Depresja wykrywana w ruchu gałek ocznych
Polscy eksperci opracowali system, który z ruchu gałek ocznych, zaledwie w 10 sekund wykrywa depresję, lęki i inne zaburzenia. Obecnie dokładność systemu, dzięki któremu depresja może być wcześnie wykryta, sięga 70 proc., ale badacze widzą możliwości dalszego jej zwiększenia.
„Wzorce ruchów oczu mogą dostarczyć obiektywnych danych na temat naszej kondycji psychicznej”
.Naukowcy z trzech polskich uczelni stworzyli oparty na sztucznej inteligencji system do szybkiego wykrywania zaburzeń psychicznych.
W badaniu prowadzącym do opracowania systemu wzięło w sumie udział 101 osób, w tym – pacjenci z rozpoznaną depresją, osoby z lękiem społecznym oraz osoby zdrowe stanowiące grupę kontrolną. Zadaniem badanych było oglądanie przez 10 sekund zdjęć twarzy przedstawiające różne emocje. Specjalne czujniki umieszczone w tzw. okulografach rejestrowały ruchy gałek ocznych ochotników. Zebrane dane posłużyły do wygenerowania tzw. ścieżek spojrzeń, które następnie zostały przeanalizowane przez sieci neuronowe.
„Wzorce ruchów oczu mogą dostarczyć obiektywnych danych na temat naszej kondycji psychicznej. U osób depresyjnych zauważamy tendencję do skupiania uwagi na negatywnych bodźcach. Z kolei osoby z lękiem społecznym wykazują zwiększoną aktywność w skanowaniu twarzy, co jest związane z występowaniem zjawiska w psychologii nazywanego hiperskanowaniem. Objawia się to wydłużeniem ścieżki skanowania twarzy, co świadczy o ich wrażliwości na bodźce społeczne” – mówi dr Karol Chlasta z Akademii Leona Koźmińskiego, współautor badania, ekspert w dziedzinie sztucznej inteligencji.
W tworzenie systemu zaangażowani byli również psycholodzy i inni eksperci w zakresie badań nad AI, w tym dr hab. Krzysztof Krejtz i dr hab. Izabela Krejtz z Uniwersytetu SWPS oraz dr Katarzyna Wisiecka z AEH w Warszawie.
W przypadku depresji i lęku społecznego metoda osiąga skuteczność rzędu 60–70 procent. Badacze podkreślają, że to wartość porównywalna z tradycyjnymi metodami.
Jednocześnie opracowane podejście jest dużo szybsze i mniej angażujące dla pacjenta, niż tradycyjne sposoby. Umożliwia także łatwiejsze i szybsze monitorowanie zmian stanu psychicznego danej osoby – podkreślają autorzy rozwiązania.
Nową metodę można zaimplementować w urządzeniach codziennego użytku – wykorzystać np. laptop, smartfon czy gogle do VR. „Możemy to porównać do działania inteligentnych zegarków, które mówią nam jak wyglądał nasz rytm snu. Tyle że poza pulsem, możemy mierzyć i analizować także nasz wzrok, choćby” – wyjaśnia dr Chlasta.
Takie podejście ma pozwolić na stworzenie „wykresu dobrostanu psychicznego”, podobnego do wykresów przedstawiających kroki, tętno czy jakość snu oferowanych przez dzisiejsze inteligentne zegarki czy smartfony.
Czy depresja może być wykryta wcześnie?
.Naukowcy nie ograniczają się do analizy wzroku. Pracują także nad zastosowaniem nowych metod sztucznej inteligencji do analizy głosu – zarówno w kontekście diagnostyki depresji, jak i schorzeń neurologicznych.
„W przypadku wielu schorzeń, nasz głos delikatnie się zmienia. Można porównać to do tego, że przeciążony pracą komputer pracuje nieco wolniej. Musi przełączać się pomiędzy różnymi zadaniami. W przypadku ludzi możemy zaobserwować zmiany w działaniu narządów mowy, które często są trudne do wyłapania przez człowieka, ale które taki system oparty o sztuczne sieci neuronowe jest w stanie od razu wyłowić, nawet z krótkich fragmentów wypowiedzi” – opowiada dr Chlasta.
