Bayangkan Anda sedang memainkan permainan komputer yang mengasyikkan, memperoleh keterampilan yang berguna, melewati level baru, mempelajari kartu permainan, mendapatkan hadiah, dan keesokan harinya Anda masuk ke dalam permainan lagi, tetapi beberapa keterampilan hilang, level perlu diselesaikan, kartu sudah berubah dan beberapa penghargaan dipilih. Anda memulihkan pencapaian yang hilang, melangkah lebih jauh, dan hari berikutnya Anda memutar kembali. Dan setiap saat. Selain itu, secara bertahap suap Anda melebihi kemajuan - pada akhirnya, Anda sudah di awal, tidak ingat apa yang Anda lalui, dan bahkan tidak tahu cara bermain. Hal seperti ini terjadi dalam kehidupan nyata pada orang yang didiagnosis dengan penyakit Alzheimer (AD).
Secara singkat tentang penyakit Alzheimer
Ini adalah penyakit neurodegeneratif yang ditandai dengan gangguan kognitif, perkembangan demensia, ketidaksesuaian sosial, dan masa hidup yang lebih pendek. Perubahan patofisiologis karakteristik DA dimulai bertahun-tahun dan bahkan beberapa dekade sebelum konfirmasi klinis penyakit.
Ditembak dari film "Diary of Memory"
Penyakit lebih rentan terhadap orang lanjut usia, meskipun dalam kasus yang jarang terjadi, penyakit dapat muncul jauh lebih awal. Selain itu, semakin lanjut usia 60, semakin besar kemungkinan terkena penyakit. Ini mungkin mengapa ada kepercayaan luas bahwa Alzheimer akan menimpa semua orang, hanya tidak semua orang akan hidup untuk melihatnya.
Pada awalnya, penyakit ini memanifestasikan dirinya dalam gejala yang tidak kentara, yang sering disalahartikan sebagai respons stres atau penuaan biasa. Misalnya, orang mungkin merasa sulit untuk menyelesaikan tugas sehari-hari atau kesulitan menyerap informasi baru dan kemudian mengingatnya. Pada tahap awal, masalah fungsi eksekutif, seperti perencanaan, fokus, pemikiran abstrak, mungkin juga mulai muncul. Gejala DA awal juga disebut sebagai Mild Cognitive Impairment (MCI). Pada saat ini, sikap apatis sering terjadi, yang menjadi gejala penyakit yang paling persisten. Seiring waktu, terjadi kehilangan memori jangka panjang, gangguan bicara dan fungsi kognitif, kerusakan jaringan otak, yang menyebabkan ketidakmampuan pasien untuk hidup mandiri di dunia sekitarnya.
Neurodegenerasi jaringan otak pada penyakit Alzheimer
Masih belum jelas apa yang menjadi akar penyebab timbulnya penyakit Alzheimer, dan saat ini belum ada metode pengobatan, bahkan menghentikan penyakitnya pun belum memungkinkan. Namun, jika predisposisi DA ditentukan 10 tahun sebelum timbulnya gejala pertama dan perkembangan tambahan fungsi kognitif dan motorik dimulai, adalah mungkin untuk memperpanjang umur pikiran waras secara signifikan dan mengurangi manifestasi penyakit! Di sini pertanyaan segera muncul: bagaimana mendiagnosis terlebih dahulu kemungkinan perkembangan AD dan apa yang harus dilakukan setelah itu?
Metode neurofisiologis
Semakin banyak perhatian diberikan pada metode neurofisiologis yang memungkinkan deteksi gangguan kognitif pada tingkat fungsional jauh sebelum gangguan tersebut terlihat oleh orang lain atau pasien itu sendiri. Dengan demikian, studi neurofisiologis beberapa tahun terakhir telah menunjukkan bahwa perubahan respons otak terhadap stimulus suara yang disajikan - potensi terkait peristiwa ( ERP ) - memungkinkan untuk secara akurat mendeteksi risiko perkembangan DA selama 10 tahun ke depan.
