Wczesne wykrywanie łagodnych zaburzeń poznawczych (MCI) jest kluczowe dla zapobiegania rozwinięciu się choroby Alzheimera i demencji. Jednak diagnoza MCI może być długim i skomplikowanym procesem, szczególnie na obszarach wiejskich, gdzie dostęp do wykwalifikowanych neuropsychologów jest ograniczony. W odpowiedzi na ten problem naukowcy z Uniwersytetu Missouri opracowali przenośne urządzenie, które może znacznie ułatwić ocenę funkcji poznawczych i motorycznych u osób starszych.
Badacze postanowili stworzyć system, który będzie nie tylko skuteczny, ale także dostępny i łatwy w użyciu. Nowe urządzenie łączy kamerę głębi, platformę pomiaru siły oraz interfejs sterujący, co pozwala na dokładną analizę ruchów pacjentów. Korzystając ze sztucznej inteligencji, system został zaprojektowany tak, aby wychwytywać subtelne różnice w ruchu i równowadze, które mogą wskazywać na początkowe problemy poznawcze. Dzięki temu możliwe jest szybsze i bardziej dostępne diagnozowanie osób zagrożonych demencją.
W ramach badań urządzenie zostało przetestowane na grupie starszych dorosłych, w tym osób z podejrzeniem MCI. Uczestnicy zostali poproszeni o wykonanie trzech podstawowych ćwiczeń: stania w miejscu, spacerowania oraz wstawania z ławki. Jednak zadanie było dodatkowo utrudnione – w tym samym czasie badani musieli liczyć wspak, odejmując kolejne siódemki. Analizując dane uzyskane z urządzenia, algorytm uczenia maszynowego poprawnie zidentyfikował MCI u 83% uczestników. To znaczący wynik, który potwierdza skuteczność nowej technologii.
Eksperci zwracają uwagę, że funkcje motoryczne są silnie związane z funkcjami poznawczymi – osłabienie jednej z tych cech wpływa na drugą. Często są to bardzo subtelne zmiany, niezauważalne gołym okiem, ale wykrywalne dzięki zaawansowanym narzędziom pomiarowym. Zmiany w sposobie chodzenia, trudności w utrzymaniu równowagi czy mniejsza płynność ruchów mogą sygnalizować problemy, które w innym przypadku pozostałyby niezdiagnozowane.
Statystyki wskazują, że liczba osób chorych na Alzheimera w Stanach Zjednoczonych może podwoić się do 2060 roku, co czyni wczesną diagnostykę jeszcze ważniejszą. Tylko 8% osób z podejrzeniem MCI otrzymuje oficjalną diagnozę, co oznacza, że ogromna liczba pacjentów pozostaje poza zasięgiem opieki medycznej, która mogłaby spowolnić postęp choroby. Przenośny system diagnostyczny ma potencjał, by to zmienić, umożliwiając łatwiejszy dostęp do przesiewowych testów w domach opieki, przychodniach zdrowia, centrach rehabilitacyjnych i innych placówkach.
Nowe terapie farmakologiczne na MCI wymagają wcześniejszej diagnozy, co czyni szybkie wykrywanie schorzeń jeszcze bardziej istotnym. Opracowane przez naukowców urządzenie pozwala wykrywać, czy osoba porusza się mniej płynnie, ma trudności ze wstawaniem lub wykazuje inne subtelne oznaki kognitywnego pogorszenia. Dzięki nowoczesnym rozwiązaniom technologicznym lekarze mogą szybciej interweniować i dostosowywać metody leczenia.
Projekt nie kończy się na MCI – badacze planują rozszerzenie testów, aby ocenić skuteczność urządzenia w wykrywaniu ryzyka upadków i ocenie ogólnej sprawności seniorów. Możliwe zastosowania obejmują także diagnostykę pourazową, rehabilitację sportową, monitorowanie chorób neurologicznych, jak stwardnienie boczne zanikowe (ALS) czy choroba Parkinsona, a także ocenę sprawności pacjentów po operacjach ortopedycznych.
Wielu uczestników badań ma osobiste powody, by angażować się w rozwój tej technologii – część z nich zmaga się z MCI, inni doświadczyli choroby Alzheimera u swoich bliskich. Ich zaangażowanie podkreśla, jak ważne jest stworzenie bardziej dostępnych narzędzi diagnostycznych, które mogą poprawić jakość życia milionów ludzi na całym świecie.
Finansowanie projektu pochodziło z grantu Uniwersytetu Missouri Coulter Biomedical Accelerator, który wspiera innowacyjne rozwiązania technologiczne na styku inżynierii i medycyny. Opracowany system daje nadzieję na rewolucję w diagnostyce zaburzeń poznawczych i motorycznych, oferując nowe możliwości dla pacjentów i specjalistów w dziedzinie opieki zdrowotnej.
