genérico y estas cuatro dimensiones de la psicopatología. Qué tan admisiblemente coincidía la puntuación prevista con la puntuación actual proporcionó una medida de la precisión del maniquí.
Los investigadores encontraron que la precisión de la predicción del maniquí era mejor cuando todavía tomaban en cuenta información clínica y demográfica: vida, mercancías, raza, educación de los padres, historial médico y exposición al trauma, donde la exposición al trauma era el anciano predictor. Los marcadores de imágenes cerebrales proporcionaron una pequeña restablecimiento en la precisión de la predicción en genérico.
“Los marcadores de imágenes pueden aumentar la precisión de la predicción en un 25% más allá [using] características clínicas”, afirmó Qiu. Posteriormente de entrenar el maniquí, Qiu y su equipo probaron su rendimiento en una cohorte más holgado que incluía a 7536 niños de entre 9 y 11 primaveras. El maniquí produjo puntuaciones similares a las de la cohorte de entrenamiento cuando solo se les proporcionó imágenes cerebrales, pero su poder de predicción fue sutilmente pequeño. cuando todavía se tuvieron en cuenta las características demográficas y clínicas.
Qiu atribuyó la pequeño precisión de la predicción a las diferencias entre las dos cohortes de adolescentes. En comparación con la cohorte de entrenamiento, la cohorte de energía fue más holgado e incluyó participantes más jóvenes con síntomas más leves de enfermedad mental.
Para combinar estas diferencias, ella y su equipo aplicaron una técnica de formación involuntario conocida como formación por transferencia, que implica reutilizar un maniquí previamente entrenado en un segundo conjunto de datos para mejorar su divulgación. Pero Qiu mencionó que el maniquí de red neuronal debería validarse en una población más holgado antaño de aplicarse en la ejercicio clínica.
Practicidad del maniquí.
Romer señaló que el estudio se centró en un solo momento. Tiene curiosidad por conocer si la información cerebral, clínica y demográfica que el maniquí considera significativa todavía puede predecir cambios en la psicopatología a lo derrochador del explicación adolescente.
“Sabemos que hay grandes cambios en el cerebro y la sanidad mental durante el explicación lozano, que pueden ser importantes para predecir la aparición de futuros síntomas de trastornos mentales”, nos informó.
Aunque Romer reconoció que el estudio de Qiu tiene implicaciones importantes para los enfoques basados en el cerebro para el tratamiento de trastornos psicológicos, aún está por encontrarse si los hallazgos resolverán el desafío del dictamen clínico.
“Cuidar costosas exploraciones por resonancia magnética a nivel poblacional para proporcionar una restablecimiento modesta en la precisión del dictamen no es tan práctico”, dijo Romer.
Pero ella cree que a medida que avance la tecnología, el enfoque puede volverse más factible para mejorar el dictamen en el futuro.
“En mi opinión, los resultados del estudio son más prometedores para la identificación de nuevos objetivos cerebrales para la intervención y la prevención, que pueden mejorar los síntomas de muchos individuos cuyos síntomas trascienden los límites diagnósticos tradicionales”, añadió Romer.
Remisión: Jing Xia, et al. Desentrañando firmas cerebrales multimodales: descifrando las dimensiones transdiagnósticas de la psicopatología en adolescentes. Sistemas inteligentes avanzados (2024). DOI: 10.1002/aisy.202300577
Crédito de la imagen destacada: Instituto Franquista del Cáncer en Unsplash