Naukowcy z Uniwersytetu Zielonogórskiego wykorzystali sztuczną inteligencję do diagnozowania psychozy u dzieci. Pierwszy raz na świecie.

O fenomenalnym odkryciu międzynarodowej ekipy badaczy, którą kierowali zielonogórscy medycy, można przeczytać w prestiżowym czasopiśmie „Nature Scientific Reports”. Autorami badań są psychiatra dziecięcy dr n. med. Przemysław Zakowicz oraz neurolog dr n. med. inż. Maksymilian Brzezicki z Zakładu Neuroinżynierii i Medycyny Kosmicznej na Uniwersytecie Zielonogórskim.

Pierwszy leczy najmłodszych w Centrum Leczenia Dzieci i Młodzieży w Zaborze, gdzie jest wiceszefem. Drugi to absolwent Uniwersytetu Oksfordzkiego, pracuje w Szpitalu Uniwersyteckim w Zielonej Górze. Badania zajęły młodym naukowcom (obaj są w okolicy 30-stki) pięć lat. W dziedzinie dziecięcej psychiatrii są pionierskie.

Niszczy mózg

Wczesna psychoza to rzadka choroba mózgu u dzieci i młodzieży, która objawia się utratą kontaktu z rzeczywistością, urojeniami, stanami depresyjnymi, wycofaniem. Może prowadzić m. in. do schizofrenii. Wymaga specjalistycznego leczenia. Nierozpoznana albo źle rozpoznana sieje w mózgu nieodwracalne zniszczenia.

Objawy psychozy, niestety, często mylone są z innymi zaburzeniami i w konsekwencji część chorych przechodzi terapię, choć nie wymaga silnych leków psychotropowych. Ale są też dzieci, które powinny być leczone, a nie są.

– Tymczasem tylko wczesne wykrycie choroby i włączenie odpowiedniej terapii są w stanie uratować mózg dziecka przed dalszym zniszczeniem. I tylko leczone dziecko ma szansę wrócić do zdrowia – mówi dr Brzezicki.

Kto jest chory?

Zielonogórscy lekarze postanowili stworzyć narzędzie, które pomogłoby w obiektywnej diagnozie psychozy o wczesnym początku. W tym celu zrekrutowali 45 chorych dzieci oraz 34 zdrowe.

Naukowcy przebadali u nich biomarkery białkowe w surowicy, które wskazują na zaburzenie komunikacji w ośrodkowym układzie nerwowym. Dzieci przeszły także testy neuropsychometryczne. – Grały w komputerowe gry, które mierzą szybkość reakcji na komendę czy zmianę koloru ekranu – opowiada dr Zakowicz. – Z badań wynika, że dzieci chore reagowały wolniej i często nieadekwatnie.

Zebraną kombinację cech przeanalizowały cztery algorytmy sztucznej inteligencji. – W końcu udało się nam złamać kod i stworzyć nowe, diagnostyczne ramy – mówi dr Zakowicz. – Najlepiej poradziła sobie z zadaniem maszyna XGBoost. Aż w ponad 90 proc. wskazała właściwie, kto z badanej grupy jest chory.

W sumie w projekcie wzięło udział dziewięcioro badaczy z kilku ośrodków: Uniwersytetu Zielonogórskiego, Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu, Szpitala Uniwersyteckiego w Zielonej Górze, BG Klinikum w Hamburgu, Szpitala Uniwersyteckiego w Heidelbergu, Instytutu Neurologii i Psychiatrii w Warszawie oraz Szpitala im. Babińskiego w Łodzi.

Sylwia Sałwacka

Fot. Archiwum prywatne/ To oni kierowali zespołem badaczy: psychiatra dziecięcy dr n. med. Przemysław Zakowicz oraz neurolog dr n. med. inż. Maksymilian Brzezicki z Zakładu Neuroinżynierii i Medycyny Kosmicznej na Uniwersytecie Zielonogórskim