„To może dać wczesny sygnał ostrzegawczy, że jesteśmy narażeni na depresję, demencję lub chorobę Alzheimera. Dzięki temu mamy szansę szybciej zareagować. Zmienić codzienne nawyki i skonsultować się z lekarzem, zanim nasze objawy się nasilą” – dodaje naukowiec.
Twórcy systemu podkreślają, że depresja i lęk społeczny to jedne z najczęstszych zaburzeń psychicznych, a liczba osób nimi dotkniętych wciąż rośnie. Powołując się na prognozy WHO podają, że do 2030 roku depresja będzie najczęściej diagnozowaną chorobą na świecie. W Polsce już teraz cierpi na nią już około 4 miliony osób, choć wiele przypadków pozostaje niezauważonych. Jeden z głównych powodów braku diagnoz jest taki, że wczesne wykrycie depresji jest trudne i czasochłonne.
Szybka analiza ruchów gałek ocznych może natomiast dostarczyć cennych informacji o stanie psychicznym i stanowić dla ważny sygnał mówiący, że warto skonsultować się z lekarzem – sugerują autorzy rozwiązania. Zwracają też uwagę, że do szerokiego wprowadzenia takich nowej metody niezbędne będą dalsze badania. „Aby stworzyć dobrze działający model, potrzebne są dodatkowe dane. Systemowo jednak nie są one zbierane, a placówki medyczne również ich nie gromadzą. Dodatkowo, społeczne zaufanie do sztucznej inteligencji wciąż jest niskie, a ludzie podchodzą do przekazywania swoich danych z pewną dozą niepewności. Prawda jest jednak taka, że bez dodatkowych danych nie będzie nam łatwo wyjść poza warunki laboratoryjne, a bez kolejnych analiz nie uda się nam przeprowadzić demonstracji prototypu tej nowej technologii w warunkach operacyjnych” – tłumaczy dr Chlasta.
Potrzebne są także zmiany systemowe. Według dra Chlasty możliwe byłoby zastosowanie opracowanej przez jego zespół technologii w szerszym systemie, umożliwiającym monitorowanie stanu zdrowia psychicznego pacjentów – czy to na skalę całego systemu opieki zdrowotnej, czy też np. na poziomie jednej kliniki.
Depresja. Więcej pytań niż odpowiedzi
.Światowa Organizacja Zdrowia szacuje, że na całym świecie na depresję cierpi ok. 280 milionów osób. Każdego roku z powodu depresji skuteczne próby samobójcze podejmuje 700 tys. osób. Choć przypuszcza się, że ok. 5 proc. dorosłej populacji cierpi na depresję, to coraz większym i bardziej zauważalnym problemem staje się depresja wśród młodzieży, a nawet dzieci – pisze Bartosz KABAŁA
Kilka miesięcy temu w „Molecular Psychiatry”, czasopiśmie związanym z „Nature”, ukazał się przegląd dostępnych badań naukowych dotyczących zależności pomiędzy poziomem serotoniny w tkance mózgu a objawami depresji. Artykuł wywołał chwilową burzę medialną i nieco dłużej trwający zamęt naukowy. W mediach popularnych powielanym przez dziennikarzy wnioskiem był brak skuteczności leków na depresję, których obecnie stosuje się ogromne ilości. Co zostało z tego poruszenia i czy badanie było jego warte? Czy medycyna rzeczywiście zmieniła całkowicie postrzeganie depresji i jej leczenia?
Autorzy głośnej pracy pod kierunkiem dr Joanny Moncrieff, psychiatry z University College w Londynie, dokonali tzw. przeglądu parasolowego (umbrella review) – nie dość, że wzięto pod uwagę wszystkie dostępne metaanalizy, czyli prace kompilujące wyniki pojedynczych badań naukowych, to jeszcze przeanalizowano inne dotychczasowe przeglądy opisujące związki poziomu serotoniny i depresji. Całość objęła ogromną liczbę badań naukowych i dziesiątki tysięcy pacjentów. Wnioski, które naukowcy zamieścili w swojej publikacji i które pojawiały się w późniejszych wypowiedziach medialnych Moncrieff, nie pozostawiają złudzeń – objawy depresji nie zależą od poziomu serotoniny. Sama autorka idzie jeszcze dalej, mówiąc: „Wiele osób bierze leki przeciwdepresyjne, bo zostały przekonane, że przyczyną choroby jest zachwiana równowaga biochemiczna”. I dalej: „Tysiące osób cierpi z powodu efektów ubocznych leków przeciwdepresyjnych (…). Sądzimy, że jest to częściowo związane z fałszywym przekonaniem o biochemicznej przyczynie depresji”.