Prosedur pendaftaran ERP
Diketahuibahwa gangguan pendengaran dapat terjadi pada tahap paling awal dan menjadi pertanda perkembangan demensia. Selain itu, ada juga umpan balik di sini: semakin signifikan masalah pendengaran, semakin banyak upaya seseorang untuk memahami apa yang mereka katakan dan mengingatnya, yang berarti bahwa perubahan struktural besar terjadi di otak yang mengarah pada perkembangan DA. Studi dalam paradigma eksentrik dengan stimulasi suara, di mana subjek perlu dengan cepat dan akurat membedakan sinyal dari dua frekuensi yang berbeda, telah menunjukkan bahwa peningkatan latensi (latensi) dan penurunan amplitudo komponen ERP seperti N100, P200, N200 dan terutama P300 (Anda dapat membaca tentang P300 di sini ), yang timbul kira-kira 100, 200, dan 300 ms setelah presentasi stimulus, masing-masing, menandakan penurunan fungsi pemrosesan kortikal (lebih detail di sini).dan di sini ) satu dekade sebelum manifestasi pelanggaran. Selain itu, diagnostik menggunakan metode registrasi ERP menunjukkan sensitivitas 87% dan spesifisitas 90% , yang dapat dianggap sebagai metode yang cukup akurat.
Perubahan karakteristik gelombang P300 dengan MCI dan BA
Hal yang paling menarik adalah survey seperti ini dapat berlangsung hanya beberapa menit dan sangat mudah untuk dilalui. Anda hanya perlu memasang tutup dengan elektroda dan mendaftarkan sinyal dari otak saat seseorang mendengarkan suara yang berbeda. Ini jauh lebih nyaman, lebih mudah dan lebih cepat daripada melakukan tes tomografi ( PET , MRI ) dan kognitif, dan bahkan lebih baik sebagai metode pencegahan.
Rehabilitasi BCI
Metode neurofisiologis tidak hanya memungkinkan pendeteksian gangguan pada fungsi bagian otak, tetapi juga memberikan kesempatan untuk pemulihan yang efektif. Ini hanya tentang BCI (antarmuka otak-komputer) yang sekarang populer, atau dalam bahasa Rusia - antarmuka otak-komputer, keduanya juga merupakan antarmuka neuroin. Izinkan saya mengingatkan Anda bahwa teknologi ini didasarkan pada pendeteksian sinyal tertentu dari aktivitas otak dan mengubahnya menjadi perintah untuk mengendalikan berbagai perangkat (Anda dapat membaca lebih lanjut di sini ).
BCI telah memantapkan dirinya sebagai alat yang sangat baik untuk rehabilitasi orang-orang dengan gangguan motorik setelah stroke, kelumpuhan dan plegia, cedera otak traumatis, ADHD, autisme, termasuk gangguan kognitif dan demensia.
Rehabilitasi saraf berdasarkan representasi gerak
BCI EEG memiliki beberapa keunggulan dibandingkan metode rehabilitasi lainnya:
- kemudahan penggunaan (cukup pakai topi);
- efisiensi tinggi;
- aktivasi neuroplastisitas.
Tetapi ada sejumlah batasan:
- beberapa metode membutuhkan waktu untuk mempelajari bagaimana bekerja dengannya (presentasi gerakan, ritme);
- kondisi pelatihan jauh dari peristiwa kehidupan nyata (gambar berkedip di layar, kontrol perahu);
- banyak sistem yang digunakan di klinik menyebabkan ketidaknyamanan pada pasien (topi basah, banyak elektroda, gel di rambut, pemasangan lama).
BCI juga terbukti efektif pada pasien Alzheimer. Misalnya, ulasan menunjukkan kemungkinan menggunakan ERP dan SMR (ritme sensorimotor) untuk meningkatkan fungsi kognitif dari perhatian, orientasi spasial, dan memori jangka pendek.
Rehabilitasi VR
Metode lain yang menjanjikan untuk mengatasi Alzheimer adalah VR. Keuntungan utama VR, tentu saja, adalah kebebasan untuk menciptakan lingkungan dan kondisi kontrol apa pun! Misalnya, berdasarkan hasil studi pada tahap awal sebelum gejala pertama penyakit Alzheimer muncul, ilmuwan berhasil mencapai akurasi tertinggi (sensitivitas 100%, spesifisitas 98%) dalam mendiagnosis penyakit saat menyelesaikan tugas di museum virtual. Tidak ada pengambilan sampel cairan serebrospinal yang menakutkan dan tidak menyenangkan (pungsi lumbal), tomograf (PET dan MRI), tetapi hanya helm VR. Pelatihan
orientasi spasial
Pelatihan di toko virtual
Penggunaan realitas virtual memungkinkan untuk mengungkapkan pelanggaran memori spasial dan episodik yang cukup akurat dan dini, fungsi dan perhatian eksekutif, fungsi dan keseimbangan motorik, serta pemenuhan tugas sehari-hari. Selain itu, penelitian telah menunjukkan bahwa pelatihan dalam VR, yang merupakan tugas permainan sederhana bagi pengguna dalam berbagai kondisi, dapat secara signifikan meningkatkan semua fungsi ini pada orang dengan AD (Anda dapat membaca di sini ).
