Новая нейросеть способна распознать болезнь Паркинсона по походке

Группа биоинформатиков из Университета Осаки в Японии разработала нейросеть, способную распознать наличие болезни Паркинсона по походке. Результаты научной работы появились в журнале Nature Communications.

Известно, что многие нейродегенеративные заболевания, включая болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера, оказывают влияние на моторную функцию организма. Причиной таких изменений является недостаток дофамина, регулирующего двигательную активность. При нарушении некоторых групп нейронов дофамин начинает вырабатываться в недостаточном количестве, что приводит к возникновению мышечного перенапряжения и тремора.

Авторы новой технологии разработали модель, основанную на домен-состязательном обучении, способную улавливать особенности движения изучаемого объекта, оценивая такие параметры, как скорость и траектория. На выходе система предоставляет данные о том, соответствует ли модель движения норме, а также об обнаружении расстройства. Отмечается, что данная нейросеть могла оценивать движение не только человека, но и мыши, жука и даже червя.

В ходе экспериментов было установлено, что несмотря на существенные различия в движении, червь и мышь с болезнью Паркинсона не могли долгое время поддерживать высокую скорость. Аналогичная особенность была выявлена в случае с человеком. При высоком ускорении все объекты начинали двигаться нестабильно. У жука и червя снижалась способность плавно поворачивать.

По словам специалистов, они намерены продолжить использование системы для исследования влияния недостатка дофамина на различные организмы. Они также заявили о возможности адаптации новой нейросети для работы с другими двигательными нарушениями.

Фото: media.springernature.com, xakep.ru