Китайские ученые совершили прорыв в диагностике депрессии, создав ИИ, способный определять ее тяжесть по электроэнцефалограмме (ЭЭГ). По данным iXBT, новая нейросеть PLI_GE_gMLP анализирует электрическую активность мозга и выявляет признаки депрессии на основе связности лобных и височных зон. Это открывает путь к объективной аппаратной диагностике психических расстройств, что, согласитесь, звучит как научная фантастика, но уже становится реальностью.
В современной клинической практике оценка тяжести депрессии все еще опирается на субъективные шкалы и опросники. А теперь представьте, что вместо этого у вас есть объективный биомаркер, который может точно оценить ваше состояние. Именно эту проблему попытались решить китайские исследователи из Второй больницы Цзиньхуа и Колледжа математической медицины Чжэцзянского педагогического университета.
В основе исследования лежали данные ЭЭГ в состоянии покоя, собранные у 70 пациентов с подтвержденным депрессивным расстройством и 30 здоровых людей из контрольной группы. Разработанная архитектура, получившая название PLI_GE_gMLP, объединяет три передовых технологических метода: индекс фазового запаздывания (Phase Lag Index, PLI), графовое эмбеддинг-моделирование (Graph Embedding, GE) и многослойный перцептрон (Gated Multilayer Perceptron, gMLP). Звучит сложно, но суть в том, что это позволяет модели эффективно улавливать сложные пространственно-временные зависимости сигналов головного мозга.
В ходе сравнительных тестов ИИ-модель PLI_GE_gMLP продемонстрировала среднюю абсолютную ошибку (MAE) предсказания степени тяжести заболевания на уровне 4,30. Это круче, чем у традиционных алгоритмов машинного обучения и известных архитектур глубокого обучения.
Особое внимание авторы уделили интерпретируемости модели. С помощью аналитического метода SHAP ученые смогли понять, что наибольший вклад в точность прогнозов вносят показатели функциональной связности во фронтальной (лобной) и темпоральной (височной) долях головного мозга.
Авторы заявили об отсутствии конфликта интересов. Это значит, что разработка может привести к созданию доступных и недорогих систем аппаратной экспресс-диагностики ментального здоровья, которые не зависят от человеческого фактора. Так что, возможно, в ближайшем будущем, когда вы будете чувствовать себя не в своей тарелке, достаточно будет пройти ЭЭГ, и ИИ скажет вам, нужно ли вам отдохнуть или пора к специалисту. В любом случае, это большой шаг вперед в области ментального здоровья.