Людей с риском деменции можно распознать по глазам
Болезнь Альцгеймера развивается десятилетиями, но симптомы появляются только тогда, когда мозг уже получил необратимые повреждения. Недавно ученые выяснили, что риск развития деменции можно предсказать задолго до появления первых проблем с памятью. Для этого достаточно проанализировать обычные снимки глазного дна с помощью искусственного интеллекта.
Как сетчатка глаза отражает состояние мозга
Сетчатка — это светочувствительная ткань на задней стенке глаза, которая содержит несколько слоев нейронов и густую сеть мельчайших кровеносных сосудов. Фактически она является прямым продолжением нервной системы.
Поэтому любые изменения сосудов сетчатки отражают скрытые болезни внутри нашего организма. Уже сейчас фотографии глазного дна регулярно делают пациентам с диабетом и глаукомой. Однако ученые из Флориды доказали, что эти снимки содержат гораздо больше полезной информации.
Сетчатка работает как встроенный в наш организм биологический сенсор. Если в мозге начинает развиваться патология, ее первые следы можно заметить, просто заглянув человеку в глаза.
Поиск признаков болезни Альцгеймера нейросетями
Чтобы найти связь между зрением и мозгом, команда ученых использовала машинное обучение. Нейросети проанализировали почти 63 тысячи фотографий сетчатки, принадлежавших более чем 40 тысячам участников масштабного медицинского проекта UK Biobank.
Искусственный интеллект обучали предсказывать 12 ключевых факторов, связанных с повышенной вероятностью развития деменции. Среди них:
- возраст и индекс массы тела;
- качество сна и уровень артериального давления;
- склонность к депрессии;
- вредные привычки, такие как курение и алкоголь.
Искусственный интеллект способен найти на снимках глаза закономерности, невидимые для врача
В результате глубокого обучения алгоритм научился замечать тончайшие маркеры грядущего заболевания, которые объединяют факторы риска в единую картину.
Скрытые изменения сосудов глаза при риске деменции
У пациентов, у которых впоследствии диагностировали болезнь Альцгеймера, искусственный интеллект выявил специфические особенности глазного дна. Эти изменения происходят за годы до того, как человек начнет забывать имена или терять ориентацию в пространстве.
Главным индикатором стало сужение мелких артерий и артериол на сетчатке. Кроме того, алгоритм зафиксировал снижение плотности кровеносной сети, жесткость стенок сосудов и истончение зрительного нерва.
Подобные симптомы говорят о нарушении работы кровеносной системы, питающей нервную ткань. Хотя на данном этапе это лишь ассоциация, а не точный диагноз, ослабление сосудов глаза четко совпадает с долгосрочным ухудшением работы мозга.
Как анализ сетчатки изменит раннюю диагностику Альцгеймера
Важно понимать, что фотография сетчатки не может поставить диагноз болезнь Альцгеймера за десять лет до появления симптомов. Однако этот метод отлично справляется с другой задачей, он выявляет людей из группы высокого риска.
Сейчас главная проблема в борьбе с деменцией заключается в том, что лечение часто начинается слишком поздно. Если риск можно будет определять во время рутинного осмотра у офтальмолога, у пациентов появится драгоценное время на профилактику.
В будущем обычный осмотр у окулиста может стать первым шагом в профилактике деменции
Осознавая свою предрасположенность к болезни Альцгеймера, человек сможет изменить образ жизни: скорректировать питание, нормализовать сон и снизить артериальное давление. Вполне возможно, что в ближайшие годы снимки сетчатки глаза станут универсальным инструментом для отслеживания здоровья мозга.
Болезнь Альцгеймера оставляет своеобразные «хлебные крошки» по мере своего скрытого развития. Изучение сетчатки глаза помогает ученым идти по этому следу, чтобы лучше понять природу деменции и научиться останавливать ее до того, как пострадает память.