Нижегородские ученые запатентовали приложение для оценки биологического возраста мозга
Разработка позволяет за 15 минут оценить скорость старения мозга и выявить ранние признаки когнитивных нарушений. Авторы уверяют, что точность модели сопоставима с методами на основе МРТ и ЭЭГ.
Сегодня во всём мире наблюдается явление демографического старения. По прогнозам ученых, к 2050 году население старше 60 лет будет составлять более двух миллиардов человек, тогда как в 2013 году оно насчитывало 841 миллион. К 2047 году пожилых людей на Земле будет гораздо больше, чем детей.
Статистика говорит, что больше 46 миллионов человек в мире страдают когнитивными нарушениями, что вызывает серьезную нагрузку на медицинскую, социальную и неформальную помощь. Современная медицина уделяет пристальное внимание ранней диагностике когнитивных нарушений, так как только раннее начало реабилитационных мероприятий позволяет приостановить их прогрессирование.
Российская разработка как часть мирового тренда
Приложение для оценки скорости старения мозга создано командой Исследовательского центра в сфере искусственного интеллекта и НИИ биологии старения ННГУ в рамках проекта «Многомерные маркеры здорового старения и активного долголетия (Цифровой паспорт здоровья)».
Учёные получили патент на изобретение «Способ определения когнитивного возраста человека с помощью искусственного интеллекта», закрепив права на уникальную методику. Результаты работы опубликованы в журнале NPJ Aging – одном из ведущих международных изданий по проблемам старения и возраст-ассоциированных заболеваний.
В публикации представлен новый метод прогнозирования когнитивного возраста с использованием психофизиологических тестов. Для определения когнитивного возраста испытуемым предлагалось пройти серию психологических тестов, измеряющих различные когнитивные функции, включая время реакции и когнитивный конфликт, кратковременную память, вербальные функции, а также цветовое и пространственное восприятие.
Алгоритм оценивает память
В основе сервиса лежит модель машинного обучения Cognitive-Age-V, которую обучали, используя данные более 1800 человек в возрасте от 20 до 85 лет. На основе пройденных тестов для каждого испытуемого рассчитывались среднее время выполнения, доля правильных ответов, средняя абсолютная дельта теста цветовой кампиметрии, количество угаданных слов в матрице Мюнстерберга и другие параметры.
Полученные характеристики испытуемых были предварительно обработаны и использованы для обучения алгоритма машинного обучения, реализующего задачу регрессии для прогнозирования когнитивного возраста человека. Алгоритм интегрирует результаты пяти коротких тестов, которые оценивают память, внимание, логическое мышление, скорость реакции и цветовосприятие.
Медицина здорового долголетия ориентируется на «Когнитивные часы»
Первые «Когнитивные часы» в тестовом режиме появились на открытой платформе университета ещё в 2024 году. Сегодня это полностью функциональная система с серьёзной доказательной базой и зарегистрированной интеллектуальной собственностью, которая позволяет любому желающему примерно за 15–20 минут пройти комплекс тестов и получить детальную расшифровку состояния когнитивных функций, что приближает персонализированную профилактику нейродегенеративных нарушений.
Новая система уже внедряется в практику медицины здорового долголетия государственной корпорации «Росатом» и Федерального медико-биологического агентства (ФМБА) России, а также используется в клиниках превентивной медицины.
От университетской разработки -– к прикладному цифровому продукту
«Калькулятор когнитивного биологического возраста» – яркий пример того, как университетская разработка превращается в прикладной цифровой медицинский продукт. ННГУ не первый год развивает линейку решений в этой области и работает с сетью клиник «Атлас». Это повышает шансы на коммерциализацию и на переход от лабораторной модели к внедрению в медучреждения и сервисы превентивной медицины и вписывается в тренды современного развития отечественного medtech и ИИ для здравоохранения.
На сегодняшний день речь идет не о массовом государственном внедрении, а о патентовании и прикладной цифровой разработке университетского уровня. Но тема раннего скрининга когнитивного старения с помощью цифровых тестов и ИИ лежит на стыке сразу нескольких быстрорастущих направлений: ИИ в медицине, превентивная медицина, активное долголетие, цифровые биомаркеры.