Światowa Organizacja Zdrowia szacuje, że na depresję cierpi ok. 280 milionów osób na całym świecie. Każdego roku z powodu depresji skuteczne próby samobójcze podejmuje 700 tys. osób. Choć przypuszcza się, że ok. 5 proc. dorosłej populacji cierpi na depresję, to coraz większym i bardziej zauważalnym problemem staje się depresja wśród młodzieży, a nawet dzieci. W Polsce między 2017 a 2021 rokiem nastąpił wzrost zdiagnozowanych przypadków wśród dzieci i młodzieży z 12 tys. do 25 tys. Sprawa jest poważna, a zgłaszany przez ekspertów kryzys w polskiej psychiatrii, zwłaszcza dzieci i młodzieży, nie napawa optymizmem.
Każdy zapewne ma w wyobraźni jakiś obraz depresji, jej objawów i skutków. Jeśli nie znamy dokładnych kryteriów i przebiegu, za depresję może uchodzić każdy smutek lub rzadsze okazywanie radości. Może się wydawać, że definicja depresji jest mglista i brak jej konkretnej formy. Intuicyjnie myślimy, że choroby umysłu, których przecież nie diagnozuje się badaniem obrazowym, jak tomografia komputerowa, ani nie ogląda się ich pod mikroskopem, są trudno uchwytne i rozpoznawalne „na oko”. W psychiatrii do zdiagnozowania zaburzenia depresyjnego wymagane jest spełnienie ściśle określonych kryteriów.
W praktyce lekarskiej często używane są kryteria DSM (Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders) opracowane przez Amerykańskie Towarzystwo Psychiatryczne. W znacznym uproszczeniu, aby postawić takie rozpoznanie, konieczne jest wystąpienie przez okres dwóch lub więcej tygodni co najmniej pięciu objawów z zamieszczonej w kryteriach listy. Jednym z nich musi być anhedonia, czyli brak zdolności do odczuwania przyjemności lub obniżony nastrój. Na wspomnianej liście znaleźć można m.in.: zmniejszoną koncentrację, nawracające myśli o śmierci i o próbie samobójczej, ale także mniej kojarzące się z depresją w jej powszechnym rozumieniu objawy, jak utrata masy ciała, bezsenność czy łatwe męczenie się.
Przy rozważaniach na temat depresji często pojawia się również pojęcie triady Becka, oznaczające negatywne myśli o przeszłości, teraźniejszości i przyszłości. Termin ten pochodzi od nazwiska Aarona Becka, zmarłego w listopadzie ubiegłego roku amerykańskiego psychiatry, twórcy modelu poznawczo-behawioralnego wyjaśniającego przyczyny powstawania depresji. Co ważne, jednego z wielu modeli.
Przyczyn zaburzeń depresyjnych, i afektywnych w ogóle, poszukuje się od samych początków medycyny. Już Hipokrates z Kos za melancholijne usposobienie u pacjenta obwiniał czarną żółć, jeden z czterech kluczowych płynów (humorów) ludzkiego ustroju. Współcześnie nie ma uniwersalnego i pewnego modelu, ale jeden z proponowanych był szczególny, ponieważ dostępny dla „ulubionej” broni lekarzy – farmakologii. Mowa o hipotezie serotoninowej powstawania depresji. Serotonina to substancja zaliczana zarówno do hormonów, jak i neuroprzekaźników, czyli związków, które odgrywają główną rolę w komunikacji pomiędzy poszczególnymi neuronami. W prasie popularnej jest określana często jako hormon szczęścia. W uproszczeniu można przyjąć, że zgodnie z tą hipotezą spadek serotoniny w połączeniach (synapsach) pomiędzy neuronami w mózgu skutkuje pojawieniem się objawów depresji.
