На чтение: ≈ 8 мин.В последнее время в мире заметно растет процент психических расстройств, неудивительно, если учесть, что большинство из нас живут в постоянном стрессе и его уровень также возрастает. Оптимальный способ помочь таким людям – это попытаться вычислить патологию на ранней стадии. Сегодня уже появились соответствующие технологические проекты.
Так, исследователям давно известно, что причиной шизофрении и ряда других психических проблем являются повреждения мозговых клеток, приводящие к разрушению нейронных связей, ответственных за адекватное мышление. Чтобы лучше понять, что происходит в мозгу при психических нарушениях, команда специалистов Колумбийского университета создала искусственный мыслящий орган, структура которого сходна со строением мозга, пораженного шизофренией. Статья об этом была опубликована в журнале Nature Communications.
Конечно, мозг не совсем искусственный, он выращен из клеток эмбрионов мышей, у которых имеются гены, ответственные за формирование шизофрении. Ведь часто психические недуги передаются по наследству.Ученые констатируют, что мозг, выращенный в чашке Петри, практически полностью идентичен настоящему. Так, между его клетками осуществляется полноценная локальная связь, однако нейронные сигналы поначалу передавались нестабильно. Чтобы решить эту проблему, исследователи использовали особый препарат для улучшения когнитивных способностей. Разработка относится к категории органоидов – автономных копий различных органов, состоящих из живых биологических тканей.
Предполагается, что такой мини-мозг позволит глубоко изучить нервную деятельность естественного мозга и понять, каким образом в нем возникают различные патологии неврологического и психиатрического характера. При правильной работе мозга в нем формируются нейронные цепочки, которые позволяют нам адекватно мыслить и реагировать на различные ситуации. Если мозг дает сбой, часть клеток отмирает, или они формируют аномальные цепочки, функционирование которых приводит к патологическим состояниям. На сегодняшний день в большинстве случаев нервно-психические заболевания диагностируют на основании симптомов и специальных тестов.
При исследованиях с помощью МРТ и других подобных методов патология, скорее всего, будет выявлена, но это не поможет описать подробный механизм возникновения недуга. Ясную картину даст только наблюдение за мозгом и отслеживание нарушений, приводящих к тем или иным аномалиям. В настоящее время авторы разработки занимаются адаптацией органоида мозга к экспериментам, связанным с имитацией эпилепсии и болезни Паркинсона. А команда исследователей из Джорджии разработала компьютерный алгоритм, способный вычислить такие патологии, как аутизм, шизофрения и болезнь Альцгеймера, аж за четверть века до появления первых симптомов заболевания.
Дело в том, что изменения в мозгу, связанные с когнитивными и психическими нарушениями, могут начаться у человека в 40 лет, а очевидной патология может стать, скажем, в 65. Но если разглядеть ее вовремя, можно подобрать схему лечения, которая если не повернет процесс вспять, то, по крайней мере, затормозит его.
Сначала алгоритм прошел обучение на моделях здорового мозга. В его распоряжение предоставили данные магнитно-резонансной томографии более чем 10000 человек, у которых не было выявлено в мозгу патологических процессов. Затем программу заставили работать с данными более чем 1200 человек, у которых были диагностированы психические недуги. Алгоритм смог выявить едва заметные маркеры, которые указывали на патологию. При этом для каждого из трех заданных заболеваний – аутизма, шизофрении и болезни Альцгеймера – они отличались.
Специалисты из Дартмутского колледжа в Ганновере (Нью-Гэмпшир) в свою очередь создали алгоритм, определяющий эмоциональные расстройства по анализу постов в социальных сетях. Для этого они выбрали популярную сеть Reddit. В задачи программы входило отследить эмоциональные паттерны, свойственные таким состояниям, как депрессия, тревога и биполярное расстройство.
В результате алгоритм научился фиксировать такие эмоции пользователей, как радость, гнев, грусть, страх, отсутствие эмоций или их комбинации, а также предсказывать вероятность перехода из одного психического состояния в другое, например из состояния гнева в состояние отсутствия эмоций. Для различных эмоциональных расстройств характерны определенные модели эмоциональных переходов, и, фиксируя эту информацию, можно поставить диагноз. Причем оказалось, что программа способна предсказать, у кого со временем разовьется то или иное расстройство, а у кого нет.
Параллельно выяснилось, что и сами программы, основанные на искусственном интеллекте, страдают психическими недугами. Вернее, успешно их имитируют. К таким выводам пришли сотрудники Китайской академии наук (CAS) в сотрудничестве с корпорациями Tencent и WeChat. В частности, исследователи обнаружили у чат-ботов признаки депрессии, проблем с эмпатией и… алкогольной зависимости. Специалисты протестировали четыре популярные программы-бота на самооценку, способность расслабляться, сопереживание чужим несчастьям и частоту употребления спиртных напитков. Результаты оказались довольно пессимистичными.
Ученые выяснили, что в этом виноват материал, на котором обучают ботов. В данном случае все четыре бота проходили обучение на портале Reddit, где часто встречаются довольно одиозные посты и комментарии. Словом, они стали обезьянничать и копировать манеру сообщений реальных пользователей, которая была далека от корректной и часто выходила за рамки социальных норм. Понятно, что бот не может на самом деле страдать депрессией или пить алкоголь, он просто имитирует модели человеческого поведения. Но ведь со временем роль технологий в нашей жизни будет только возрастать, и общение с «больным на голову» алгоритмом может нанести пользователям реальный вред.
Лада КОВАЛЕНКО
Выбор читателей
Комментарии