Калиброванные показатели серьезности (CSS), часть Диагностического графика диагностики аутизма (ADOS), измеряют серьезность симптомов ASD на основе клинической оценки. Эта цифра иллюстрирует оценки CSS, которые были предсказаны для каждого из участников, на основе алгоритмов машинного обучения, применяемых к данным ЭЭГ.

image001

Кредит: Уильям Бозл, доктор философии.

Аутизм сложнее диагностировать, особенно в раннем возрасте. Новое исследование в журнале Scientific Reports показывает, что недорогие ЭЭГ, которые измеряют электрическую активность мозга, точно прогнозируют или исключают расстройство аутистического спектра (ASD) у младенцев, в некоторых случаях даже в возрасте от 3 месяцев.

«ЭЭГ являются недорогими, неинвазивными и относительно легко внедряются в обследования ребенка, - говорит Чарльз Нельсон, доктор медицинских наук, директор Лаборатории когнитивной нейронауки Бостонской детской больницы и соавтор исследования. «Их надежность в прогнозировании того, развивается ли детский аутизм, повышает вероятность раннего вмешательства, задолго до появления явных поведенческих симптомов, что может привести к лучшим результатам лечения аутизма и, возможно, даже предотвратить некоторые из симптомов, связанных с ASD».

В исследовании проанализированы данные из проекта «Детский сестринский» (ныне называемый «Проектом детского скрининга»), сотрудничество между Бостонской детской больницей и Бостонским университетом, целью которого является раннее развитие карты и выявление младенцев, подверженных риску развития ASD и / или языковых и коммуникационных трудностей.

Уильям Бозл, доктор философии, адъюнкт-профессор медицинской информатики и клинической психологии в Университете Сан-Франциско, также связанный с Программой информатики в области вычислительной медицины (CHIP) в Бостонской детской больнице, почти десять лет работает над алгоритмами для интерпретации сигналов ЭЭГ. Исследования Бозл показывают, что даже нормальная ЭЭГ содержит «глубокие» данные, которые отражают функцию мозга, шаблоны связности и структуру, которые можно найти только с компьютерными алгоритмами.

Проект детского скрининга предоставил данные ЭЭГ от 99 младенцев, считающихся с высоким риском для ASD (имеющих старшего брата с диагнозом) и 89 с низким уровнем риска (без старшего брата). ЭЭГ были взяты в возрасте 3, 6, 9, 12, 18, 24 и 36 месяцев, установив сетку над головами младенцев с 128 сенсорами, когда дети сидели на коленях своих матерей. Все дети также подверглись обширным поведенческим оценкам с помощью Диагностического обзора диагностики аутизма (ADOS), установленного клинического диагностического инструмента.

В вычислительных алгоритмах Бозл были проанализированы шесть различных компонентов (частоты) ЭЭГ (высокая гамма, гамма, бета, альфа, тета, дельта), используя множество мер сложности сигнала. Эти меры могут отражать различия в том, как мозг подключен и как он обрабатывает и интегрирует информацию, говорит Бозл.

Алгоритмы предсказывали клинический диагноз расстройства аутистического спектра с высокой специфичностью, чувствительностью и положительной прогностической ценностью, превышающей 95 процентов в некоторых возрастных группах.

«Результаты были ошеломляющими, - говорит Бозл. «Наша прогнозируемая точность на 9 месяцев составила почти 100 процентов. Мы также смогли предсказать серьезность ASD, о чем свидетельствует показатель калибровки ADOS с довольно высокой надежностью».

Бозл считает, что ранние различия в сложности сигналов, основанные на множественных аспектах деятельности мозга, согласуются с тем, что аутизм - это расстройство, которое начинается во время раннего развития мозга, но может принимать разные траектории. Другими словами, ранняя предрасположенность к симптомам аутизма может зависеть от других факторов на этом пути.

«Мы считаем, что младенцы, у которых есть старший брат с признаками аутизма, могут нести генетическую ответственность за развитие аутизма», - говорит Нельсон. «Этот повышенный риск, возможно, взаимодействует с другим генетическим или экологическим фактором, приводит к тому, что некоторые дети развивают аутизм, хотя явно не все, поскольку мы знаем, что четыре из пяти младенцев не развивают аутизм».

Источник Истории:

Материалы, предоставленные Бостонской детской больницей. Примечание. Содержимое может быть отредактировано для стиля и длины.

Справочник журнала:

Уильям Дж. Босле, Хелен Тагер-Флюсберг, Чарльз А. Нельсон. ЭЭГ-аналитика для раннего выявления аутистического спектра: подход, основанный на данных . Научные доклады , 2018; 8 (1) DOI: 10.1038 / s41598-018-24318-x

Источник: www.sciencedaily.com