هر سال شواهد بیشتری پیدا میکنیم که چشمان ما را به بیماری آلزایمر مرتبط میسازد. پیش از این، دانشمندان نشان داده بودند که تصاویر شبکیه چشم میتوانند افرادی را که دچار موارد فعال و درحال پیشرفت آلزایمر هستند، شناسایی کنند. اکنون، برخی از همان محققان با کمک هوش مصنوعی ثابت کردهاند که این تصاویر میتوانند به تعیین میزان خطر ابتلای یک فرد به آلزایمر، آن هم سالها پیش از تشخیص رسمی بیماری کمک کنند.
شبکیه، بافت حساس به نور در انتهاییترین بخش چشم است که چندین لایه از نورونها (سلولهای عصبی) را در خود جای داده است. تغییر در این ناحیه میتواند یکی از آشکارترین نشانههای بیرونی از یک مشکل عمیقتر باشد که فراتر از دید ما پنهان شده است. «روگو فنگ»، مهندس زیستپزشکی از دانشگاه فلوریدا که رهبری این مطالعه جدید را برعهده داشته است، توضیح میدهد:
«میدانیم که بیماری آلزایمر در طول دههها توسعه پیدا میکند، اما بیشتر ابزارهای تشخیصی روی آسیبشناسی مراحل پایانی تمرکز دارند، یعنی زمانی که برای مداخله بسیار دیر شده است. ما با نگاه کردن به نشانگرهای زیستی جدید مانند سلامت شبکیه، فرصتهای تازهای را برای شناسایی بیماران در معرض خطر، ارائه آزمایشهای مناسب و تشویق آنها به اتخاذ سبک زندگی سالم جهت کاهش خطرات پیشرو فراهم میکنیم.»
این تیم تحقیقاتی از یادگیری ماشینی برای تحلیل ۶۲,۸۷۶ تصویر شبکیه چشم متعلق به بیش از ۴۰,۰۰۰ شرکتکننده در بانک اطلاعات پزشکی بریتانیا استفاده کرده است. برنامه هوش مصنوعی آنها برای پیشبینی ۱۲ عامل مرتبط با خطر بالاتر ابتلا به بیماری آلزایمر طراحی شده بود؛ عواملی مانند جنسیت، سیگار کشیدن، وضعیت خواب، مصرف الکل، افسردگی، سن، شاخص توده بدنی و فشار خون.
در نهایت، مدلهای یادگیری عمیق توانستند چندین نشانه ظریف مرتبط با توسعه بیماری آلزایمر را شناسایی کنند. برای مثال، سفت شدن عروق، کاهش تراکم رگهای خونی و نازک شدن عصب بینایی، از نشانههای پیری شبکیه هستند که با آلزایمر نیز ارتباط دارند. مدلهای پیشبینیکننده درباره اینکه چه کسانی در آینده به آلزایمر مبتلا میشوند، به دادههای جمعیتشناختی، عروقی، متابولیک و عوامل سبک زندگی و همچنین تصاویر شبکیه و عوامل خطر متناظر آنها متکی بودند.
البته باید شفافسازی کرد که پژوهشگران میگویند دادههای مطالعه نمیتوانند آلزایمر را سالها قبل از بروز علائم بهطور قطعی تشخیص دهند؛ بلکه کاری که انجام میدهند، آشکار کردن نشانههای ظریف از عواملی است که ممکن است در افزایش خطر ابتلا به آلزایمر نقش داشته باشند.
بهعنوان مثال، در شبکیه بیمارانی که بعداً به آلزایمر مبتلا شدند، انقباض شریانهای کوچک و سرخرگچهها دیده شده که این امر با یافتههای تحقیقات قبلی همخوانی دارد. این وضعیت میتواند نشانهای از اختلال عملکرد عروق عصبی در مقیاسی گستردهتر باشد، هرچند این توضیح هنوز در حد یک فرضیه باقی مانده است و اینها صرفاً ارتباطاتی هستند که باید بیشتر مورد بررسی قرار گیرند.
درحالحاضر، عکسبرداری از شبکیه بهطور روتین برای افراد مبتلا به دیابت و آبمروارید انجام میشود. اگر این تصاویر حاوی سرنخهایی از خطر زوال عقل باشند، میتوانند دادههای بسیار مفیدی برای ردیابی پیشرفت بیماریهای مغزی ارائه دهند. حتی برخی شواهد نشان میدهند که شبکیه چشم میتواند سرنخهایی از سلامت عمومی ما در خود داشته باشد که فراتر از مغز گسترش مییابد. مطالعات نشان میدهند که این لایه از چشم ممکن است سلامت استخوانهای فرد یا حتی خطر مرگ زودرس را پیشبینی کند؛ شاید به این دلیل که شبکیه بهخوبی نشانههای برخی از بیماریهای زمینهای را منعکس میکند.
نتایج این مطالعه در Journal of Alzheimer's Disease منتشر شده است.
