Graficzne przedstawienie mózgu w stylu cyfrowym z elementami układu scalonego oraz kolorowymi elementami puzzli na czarnym tle. Nawiązuje to do urządzenia jakim jest superkomputer działajacy jak ludzki mózg

AI pomoże w przewidywaniu zachowania osób z głębokim autyzmem

8 minut czytania
Komentarze

Naukowcy z Rensselaer Polytechnic Institute zastosowali narzędzia oparte na sztucznej inteligencji do przeanalizowania długoterminowych danych biomedycznych, odkrywając w ten sposób, dlaczego osoby z autyzmem mają zwykle problemy z przewodem pokarmowym, oraz w jaki sposób można przewidywać niektóre zachowania. Według wyników istnieje możliwy związek pomiędzy snem, zdrowiem przewodu pokarmowego a szkodliwymi i niebezpiecznymi zachowaniami u osoby z głębokim autyzmem. To odkrycie mogą być kamieniem milowym w poszukiwaniach bardziej spersonalizowanych i skutecznych metod leczenia tej ciężkiej odmiany autyzmu. Wyniki badań przedstawiono w czasopiśmie Journal of Personalized Medicine.

Osoby z głębokim autyzmem to często samookaleczanie się i agresja

Czarno-białe zdjęcie mężczyzny trzymającego głowę w dłoniach, co może sugerować smutek lub frustrację.

Zaburzenia autystyczne stanowią różnorodną grupę schorzeń neurobiologicznych, które wpływają na rozwój umysłowy i społeczny jednostki. Głębokie zaburzenie autystyczne jest jedną z form tego spektrum, charakteryzujące się znacznym stopniem upośledzenia komunikacji werbalnej i niewerbalnej, ograniczonymi zainteresowaniami oraz stereotypowym repertuarem zachowań. Osoby dotknięte głębokim autyzmem często wymagają intensywnej opieki i wsparcia przez całe życie. Nie wiadomo, jaka jest dokładnie przyczyna „spektrum zaburzeń autystycznych” – jak określa te zaburzenia literatura światowa — ale można wykluczyć tu szczepienia.

W społeczności osób autystycznych obserwuje się różnorodność w stopniu funkcjonowania. Są to zarówno osoby głęboko niepełnosprawne, które nie posługują się mową i mają znaczne trudności społeczne, jak i te lepiej funkcjonujące, zdolne do komunikacji werbalnej i wykazujące pewne umiejętności społeczne. Wśród tej grupy można również wyróżnić jednostki, które wykazują ponadprzeciętne zdolności intelektualne. Znaczący jest fakt, że autyzm częściej diagnozowany jest u chłopców niż u dziewczynek, przy czym dane naukowe wskazują na to, że dotyczy on od 1 do 3 procent populacji. Niektóre badania sugerują zaś, że swoista naturalna „ochrona” dziewczynek jest podyktowana tym, że te lepiej radzą sobie w kontaktach i wykazują więcej umiejętności w radzeniu sobie w życiu społecznym.

To zróżnicowanie w stopniu funkcjonowania i specyfice objawów sprawia, że autyzm jest spektrum zaburzeń, obejmującym szeroki zakres doświadczeń i wyzwań dla jednostek dotkniętych tym schorzeniem. Niemożność mówienia, czy trudności w funkcjonowaniu społecznym stanowią jedynie fragment pełnego spektrum autyzmu, podkreślając potrzebę indywidualnego podejścia do diagnozy, terapii i wsparcia dla każdego pacjenta. Warto również zauważyć, że świadomość społeczeństwa na temat różnorodności w zakresie funkcjonowania osób autystycznych rośnie, co jest kluczowe dla tworzenia bardziej inkluzywnego i zrozumiałego środowiska.

