1

UT Southwesternin vuonna 2011 aloittama kansallinen tutkimus mielialahäiriöiden ymmärtämiseksi on tuottanut sen, mitä tutkijat kutsuvat projektin lippulaivaksi löydökseksi: tietokoneen, joka pystyy tarkasti ennustamaan, toimiiko masennuslääke potilaan aivotoiminnan perusteella.

uusi tutkimus on viimeisin useista tutkimuksista, jotka osoittavat kumulatiivisesti, miten korkean teknologian strategiat voivat auttaa lääkäreitä objektiivisesti diagnosoimaan ja määräämään masennuksen hoitoja. Vaikka näiden lähestymistapojen toteuttaminen vie aikaa, tutkijat ennustavat keinoälyn, aivojen kuvantamisen ja verikokeiden kaltaisten välineiden mullistavan psykiatrian alaa tulevina vuosina.

”nämä tutkimukset ovat olleet suurempi menestys kuin kukaan tiimissämme olisi voinut kuvitella”, sanoo lääketieteen tohtori Madhukar Trivedi., UT Lounais psykiatri, joka valvoi monipaikkaista oikeudenkäyntiä Stanfordissa, Harvardissa ja muissa laitoksissa. ”Toimitimme runsaasti tietoa, joka osoittaa, että voimme siirtyä ohi Arvausleikki valita masennuksen hoitoja ja muuttaa ajattelutapa, miten tauti pitäisi diagnosoida ja hoitaa.”

EEG-pohjaiset ennusteet

Nature Biotechnology-lehdessä julkaistussa tutkimuksessa oli mukana yli 300 masennuksesta kärsivää osallistujaa, jotka valittiin satunnaisesti saamaan joko lumelääkettä tai SSRI: tä (selektiivinen serotoniinin takaisinoton estäjä), joka on yleisin masennuslääke. Tutkijat mittasivat aivosähkökäyrän eli EEG: n avulla osallistujien aivokuoren sähköistä aktiivisuutta ennen hoidon aloittamista. Tämän jälkeen ryhmä kehitti koneoppimisen algoritmin, jonka avulla EEG-tietoja analysoitiin ja käytettiin ennustamaan, ketkä potilaat hyötyisivät lääkkeestä kahden kuukauden kuluessa.

tekoäly ei ainoastaan ennustanut tarkasti tuloksia, vaan lisätutkimukset viittasivat siihen, että potilaat, joiden vaste masennuslääkkeeseen oli epävarma, todennäköisesti paranivat muilla toimenpiteillä, kuten psykoterapialla tai aivostimulaatiolla.

löydökset validoitiin kolmessa muussa potilasryhmässä.

”tämä tutkimus vaatii aikaisempaa tutkimusta, joka osoittaa, että voimme ennustaa, kuka hyötyy masennuslääkkeestä, ja itse asiassa tuo sen käytännölliseen hyötyyn”, sanoo Amit Etkin, M. D., Ph. D., Stanfordin yliopiston psykiatrian professori, joka työskenteli trivedin kanssa algoritmin kehittämisessä.

seuraavien vaiheiden joukossa on tutkijoiden mukaan kehittämässä tekoälyn rajapintaa, joka voidaan integroida laajasti EEG: iin koko maassa, sekä hakemassa hyväksyntää Yhdysvaltain elintarvike-ja lääkevirastolta.

masennuksen allekirjoitukset

tutkimuksen tiedot ovat peräisin 16 viikkoa kestäneestä EMBARC-tutkimuksesta, jonka Trivedi aloitti neljässä yhdysvaltalaisessa toimipisteessä luodakseen biologiaan perustuvia, objektiivisia strategioita mielialahäiriöiden korjaamiseksi.

hankkeessa arvioitiin vakavaa masennushäiriötä sairastavia potilaita aivokuvantamisen ja erilaisten DNA -, veri-ja muiden testien avulla. Hänen tavoitteenaan oli käsitellä huolestuttavaa havaintoa toisessa hänen johtamassaan tutkimuksessa (STAR*D), jonka mukaan jopa kaksi kolmasosaa potilaista ei reagoi riittävästi ensimmäiseen masennuslääkkeeseensä.

”mentiin tähän ajatteluun,” eikö hoidon alussa olisi parempi tunnistaa, mitkä hoidot olisivat parhaita mihinkin potilaaseen?”Trivedi selittää.

aiemmissa EMBARC-tutkimuksissa tunnistettiin erilaisia ennustavia testejä, kuten magneettikuvauksen (MRI) käyttö aivojen toiminnan tutkimiseen sekä lepotilassa että tunteiden käsittelyn aikana. EEG on todennäköisesti yleisimmin käytetty työkalu, Trivedi sanoo, koska se on halvempaa ja-useimmissa tapauksissa-on yhtä tai tehokkaampaa.

joillekin potilaille saatetaan kuitenkin tarvita verikoe tai magneettikuvaus, jos masennus ilmenee eri tavalla. ”Kehossa on monia masennuksen merkkejä”, Trivedi sanoo. ”Kun kaikki nämä testit ovat käytettävissä, mahdollisuudet valita oikea hoito ensimmäisellä kerralla paranevat.”

kasvava ongelma

National Health and Nutrition Examination Surveyn tietojen mukaan masennuslääkkeiden käyttö Yhdysvalloissa on lisääntynyt lähes 65% puolentoista vuosikymmenen aikana — 7,7%: sta vuosina 1999-2002 12,7%: iin vuosina 2011-2014. Trivedi sanoo, että lääkkeiden laajennettu käyttö tekee kriittisemmäksi ymmärtää masennuksen taustat ja varmistaa, että potilaille määrätään tehokas hoito.

hänen tiiminsä jatkaessa EMBARC-tutkimuksen tulosten arviointia Trivedi on käynnistänyt muita suuria tutkimushankkeita masennuksen remissioprosentin parantamiseksi. Joukossa on muun muassa d2k-tutkimus, johon otetaan mukaan 2 500 masennuspotilasta ja kaksisuuntaista mielialahäiriötä sairastavaa ja heitä seurataan 20 vuoden ajan. Lisäksi, RAD on 10-vuotinen tutkimus 2500 osallistujaa (Ikä 10-24), joka paljastaa tekijöitä vähentää riskiä sairastua mieliala-tai ahdistuneisuushäiriöt.

hyödyntäen joitakin näistä ilmoittautuneista Trivedin tutkimusryhmä tutkii useiden muiden testien tuloksia arvioidakseen potilaiden biologisia allekirjoituksia tehokkaimman hoidon määrittämiseksi.

”potilaalle voi olla tuhoisaa, kun masennuslääke ei toimi”, Trivedi sanoo. ”Tutkimuksemme osoittaa, että heidän ei enää tarvitse kestää tuskallista yrityksen ja erehdyksen prosessia.”