Z tego też wynika fakt, że najczęściej stosowanymi lekami w depresji (choć nie jedynymi) są inhibitory zwrotnego wychwytu serotoniny (SSRI), których efektem jest zwiększenie ilości serotoniny w synapsie. Zarówno skuteczność (o niej powiemy poniżej), jak i bezpieczeństwo tych leków sprawiły, że są one jednymi z najczęściej używanych leków na świecie. W Stanach Zjednoczonych w latach 1991–2018 nastąpił wzrost konsumpcji leków przeciwdepresyjnych o ponad 3000 proc. Ostatnie wyniki badań OECD wskazują na podobny trend w Europie, gdzie od roku 2000 nastąpił wzrost użycia antydepresantów o blisko 150 proc. Największy wzrost obserwowany był w Czechach, w Estonii i na Słowacji.
Tymczasem, według głośnego przeglądu dr Moncrieff poziom serotoniny w mózgu ma niewiele wspólnego z depresją. Praca bierze pod uwagę badania porównujące stężenie w surowicy krwi serotoniny lub produktów jej rozkładu biologicznego u osób zdrowych i tych z zaburzeniami depresyjnymi, a także porównujące poziomy transporterów serotoniny i receptorów dla tego hormonu. Sprawdzono również badania dotyczące sztucznie obniżanych stężeń serotoniny za pomocą odpowiedniej diety zmniejszającej jej biosyntezę (popularny hormon szczęścia chemicznie należy do amin biogennych i jest pochodną aminokwasu, tryptofanu, który dostarczany jest do organizmu właśnie z pożywieniem). W pracach tych poziom serotoniny miał niewielkie lub żadne znaczenie dla pojawienia się zaburzeń depresyjnych.
Przegląd badań objął także nowsze publikacje, opierające się na ocenie genów odpowiedzialnych przykładowo za syntezę transportera dla serotoniny. Tu również wnioski były zbieżne z poprzednimi. Ale wymienione w przeglądzie badania nie powstały przecież w okresie ostatnich kilku lat. Część z prac znana jest od dawna, a ich siła dowodu była na tyle duża, że wątpliwości co do hipotezy serotoninowej obecne w dyskursie były już wcześniej. Czy słusznie zatem jedna z najpopularniejszych brytyjskich gazet, „Daily Mail”, po publikacji Moncrieff pytała krzykliwym tytułem: „Czy miliony pacjentów przyjmowało przez dekady antydepresanty wraz z ich objawami ubocznymi, choć brak dowodów, że działają tak, jak zakładano?”? Teksty w podobnym tonie ukazały się również w polskich mediach. Można było odnieść wrażenie, że np. Wirtualna Polska zastanawiała się, czy przyjmowanie leków przeciwdepresyjnych, które według portalu okazały się nieskuteczne, ma na celu przynoszenie korzyści wyłącznie firmom farmaceutycznym.
Sprawa nie jest jednak tak czarno-biała. Opisywany przegląd badań, choć obszerny, nie brał jednak pod uwagę efektywności leczenia za pomocą SSRI. A te, wbrew narzucanej przez media narracji, są oceniane jako bardzo skuteczne.
Skuteczność leku ocenia się na kilku etapach. Począwszy od testów na modelach zwierzęcych, przez małe grupy pacjentów, aż po badania na tysiącach chorych. W ramach tych prób substancja lecznicza podlega rygorystycznej ocenie bezpieczeństwa i działania. Najważniejszym z tych etapów jest randomizowane badanie kliniczno-kontrolne, w którym pacjentów dzielimy na dwie losowo wybrane grupy (ten proces nazywany jest właśnie randomizacją). Jedna z nich otrzymuje lek, a druga to grupa kontrolna, zażywająca placebo. Z tego typu pojedynczych badań tworzy się wspomniane wyżej metaanalizy, z których wynika, że antydepresanty (w tym również SSRI) są skuteczne zarówno u dzieci i młodzieży, jak i u dorosłych, podnosząc jakość życia i wywołując odpowiedni efekt kliniczny.
Tekst dostępny na łamach Wszystko co Najważniejsze: https://wszystkoconajwazniejsze.pl/bartosz-kabala-depresja-wiecej-pytan-niz-odpowiedzi/
