12 января, 2018. Метод определения механизмов функционирования головного мозга при расстройствах аутистического спектра

К расстройствам аутистического спектра (РАС) относятся различные нарушения развития нервной системы, которые характеризуются нарушением коммуникации в обществе, патологическим цикличным поведением и ограничением жизненных интересов. Отмечается взаимное влияние друг на друга РАС и различных когнитивных механизмов. В исследовании Feczko E и соавт. проводилось определение отличительных признаков подтипов РАС с помощью метода машинного обучения на основе комитета регрессионных деревьев принятия решений (random forest, RF). Тренировка модели искусственного интеллекта проводилась на выполнении семи заданий, отражающих различные уровни обработки информации. В исследовании приняли участие 47 детей с РАС и 58 здоровых детей в возрасте от 9 до 13 лет. Точность модели RF составила 72.7%, специфичность — 80.7%, чувствительность — 63.1%. С помощью модели RF авторы измерили удаленность показателей субъектов разных групп и произвели оценку матрицы расстояний между участниками. Затем матрица использовалась для алгоритма обнаружения подгрупп в группах РАС и здоровых детей, согласно полученным результатам было выделено 3 предполагаемых подгруппы в группе РАС и 4 в группе здоровых детей с уникальными моделями поведения. Затем авторы проводили изучение различий функциональных систем головного мозга в группах исследования и предполагаемых подгруппах с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии покоя (фМРТп). Согласно данным теста хи-квадрат, удалось обнаружить значительно большее количество различий между группами (p < .05) в визуальной системе и системе базовых данных, а так же различий в межсистемных соединениях соматомоторной, и субкортикальной системах. Поскольку многие обнаруженные изменения отмечались в различных подгруппах пациентов, авторы считают, что предложенный метод позволить определить различия механизмов функционирования головного мозга при РАС.

Источник: Feczko E, Balba N, Miranda-Dominguez O et al. Subtyping cognitive profiles in Autism Spectrum Disorder using a random forest algorithm. Neuroimage. 2017


Поделиться ссылкой на выделенное