هوش مصنوعی در بیماری آلزایمر(AD)

آلزایمر چیست؟

آلزایمر یک بیماری مزمن تخریب کننده سلول های عصبی می باشد. این بیماری مغزی، شروعی آرام دارد ولی پیش رونده می باشد. رایج ترین علامت اولیه آن فراموش کردن اتفاقات تازه یا به سختی به یادآوردن آن‌هاست.

AD بیماری شایع در سرتاسر جهان است که آمارهای فعلی از آلزایمر تصویرهای تلخی از آینده ترسیم می کند.

علت اصلی این بیماری زوال عقل در افراد بالای 65 سال است. بر اساس گزارش های داده شده توسط برنامه سازمان ملل سالمندی و مراکز کنترل و پیشگیری از بیماری های ایالات متحده، پیش بینی می شود که جمعیت جهانی افراد 65 ساله و بالاتر از 420 میلیون نفر در سال 2000 به تقریباً یک میلیارد نفر تا سال 2030 افزایش یابد.

تکنولوژی جدید درمان بیماری آلزایمر(AD)

نیازهای بالینی حیاتی برای درمان‌های جدید و بسیار موثر برای بیماری آلزایمر وجود دارد. متأسفانه، نرخ انحراف برای آزمایشات بالینی آلزایمر هنوز ۹۸٪ است.

مغز تقریباً ۲۰۰ میلیارد سلول دارد، ذخیره این حجم از داده‌ها کار بزرگی است و اینجاست که AWS وارد می‌شود. رایانش ابری چیزی است که این داده‌ها را قادر می‌سازد تا قابل ذخیره، تجزیه و تحلیل و دسترسی باشند.

آلیسون فریهوف از AWS می‌گوید: یادگیری ماشینی AWS به سازمان‌های تحقیقاتی قدرت می‌دهد تا ارتباطات و اکتشافات جدیدی را با خدمات هوش مصنوعی کشف کنند. موسسه آلن از فناوری‌های ابری پیشرفته مانند ML برای تسریع هرچه بیشتر یافته‌های خود به روشی مقرون ‌به ‌صرفه و مقیاس‌پذیر استفاده می‌کند.

محققان با استفاده از رویکردهای هوش مصنوعی در تئوری، AD می‌توانند هوش مصنوعی یا مدل‌های دیگری را در مدل‌های سیلیکونی (شامل مدل‌های یادگیری ماشین و پزشکی شبکه)، از جمله مدل‌های خاص نوع سلولی (مانند میکروگلیا، آستروسیت‌ها و نورون‌ها) از مجموعه داده‌های پروفایل ژنومی بسازند.

ادغام مجموعه داده های ژنومی ، از جمله ژنوم، رونوشت (شامل ترانس کریپتومیکس تک سلولی)، پروتئوم، متابولوم، و برهمکنش های پروتئین-پروتئین٫برای توسعه پزشکی دقیق و درمان شخصی ضروری است.

اینها در مدل‌های سیلیکونی می‌توانند برای طبقه‌بندی بیمار، شناسایی هدف، کشف/تغییر دارو، و درمان‌های شخصی‌سازی شده برای AD و سایر اختلالات مغزی پیچیده در صورت استفاده گسترده استفاده شوند.

مبحث جالب در فرآیند کشف دارو، هوش مصنوعی از چارچوب نظری مدل‌های گرافیکی استفاده می‌کند که ساختارهای بیولوژیکی و شیمیایی را نشان می‌دهد.

این داده‌ها به عنوان یک ابزار منبع باز توسط پزشکانی که به دنبال روش‌های درمانی و درمان بیماری‌های مغزی هستند، استفاده خواهد شد

این بخش ابزارهای نوظهور هوش مصنوعی را برای تسریع استفاده مجدد دارو و توسعه درمانی در حال ظهور در AD توصیف می کند.

فناوری هوش مصنوعی

فناوری‌های سلامت دیجیتال، می‌توانند برای جمع‌آوری نتایج مبتنی بر بیمار در طول آزمایش‌ها برای درک بهتر، و دسترسی سریعتر به اثربخشی دارو مورد استفاده قرار گیرند.

فناوری‌های هوش مصنوعی با استفاده از روش‌های مختلف، نظیر تحلیل تصاویر مغز، بررسی الگوهای گفتار و زبان و ارزیابی علائم رفتاری، نشانه‌های اولیه آلزایمر را شناسایی کند.