Jednym z trudnych aspektów u osób z głębokim autyzmem są wyjątkowe wyzwania związane z zachowaniami agresywnymi oraz samookaleczaniem. Osoby z tym zaburzeniem często wykazują trudności w regulowaniu emocji i komunikacji, co może prowadzić do frustracji i niezdolności do wyrażenia swoich potrzeb. Agresywne zachowania, takie jak napady gniewu czy uderzenia, mogą być formą reakcji na bodźce otaczające, które jednostka postrzega jako przytłaczające lub niezrozumiałe. Takie zachowania zaś są sposobem na „poradzeniem sobie” z buzującymi emocjami. To z kolei stwarza wyjątkowe wyzwania zarówno dla samej osoby z głębokim autyzmem, jak i dla jej opiekunów czy terapeutów.

Samookaleczanie jest kolejnym trudnym aspektem głębokiego autyzmu. Osoby dotknięte tym zaburzeniem mogą wykazywać skłonności do powtarzalnych i szkodliwych działań, takich jak gryzienie, drapanie, czy uderzanie się. Często jest to wynikiem trudności w radzeniu sobie ze stresem, nadpobudliwością sensoryczną czy też potrzebą samoregulacji. W przypadku samookaleczania konieczne jest skomplikowane podejście terapeutyczne, uwzględniające zarówno aspekty behawioralne, jak i emocjonalne.

Czarno-białe zdjęcie kobiety z tyłu, z długimi włosami zakrywającymi twarz, na czarnym tle.

Współczesne badania, takie jak to przeprowadzone przez naukowców z Rensselaer Polytechnic Institute, starają się zgłębiać związki pomiędzy różnymi aspektami życia osób z autyzmem, w tym także między snem, zdrowiem przewodu pokarmowego a agresywnymi oraz samookaleczającymi zachowaniami. Dążenie do zrozumienia tych związków może przyczynić się do lepszego dostosowania terapii i strategii opieki, co jest kluczowe dla poprawy jakości życia osób z głębokim autyzmem i ich rodzin.

Co może pomóc w przewidywaniu zachowań osób z autyzmem?

Osoby z głębokim autyzmem często potrzebują całodobowej opieki, a jak wspomnieliśmy agresywne i destrukcyjne zachowania, mogą być wyjątkowo trudnymi wyzwaniami.

Wskazuje się, że unikanie lub łagodzenie trudnych zachowań może mieć istotny wpływ na poprawę jakości życia osób z autyzmem. Dr Juergen Hahn, starszy autor badania i dyrektor z Wydziału Inżynierii Biomedycznej na Rensselear Polytechnic Institute podkreśla, że praca naukowców może potencjalnie pomóc opiekunom w przewidywaniu momentów, kiedy trudne zachowania są najbardziej prawdopodobne. To z kolei umożliwiałoby bardziej efektywne planowanie zajęć i lepsze zaspokojenie potrzeb dla każdej osoby z głębokim autyzmem.

Robotyczna ręka z białymi palcami zbliża się do ludzkiego palca wskazującego, symulując gest dotykania.
fot. Depositphotos/sdecoret

Badanie nie tylko identyfikuje pewne związki między problemami ze snem, układem żołądkowo-jelitowym a trudnymi zachowaniami, ale również sugeruje, że te kwestie emocjonalno-zdrowotne mogą stanowić pewien klucz do przewidzenia zachowania takiej osoby w kolejnym dniu.

W badaniu wzięło udział 80 osób. Według szacunków naukowców u jednego na pięciu badanych problemy żołądkowo-jelitowe (przykładowo biegunka czy zaparcia), pozwalały na przewidzenie trudnych zachowań następnego dnia z ponad 80 proc. dokładnością! To niezwykle częste problemy zdrowotne u osób z zaburzeniami w spektrum autyzmu. Podobnie sprawa ma się ze snem lub wielokrotnym budzeniem się w ciągu nocy. Te wszystkie elementy wpływają na zachowanie. Dr Hahn w szczególności zwraca uwagę na kwestię związaną z istotnością znalezienia tego związku ze względu na znaczenie kliniczne.

