Gherasim Mihaela - Cabinet de Psihiatrie

Interviu / Sursa: Leggo.it / Salute

www.roterapie.eu

Inteligența Artificială aplicată studiului diferitelor zone ale creierului va fi capabilă să prezică tulburările emoționale ale oamenilor, inclusiv anxietatea și depresia, făcând diagnosticele clinice din ce în ce mai precise. Grupul de cercetare coordonat de Alessandro Grecucci de la Departamentul de Psihologie și Științe Cognitive al Centrului Interdepartamental de Științe Medicale al Universității din Trento a folosit pentru prima dată o metodă bazată pe algoritmi de machine learning, pentru a construi un model cerebral predictiv, capabil să clasifice corect anxietatea participanților la studiu, chiar și fără a deține informații despre starea lor psihologică.

Coordonați laboratorul de neuroștiință clinică și afectivă de la Universitatea din Trento, care sunt principalele activități?

„Studiem viața emoțională a creierului uman pentru a înțelege și explica capacitatea noastră de a procesa emoțiile, de a le regla și de a le canaliza în acțiuni și decizii, atât în ​​condiții normale, cât și patologice. Știm că eșecul de a ne percepe, modula și exprima emoțiile se află în centrul a numeroase tulburări psihologice, de la anxietate la tulburări de personalitate. În laborator avem cercetători din diverse discipline, fizicieni, ingineri, psihologi, iar alături de mine, ca și coordonatori, sunt Irene Messina și Federica Meconi”.

Ce tehnologii sunt folosite?

„Instrumente de imagistică neuronală, cum ar fi rezonanța magnetică funcțională și structurală, electroencefalografia și, mai recent, metodele de neuro-stimulare pentru a înțelege unde sunt localizate aceste funcții.
În cele mai recente cercetări ne concentrăm și pe studiul personalității, un construct complex de tipare cognitive, comportamentale, afective, ale cărui tulburări sunt încă prost înțelese astăzi, precum tulburările narcisice, borderline și antisociale, care pot avea drept consecință inclusiv acte criminale. În plus, am analizat aceste aspecte prin tehnologii avansate, cum ar fi algoritmii de inteligență artificială, iar acum suntem capabili să înțelegem întregul circuit care prezice nivelul de anxietate al oamenilor, a cărui intensitate este diferită de la individ la individ ca răspuns la un eveniment trăit.”

Care este metodologia pe care ați folosit-o?

„Înregistrăm activitatea sau structura creierului folosind metode tradiționale de neuro-știință, imagistica prin rezonanță magnetică, pentru a avea imagini ale creierului fiecărei persoane, pentru a vedea și înțelege cum funcționează creierul; ulterior datele brute au fost introduse într-un computer dotat cu un software specializat care utilizează o combinație de algoritmi de învățare automată. Acesta procesează datele oferind modele predictive capabile să înțeleagă care zone ale creierului sunt afectate de anxietate, chiar și la indivizii despre care nu știm nimic”.

Cum a avut loc procesul de analiză al Inteligenței Artificiale (IA)?

„Folosim metode care provin dintr-o ramură a machine learning, deja folosită în diverse domenii științifice, dar și tehnologice, precum algoritmii folosiți de rețelele sociale sau site-urile de comerț electronic pentru a prezice comportamentul utilizatorilor săi. În laboratorul nostru ne-am gândit la creier ca la un obiect matematic, a cărui structură poate fi descompusă în unități mai mici, pentru a înțelege legătura dintre ele pentru a prezice o anumită stare mentală.
Algoritmii de învățare automată ne-au permis să înțelegem funcționarea acestui obiect matematic, creierul, iar ulterior le-am folosit pentru a prezice o anumită stare mentală, de exemplu anxietatea”.

Seamănă cu scenariul unui film științifico-fantastic.

„În clasă, de fapt, arăt adesea o secvență din filmul Transcendence cu Johnny Depp, în care unii oameni de știință încearcă să-i înregistreze datele din creier pentru a-și transfera mintea pe un computer, iar metoda noastră este foarte asemănătoare. Înregistrăm stările creierului și prin aplicarea filtrului modelelor predictive încercăm să înțelegem dacă putem prezice emoțiile și personalitatea”.
Credeți că această metodă poate fi aplicată tuturor?

„Până în prezent, studiile au permis elaborarea și înțelegerea unei zone medii ideale a participanților, dar fără a lua în considerare diferențele individuale. Modelele noastre surprind caracteristicile creierului unor indivizi singulari, astfel încât, după ce au învățat din acele date, algoritmii de machine learning sunt capabili să prezică în mod suficient de exact caracteristicile unei persoane neexaminate. În realitate, algoritmul a învățat să tolereze variațiile pe o bază statistică”.

Cât de precise sunt aceste modele predictive?

„Suntem în jur de 80/90%. Eroarea umană este mult mai largă, deoarece un diagnostic clinic se face cu chestionare, teste și interviuri, dar nu este disponibil un marker obiectiv, în timp ce scopul nostru este să creăm biomarkeri care să aibă obiectivitate diagnostică din punctul de vedere al unei medicine de precizie.

Care ar fi beneficiul?

„Se va rafina tratamentul și succesul terapeutic. În viitor, aceste modele ar putea fi folosite pentru a diagnostica dezvoltarea timpurie a viitoarelor probleme sau tulburări psihologice, așa cum fac deja alte studii cu Alzheimer, de exemplu. Într-un nou studiu asupra tulburărilor adolescenților în colaborare cu Universitatea din Bordeaux, efectuăm cercetări pe 600 de tineri”.

Ați dat exemplul unui film, gândindu-vă la Minority Report al lui Spielberg, ar fi posibil să preziceți comportamente violente și, prin urmare, crime?

„Ficțiunea științifică s-a dovedit uneori a fi pre-știință. Aceste modele pot duce la previziuni chiar foarte precise ale viitorului unui individ, dar se speră că vor fi utilizate preventiv și nu pentru controlul creierului sau pentru arestarea lor anticipată.
În schimb, cred că ar fi foarte interesant de înțeles dacă un copil din 2023 ar putea dezvolta depresie în următorii zece ani, pentru a putea interveni mai devreme. Ar fi cea mai bună armă pentru a garanta calitatea vieții oamenilor și pentru a reduce costurile sistemului de sănătate”.