KI-Durchbruch kann Alzheimer-Krankheit jetzt bis zu 7 Jahre im Voraus vorhersagen: ScienceAlert

KI-Durchbruch kann Alzheimer-Krankheit jetzt bis zu 7 Jahre im Voraus vorhersagen: ScienceAlert

Wir haben noch kein Heilmittel für die Alzheimer-Krankheit, aber wenn wir sie frühzeitig entdecken, können wir Vorbereitungen treffen und vielleicht sogar vorbeugende Maßnahmen ergreifen.

Neue Modelle der künstlichen Intelligenz (KI) könnten schon bald Personen frühzeitig warnen, bei denen zu erwarten ist, dass sie bereits Jahre vor ihrem Auftreten Symptome der Erkrankung entwickeln.

Ein Team der University of California, San Francisco (UCSF) und der Stanford University bewarb sich um die Teilnahme Maschinelles Lernen Anhand von mehr als 5 Millionen Gesundheitsakten wird die KI darauf trainiert, Muster zu erkennen, die Alzheimer mit anderen Erkrankungen in Verbindung bringen.

Das resultierende System ist nicht perfekt, aber im Vergleich zu den Aufzeichnungen von Menschen, von denen bekannt ist, dass sie später an Alzheimer erkranken, konnte die KI in 72 % der Fälle das Fortschreiten der Krankheit genau vorhersagen, in einigen Fällen sogar bis zu sieben Jahre früher.

Maschinelles Lernen wurde eingesetzt, um Zusammenhänge zwischen der Alzheimer-Krankheit und anderen Erkrankungen herzustellen. (Tang et al., Alternde Natur2024)

Die Vorhersagekraft des KI-Systems beruht auf seiner Fähigkeit, Analysen verschiedener Risikoarten zu kombinieren, um die Wahrscheinlichkeit einer Alzheimer-Erkrankung zu berechnen. Die Ergebnisse könnten uns mehr darüber verraten, was die Krankheit verursacht und wer dafür anfällig sein könnte.

„Dies ist ein erster Schritt hin zum Einsatz von KI in routinemäßigen klinischen Daten, nicht nur um Risiken so früh wie möglich zu erkennen, sondern auch um die Biologie dahinter zu verstehen.“ sagen Bioingenieurin Alice Tang von der University of California, San Francisco.

Das Modell erkannte eine Reihe von Bedingungen, anhand derer das Risiko für die Entwicklung der Alzheimer-Krankheit berechnet werden kann, darunter: Hoher Blutdruck, hoher Cholesterinspiegel, Vitamin-D-Mangel und Depression. Auch erektile Dysfunktion und Prostatavergrößerung waren bei Männern wichtige Faktoren Osteoporose (Skeletterkrankung) wichtig für Frauen.

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Das bedeutet nicht, dass Menschen mit diesen Gesundheitsproblemen an Demenz erkranken werden, aber die KI-Analyse wägt jedes davon als eine erwägenswerte Vorhersage ab. Es besteht die Hoffnung, dass der gleiche Ansatz des maschinellen Lernens eines Tages Risikofaktoren für andere schwer zu diagnostizierende Krankheiten identifizieren kann.

„Es ist die Kombination von Krankheiten, die es unserem Modell ermöglicht, den Ausbruch der Alzheimer-Krankheit vorherzusagen.“ sagen Seetang. „Unsere Feststellung, dass Osteoporose ein prädiktiver Faktor für Frauen ist, unterstreicht die biologische Wechselwirkung zwischen Knochengesundheit und Demenzrisiko.“

Die Forscher untersuchten auch die Biologie hinter einigen der identifizierten Zusammenhänge. Es wurde ein Zusammenhang zwischen Osteoporose und der Alzheimer-Krankheit bei Frauen und einer Variante im MS4A6A-Gen gefunden, was neue Möglichkeiten zur Untersuchung der Entwicklung der Erkrankung bietet.

„Dies ist ein großartiges Beispiel dafür, wie Patientendaten durch maschinelles Lernen genutzt werden können, um vorherzusagen, bei welchen Patienten das größte Risiko besteht, an Alzheimer zu erkranken, und um die Ursachen zu verstehen.“ sagen Marina Sirota, Computer-Gesundheitswissenschaftlerin an der University of California, San Francisco.

Die Forschung wurde veröffentlicht in Alternde Natur.

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