یکی از ابزارهای AI که برای تشخیص و درمان بیماری آلزایمر استفاده می‌شود، می‌تواند شامل سیستم‌های یادگیری عمیق (Deep Learning) با استفاده از شبکه‌های عصبی عمیق باشد.

این سیستم‌ها می‌توانند اطلاعات پزشکی و تصاویر پاتولوژیک را تحلیل کرده و به تشخیص دقیق‌تر و سریع‌تر بیماری آلزایمر کمک کنند.

همچنین، از الگوریتم‌های هوش مصنوعی برای پیش‌بینی پیشرفت بیماری و پاسخ به درمان‌های مختلف نیز استفاده می‌شود.

کاربردهای هوش مصنوعی در پیشگیری، تشخیص و درمان بیماری آلزایمر:

  1. تشخیص زودرس: الگوریتم‌های یادگیری عمیق و شبکه‌های عصبی قادرند الگوهای پتانسیل برای بیماری را در تصاویر فشرده‌سازی شده از مغز شناسایی کنند.
  2. پیش‌بینی روند بیماری: با استفاده از داده‌های بزرگ مربوط به بیماران، می‌توانند به پیش‌بینی روند پیشرفت بیماری و پاسخ به درمان‌ها کمک کنند.
  3. طراحی دارو: هوش مصنوعی و یادگیری عمیق به طراحان دارو کمک می‌کنند تا مولکول‌های جدید با خصوصیات مناسب برای درمان بیماری آلزایمر را شناسایی و طراحی کنند.
  4. بهینه‌سازی درمان: با استفاده از الگوریتم‌های بهینه‌سازی، محققان می‌توانند دستورالعمل‌های درمانی برای بیماران آلزایمر را انجام دهند و بهبود نتایج درمان را فراهم کنند.
  5. پشتیبانی از تحقیقات: هوش مصنوعی می‌تواند در تجزیه و تحلیل داده‌های پژوهش‌های بالینی و آزمایشات دارویی مورد استفاده قرار گیرد.

برخی از برنامه‌ های هوش مصنوعی در پیشگیری، تشخیص و درمان بیماری آلزایمر

  1. IBM Watson Health: این برنامه از هوش مصنوعی برای تحلیل داده‌های پزشکی و پیش‌بینی روند بیماری‌ها استفاده می‌کند.
  2. ‏Cognetivity: این برنامه از هوش مصنوعی برای تشخیص زودرس بیماری آلزایمر از طریق تست‌های شناختی استفاده می‌کند.
  3. Atomwise: این برنامه از هوش مصنوعی برای طراحی داروهای جدید برای بیماری‌های مختلف، از جمله بیماری آلزایمر، استفاده می‌کند.
  4. AiCure: این برنامه از هوش مصنوعی برای بهینه‌سازی درمان و پیگیری بیماران استفاده می‌کند.
  5. Deep 6 AI: این برنامه از هوش مصنوعی برای پشتیبانی از تحقیقات پژوهش‌های بالینی و آزمایشات دارویی استفاده می‌کند.

این برنامه‌ها با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین، شبکه‌های عصبی و سایر تکنولوژی‌های هوش مصنوعی اجرا می‌شوند.

با توجه به پتانسیل بالقوه هوش مصنوعی در این حوزه، امید است که با این فناوری در پیشگیری و درمان بیماری آلزایمر با سرعت بیشتری انجام بشود.

منابع:PubMed

دیدگاه‌ها

2 اردیبهشت 1403 - 11:34
هوش‌ مصنوعی می‌تواند جایگزین حیوانات‌ آزمایشگاهی شود – شرکت میلاد دارو

[…] دیپ لرنینگ(deep learning)‌پیشرفت آن به ویژه در زمینه هوش مصنوعی قابل توجه بوده […]

16 اردیبهشت 1403 - 11:50
بررسی ویژگی های پیری زودرس سلولی در بیماری آلزایمر با استفاده از رونویسی هسته ای – شرکت میلاد دارو

[…] بیماری آلزایمر(AD) شایع ترین شکل زوال عقل است. در اثر اختلال عملکردی و لیزوزومی سلولی و تخریب […]

دیدگاه خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.