Dane zbierano w naturalnym środowisku, nie w ramach badań klinicznych

Naukowcy wykorzystali uczenie maszynowe oraz sztuczną inteligencję, przekształcając dane w przydatne informacje, które pozwolą na przewidzenie, kiedy dana osoba zachowa się np. agresywnie. W ramach badania wykorzystano obfity zasób danych, które zostały zebrane w ciągu kilku lat pracy klinicystów z The Center for Discovery. To instytucja o charakterze badawczym, edukacyjnym i mieszkaniowym w miejscowości Harris, Nowy Jork oraz centrum doskonałości skierowane dla dzieci i dorosłych z różnymi formami niepełnosprawności medycznej i rozwojowej takimi, jak właśnie zaburzenia ze spektrum autyzmu.

We are very proud to share that our innovative research, in partnership with Rensselaer Polytechnic Institute, was just…

Posted by The Center for Discovery on Wednesday, November 8, 2023

Naukowcy mieli dostęp do danych, które zebrano w ramach codziennych zajęć mieszkańców wspomnianej placówki, a nie w sztucznie wykreowanym środowisku badania klinicznego. Dodaje to wiarygodności zebranych danych w kontekście tego badania. Ponadto uwzględniono w nim dane z 18 miesięcy życia każdego z uczestników.

Jestem bardzo podekscytowana wynikami tego badania. W Centrum dysponujemy bardzo dużym zbiorem danych obejmującym ponad dekadę, ale jest to złożony zestaw danych obejmujący dane biologiczne, behawioralne i środowiskowe.

– powiedziała Theresa Hamlin, doktor nauk medycznych, prezes The Center for Discovery i jedna ze współautorów badania.

To zróżnicowane źródło danych, oparte na wieloletnim doświadczeniu klinicystów, stanowi cenny zasób informacyjny, umożliwiając głęboką analizę związków między różnymi czynnikami a występowaniem trudnych zachowań u osób z głębokim autyzmem. Pomimo tego, że autyzm jest chorobą trwającą całe życie, odtworzenie schematu zachowań, powtarzających się działań, może pomóc w złagodzeniu objawów.

Nadzieja na przyszłość

Badania dają ogromne nadzieje na to, że uda się wypracować metody leczenia w zakresie opieki zdrowotnej. Cel badania jest dość ambitny, acz prosty — poprzez swoje zaangażowanie naukowcy chcą pomóc jak największej liczbie osób ze złożonymi niepełnosprawnościami w osiągnięciu większej radości i dobrego samopoczucia.

Badania nad autyzmem stanowią kluczowy obszar naukowy, a ich istota nie tylko leży w zrozumieniu samego zaburzenia, lecz także w poszukiwaniu skutecznych metod leczenia oraz łagodzenia niebezpiecznych objawów epizodów autystycznych. Rozwój nowoczesnych technologii, takich jak narzędzia sztucznej inteligencji i zaawansowane techniki analizy danych biomedycznych, otwiera przed naukowcami nowe perspektywy w zgłębianiu złożoności autyzmu.

Długofalowe badania, takie jak to przeprowadzone przez zespół naukowców z Rensselaer Polytechnic Institute, nie tylko identyfikują istotne związki między różnymi aspektami życia osób z autyzmem, takimi jak sen czy zdrowie przewodu pokarmowego, a trudnymi zachowaniami, ale także ukazują potencjalne cele terapeutyczne. Zrozumienie mechanizmów, które leżą u podstaw objawów autystycznych, może przyczynić się do opracowania spersonalizowanych i skutecznych metod leczenia, co z kolei wiąże się z nadzieją na poprawę jakości życia osób z autyzmem oraz ich rodzin. Badania te stanowią więc istotny krok w kierunku przyszłych innowacji terapeutycznych, które mogą znacząco wpłynąć na jakość opieki nad pacjentami z autyzmem.

Źródło: neurosciencenews.com