Kecerdasan buatan dan Alzheimer
Dan tentu saja, kami tidak akan mengabaikan metode diagnosis dini seperti penggunaan kecerdasan buatan (AI) dan pembelajaran mesin pada data dengan berbagai modalitas. Dengan apa yang tidak mereka gabungkan, data apa yang tidak memenuhi algoritme untuk pelatihan, dan bagaimanapun, mereka mencapai hasil yang baik!
Artikel di Habré ini menceritakan tentang sebuah penelitian di mana dimungkinkan untuk mengenali 98% kasus penyakit 6 tahun sebelum timbulnya gejala menggunakan gambar PET menggunakan AI.
Perubahan otak pada
pemindaian PET AI dipelajari secara luas untuk mendiagnosis penyakit Alzheimer pada pemindaian MRI. Jadi, mereka menunjukkan kemungkinan mendeteksi suatu penyakit pada tahap awal dengan akurasi 88%, dan dalam penelitian inidengan akurasi 98,9%, AI menentukan di mana dari pasien MCI penyakit berkembang menjadi Alzheimer.
Kombinasi pembelajaran mesin dengan data EEG juga tidak mengesampingkan. Hanya dalam beberapa menit perekaman EEG dalam keadaan tenang, metode I-FAST mampu membedakan pasien Alzheimer dari MCI dengan akurasi 94-98% dan pasien MCI dari yang sehat dengan 98,25%.
Ceri di atas kue - BCI + VR + AI
Sekarang mari kita bayangkan bahwa kita mengambil semua yang terbaik dari BCI, yang terbaik dari VR dan menggabungkannya dengan AI ke dalam satu sistem! Dan sekarang kami mendapatkan deteksi sedini mungkin untuk perubahan neurodegeneratif dan rehabilitasi saraf dalam kondisi VR apa pun! Jika Anda ingin - membuat ulang insiden dari kehidupan nyata (toko, museum, apartemen ...), jika Anda mau - lakukan permainan yang mengasyikkan atau apa pun yang berkontribusi pada pemulihan fungsi kognitif.
Pelatihan neurokontrol dalam Penelitian realitas virtual
, membandingkan keefektifan BCI saat bekerja dengan monitor dan di VR, menunjukkan bahwa bila digabungkan dengan yang terakhir, keterlibatan pengguna meningkat sebanyak 10%, yang sudah cukup signifikan, meskipun ada visualisasi yang cukup sederhana. Kombinasi BCI-VR telah berhasil digunakan untuk merehabilitasi pasien pasca stroke dengan SSVEP dan representasi gerak , pasien dengan plegia , autisme dan ADHD , serta untuk mempertahankan tingkat kognitif normal pada lansia.... Perekaman EEG selama pelatihan dalam VR juga akan memungkinkan pendeteksian perubahan dalam fungsi kognitif dan respons emosional pasien secara real time, mengadaptasi pelatihan untuk perjalanan yang lebih nyaman dan efisien.
Meskipun menggabungkan BCI, VR, dan AI terlihat menjanjikan dari semua sudut, masih sangat sedikit penelitian yang menggabungkan teknik ini. Baru-baru ini, Impulse Neiry mulai mengembangkan metode yang cepat, nyaman, dan efektif untuk mendiagnosis penyakit Alzheimer, gangguan kognitif ringan, demensia, dan gangguan kognitif awal, serta metode pelatihan untuk mempertahankan fungsi kognitif dan motorik saat penyakit muncul. Ada rencana untuk membuat konten game yang menarik untuk diagnosa, pemantauan dan rehabilitasi di pusat kesehatan dan di rumah.
Bisakah kamu menghindarinya?
Jika Anda telah membaca sejauh ini dan tetap memutuskan bahwa Anda tidak ingin dirawat oleh petugas medis pada usia 60-70 tahun, tidak memahami di mana Anda berada dan siapa orang-orang ini, maka sekarang Anda harus secara aktif mengembangkan fungsi kognitif Anda dengan metode apa pun yang memungkinkan. , apakah itu membaca buku, mengerjakan teka-teki silang, permainan papan atau sesuatu yang lebih menarik seperti pelatihan kognitif ( Neiry , CogniFit , dan lainnya). Juga, jangan lupakan tentang makan sehat dan aktivitas fisik serta mobilitas harian.
Semua kesehatan dan pikiran yang sehat bertahun-tahun!