Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско и Медицинского центра Beth Israel в Бостоне создали модель машинного обучения, которая оценивает риск деменции по активности мозга во время сна. Система анализирует данные электроэнцефалографии (ЭЭГ) и определяет «биологический возраст мозга». Если он превышает хронологический возраст человека, риск развития заболевания оказывается выше.
Согласно работе, опубликованной в журнале JAMA Network Open, каждые 10 лет расхождения между «возрастом мозга» и паспортным возрастом увеличивают вероятность развития деменции почти на 40%. Если же мозг оказывается «моложе» своего владельца, риск, наоборот, снижается.
Алгоритм обучили на данных почти 7 тыс. человек в возрасте от 40 до 94 лет, которые участвовали в пяти независимых исследованиях. В начале наблюдений ни у кого из них не было деменции. За состоянием участников следили от 3,5 до 17 лет, и за это время заболевание диагностировали примерно у тысячи из них.
Новый подход отличается от предыдущих тем, что анализирует 13 микроскопических паттернов мозговых волн. Ранее ученые не могли выявить четкой связи между риском деменции и стандартными показателями сна, такими как продолжительность его различных фаз, поскольку эти метрики не отражают всей сложности мозговой активности.
Модель учитывает в том числе дельта-волны, характерные для глубокого сна, и так называемые сонные веретёна, которые, как считается, участвуют в укреплении и сохранении воспоминаний. Исследователи также обнаружили, что резкие всплески на ЭЭГ (эксцесс) были связаны с пониженным риском развития деменции.
Выявленная закономерность сохраняется даже с поправкой на образование, вредные привычки, индекс массы тела и генетические факторы риска. Поскольку ЭЭГ – неинвазивная процедура, авторы исследования полагают, что в будущем этот метод можно будет использовать для массовой оценки рисков, в том числе при помощи носимых гаджетов.
