ШІ навчився розпізнавати мігрень без інформації про головний біль – і знайшов чотири її типи
Штучний інтелект зміг із високою точністю відрізняти людей із мігренню від людей без головного болю, хоча дослідники навмисно не давали алгоритму жодної інформації про сам біль у голові. Натомість модель аналізувала генетичні дані та…
Штучний інтелект зміг із високою точністю відрізняти людей із мігренню від людей без головного болю, хоча дослідники навмисно не давали алгоритму жодної інформації про сам біль у голові. Натомість модель аналізувала генетичні дані та інші характеристики здоров’я — від сну й артеріального тиску до болю в шиї та психічного стану.
На цьому дослідники не зупинилися. Коли ШІ доручили самостійно шукати закономірності серед людей із головним болем, він не лише відокремив мігрень від інших його видів, а й виявив чотири різні підтипи мігрені. Результати опублікували в журналі Neurology, пише PsyPost.
СТАН У TELEGRAM Що відбувається з вами всерединіМігрень може бути не одним захворюванням
Мігрень зазвичай діагностують за симптомами, про які розповідає сам пацієнт. Специфічного аналізу крові, генетичного тесту або сканування мозку, які могли б однозначно підтвердити цей діагноз, наразі немає.
Водночас прояви мігрені та реакція на лікування можуть дуже відрізнятися в різних людей. Через це науковці давно припускають, що під одним діагнозом насправді можуть ховатися кілька біологічно та клінічно різних станів.
Щоб перевірити цю ідею, дослідники використали дані великого норвезького дослідження здоров’я Trøndelag Health Study. До першого етапу аналізу увійшли 43 197 людей, які надали генетичні зразки та заповнили анкети про стан здоров’я.
ШІ не розповіли про головний біль
Дослідники створили моделі машинного навчання, завданням яких було відрізнити людей із мігренню від учасників без головного болю. Алгоритми отримували генетичні дані та інформацію про загальний стан здоров’я, зокрема сон, серцево-судинні показники, психічний стан, соціально-економічні характеристики та регулярне вживання ліків.
А ось інформацію про характеристики головного болю з аналізу спеціально прибрали. Науковці хотіли перевірити, чи має мігрень достатньо виразний слід в інших показниках організму, щоб алгоритм зміг її розпізнати без опису самого болю.
Модель змогла з високою точністю визначати людей із мігренню. Серед найважливіших для прогнозування характеристик виявилися вік, біологічна стать, біль у шиї, нудота, сонливість, коливання артеріального тиску та показники психічного здоров’я.
MIND by СТАН Мозок, свідомість і майбутнє mental healthЦікаво, що додавання генетичних даних лише трохи покращило результат. Автори припускають, що детальна інформація про здоров’я вже частково відображає наслідки генетичних особливостей людини, тому додаткові дані ДНК давали моделі відносно небагато нової інформації.
Алгоритм знайшов чотири варіанти мігрені
На другому етапі дослідники проаналізували дані 12 185 людей, які повідомляли про головний біль. Цього разу алгоритму не задавали готові медичні категорії, а дозволили самостійно шукати групи людей зі схожими характеристиками.
У результаті ШІ спочатку сформував дві великі групи. До першої потрапили 1425 людей, майже всі з яких відповідали традиційним діагностичним критеріям мігрені, тоді як у другій групі з 10 760 учасників переважали люди з іншими видами головного болю.
Після цього дослідники детальніше проаналізували групу мігрені. Алгоритм розділив її ще на чотири підтипи, які помітно відрізнялися між собою.
Чим відрізнялися чотири групи
Перший підтип складався лише з чоловіків. Другий характеризувався вираженим болем у шиї, але без загальних проблем із травною системою.
WELL by СТАН Wellness без міфів: від сну до медичного канабісуУ третьої групи частіше спостерігали поширений біль у м’язах і кістках, гіршу суб’єктивну оцінку власного здоров’я та вищі рівні тривоги й депресивних симптомів. Дослідники припускають, що в цієї групи може бути особливо висока чутливість нервової системи до болю.
Четвертий підтип найбільше нагадував класичне уявлення про мігрень із пульсуючим головним болем. При цьому в таких людей не було настільки виражених психологічних симптомів і поширеного фізичного болю, характерних для третьої групи.
Відмінності знайшли й у генетиці
Коли науковці порівняли генетичні профілі чотирьох груп, вони також побачили відмінності в генетичних показниках ризику. Це підтримує припущення, що виявлені алгоритмом групи можуть відображати не просто випадкові відмінності симптомів, а різні біологічні варіанти мігрені.
Водночас говорити про чотири нові офіційні діагнози поки що зарано. Моделі необхідно перевірити на інших групах людей, а потім з’ясувати, чи справді пацієнти з різними підтипами по-різному реагують на лікування.
Навіщо взагалі ділити мігрень на підтипи
Якщо результати підтвердяться, у перспективі такий підхід може допомогти точніше підбирати терапію. Замість тривалого пошуку препарату методом спроб і помилок лікарі потенційно могли б враховувати конкретний профіль мігрені пацієнта.
Поки що це дослідницька модель, а не готовий інструмент для лікарень. Крім того, значна частина інформації в дослідженні була отримана зі слів самих учасників, а медичні дані збирали ще у 1995–2008 роках, тому автори наголошують на необхідності перевірити результати на сучасних і незалежних вибірках.
