Болезнь Альцгеймера – наиболее распространенная форма деменции, на которую приходится, по различным оценкам, от 60% до 70% всех случаев в мире. По мере стремительного роста числа людей в возрасте 65 лет и старше количество пациентов также увеличивается. Чтобы подчеркнуть важность помощи при болезни Альцгеймера и повысить уровень осведомленности, Всемирная организация здравоохранения и Международная ассоциация по болезни Альцгеймера объявили 21 сентября Всемирным днем борьбы с болезнью Альцгеймера.
В этой публикации вы можете узнать о работе исследователей Samsung Research, направленной на раннее выявление деменции.
Важность ранней диагностики
Болезнь Альцгеймера неизлечима и необратима. После появления симптомов когнитивные функции постепенно снижаются, что глубоко нарушает повседневную жизнь.
Особую тревогу вызывает легкое когнитивное нарушение (MCI), которое часто рассматривается как предвестник деменции. Клинические тесты выявляют у людей с MCI заметное снижение когнитивных способностей, при этом они все еще способны выполнять повседневные задачи. Согласно данным, на которые ссылается Alzheimer’s Association, от 12% до 18% людей старше 60 лет живут с MCI, и у 10–15% из них каждый год развивается деменция. Поэтому раннее выявление и управление MCI становятся все более приоритетными задачами медицинского сообщества1,2.
Ряд исследований показал, что изменения в мозге могут начинаться за 10–20 лет до проявления деменции при болезни Альцгеймера3. Поэтому выявление ранних признаков критически важно. Несмотря на последние успехи в разработке методов терапии, которые вселяют надежду на лечение, ранняя диагностика в сочетании с постоянным уходом на сегодняшний день остается наиболее эффективным подходом.
К преимуществам раннего выявления относятся:
- внедрение изменений в образ жизни – улучшение питания, занятия спортом и когнитивная стимуляция для замедления прогрессирования болезни;
- более раннее начало лекарственных и нелекарственных методов терапии для сохранения когнитивных функций;
- доступ к новым видам терапии, включая недавно одобренные или находящиеся на стадии клинических испытаний препараты.
Отслеживание изменений с помощью технологии цифровых биомаркеров
Смартфоны и носимые устройства прочно вошли в повседневную жизнь, собирая подробные данные о привычках и поведении пользователей. Эти данные способны с высокой чувствительностью фиксировать даже самые незначительные изменения в распорядке.
Увидев в этом потенциал, исследователи Samsung Research разработали технологию цифровых биомаркеров, которая отслеживает изменения когнитивных функций путем анализа мультимодальных данных со смартфонов и носимых устройств, включая использование приложений, скорость набора текста, характер сообщений, частоту звонков, сон и голос.
Ученые предположили, что цифровые биомаркеры могут измерять симптомы когнитивного снижения, выявленные в предыдущих исследованиях. Анализируя мультимодальные данные смартфонов и носимых устройств, они оценивали когнитивное состояние и подтвердили, что алгоритмы цифровых биомаркеров эффективно фиксируют когнитивные изменения.
Так, запоминание и повторение коротких предложений позволяет оценить области мозга, связанные с кратковременной памятью, а анализ беглости и точности речи отражает состояние языковых способностей. Регулярность и разнообразие использования приложений и сообщений, а также частота звонков могут давать представление о социальных связях и исполнительных функциях мозга.
Иными словами, исследование показало, что области мозга, отвечающие за язык и кратковременную память (именно они страдают при болезни Альцгеймера), можно оценить по голосовым данным. Также было установлено, что снижение социальных и поведенческих навыков связано с изменением характера использования приложений, сообщений и звонков.
Выявление снижения когнитивных функций через повседневные данные.
В июле команда Samsung Research представила исследования технологий на базе умных устройств для выявления когнитивных нарушений на Международной конференции Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) по инженерии в медицине и биологии (EMBS) в Копенгагене (Дания).
В одном из исследований была представлена технология, анализирующая характер ввода с клавиатуры смартфона для выявления ранних признаков когнитивных нарушений. Чтобы минимизировать риски для конфиденциальности, исследование фокусировалось на невербальных характеристиках, таких как скорость набора и количество исправлений, а не на содержании текста. Этот независимый от языка подход продемонстрировал высокий потенциал для глобального применения, а сама работа вошла в 7% лучших докладов конференции.
В другом исследовании анализировались данные со смартфонов и датчиков Galaxy Watch для мониторинга походки – скорости шага, длины шага и равновесия – с целью раннего выявления когнитивных нарушений.
Оба исследования показали результаты, сопоставимые с тестами на деменцию, проводимыми в клиниках, благодаря использованию поведенческих данных из повседневной жизни. Это позволило обойтись без дополнительных действий со стороны пользователя и показало возможности отслеживания когнитивных изменений по рутинным данным.
Улучшение качества жизни с помощью технологий
Технология цифровых биомаркеров призвана помочь в раннем выявлении едва заметных признаков болезни Альцгеймера, которые могут остаться незамеченными в обычной жизни. В дальнейшем Samsung Research планирует продолжать проверку эффективности своих моделей цифровых биомаркеров и развивать эту технологию.
Хотя для повышения точности и дальнейшей доработки требуется сотрудничество с академическим и медицинским сообществом, ожидается, что прогресс в области раннего выявления деменции позволит улучшить здоровье людей, повысить качество их жизни и снизить нагрузку на системы здравоохранения.
- Болезнь Альцгеймера – это патология, при которой в мозге накапливаются белки амилоид-β и тау.
** Деменция при болезни Альцгеймера – это деменция, вызванная этим заболеванием.
¹ Petersen RC et al., “Mild cognitive impairment: clinical characterization and outcome,” Archives of Neurology (1999). Доступно по ссылке: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10190820/. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10190820/)
² Petersen RC et al., “Current concepts in mild cognitive impairment,” Archives of Neurology (2001). Доступно по ссылке: https://jamanetwork.com/journals/jamaneurology/article-abstract/781015. (https://jamanetwork.com/journals/jamaneurology/article-abstract/781015)
³ Jack CR Jr, et al., “NIA-AA Research Framework: Toward a biological definition of Alzheimer’s disease,” Alzheimer’s & Dementia (2018). Доступно по ссылке: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29653606/. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29653606/)
О компании Samsung Electronics
Samsung вдохновляет мир и формирует будущее с помощью новаторских идей и технологий. Компания переосмысляет мир телевизоров, цифровых вывесок, смартфонов, носимых устройств, планшетов, бытовой техники и сетевых систем, а также памяти, систем LSI и литейного прозводства. Samsung также продвигает технологии медицинской визуализации, решения для систем отопления, вентиляции и кондиционирования (ОВиК) и роботехнику, параллельно создавая инновационные авто- и аудиопродукты с помощью Harman. Благодаря экосистеме SmartThings, открытому сотрудничеству с партнерами и интеграции AI по всему портфелю продукции, Samsung обеспечивает плавный и интеллектуально связанный опыт работы с новыми технологиями. Чтобы получать самые актуальные новости, пожалуйста, посетите вебсайт Samsung Newsroom по ссылке https://news.samsung.com/kz_ru/