Des chercheurs étudient les liens entre la reconnaissance faciale et la maladie d’Alzheimer


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  • Ces dernières années, la maladie d’Alzheimer est en augmentation partout dans le monde et est rarement diagnostiquée à un stade précoce alors qu’elle peut encore être efficacement contrôlée. En utilisant l’intelligence artificielle, les chercheurs du KTU ont mené une étude pour déterminer si les interfaces homme-ordinateur pouvaient être adaptées pour que les personnes ayant des troubles de la mémoire puissent reconnaître un objet visible devant elles.

    Rytis Maskeliūnas, chercheur au Département d’ingénierie multimédia de l’Université de technologie de Kaunas (KTU), considère que la classification des informations visibles sur le visage est une fonction humaine quotidienne : « En communiquant, le visage « nous indique » le contexte de la conversation, surtout d’un point de vue émotionnel, mais pouvons-nous identifier des stimuli visuels basés sur des signaux cérébraux ? »

    Le traitement visuel du visage humain est complexe. Des informations telles que l’identité ou l’état émotionnel d’une personne peuvent être perçues par nous, en analysant les visages. L’objectif de l’étude était d’analyser la capacité d’une personne à traiter les informations contextuelles du visage et à détecter comment une personne y répond.

    Le visage peut indiquer les premiers symptômes de la maladie

    Selon Maskeliūnas, de nombreuses études démontrent que les maladies cérébrales peuvent potentiellement être analysées en examinant les muscles faciaux et les mouvements oculaires, car les troubles cérébraux dégénératifs affectent non seulement la mémoire et les fonctions cognitives, mais également le système nerveux crânien associé aux mouvements faciaux (en particulier oculaires) ci-dessus.

    Dovilė Komolovaitė, diplômée de la faculté de mathématiques et de sciences naturelles de KTU, qui a co-écrit l’étude, a partagé que la recherche a clarifié si un patient atteint de la maladie d’Alzheimer traite visuellement les visages visibles dans le cerveau de la même manière que les individus sans la maladie.

    « L’étude utilise les données d’un électroencéphalographe, qui mesure les impulsions électriques dans le cerveau », explique Komolovaitė, qui étudie actuellement pour un programme de maîtrise en intelligence artificielle à la Faculté d’informatique.

    Dans cette étude, l’expérience a été réalisée sur deux groupes d’individus : sains et atteints de la maladie d’Alzheimer.

    « Les signaux cérébraux d’une personne atteinte de la maladie d’Alzheimer sont généralement beaucoup plus bruyants que chez une personne en bonne santé », explique Komolovaitė, soulignant que cela est en corrélation avec une raison qui rend plus difficile pour une personne de se concentrer et d’être attentive lorsqu’elle ressent les symptômes de la maladie d’Alzheimer.

    Des photos de visages de personnes ont été montrées pendant l’étude

    L’étude a sélectionné un groupe de personnes âgées composé de femmes de plus de 60 ans : « L’âge avancé est l’un des principaux facteurs de risque de démence, et puisque les effets du sexe ont été remarqués dans les ondes cérébrales, l’étude est plus précise lorsque seulement un groupe de sexe est choisi. »

    Au cours de l’étude, chaque participant a réalisé des expériences pouvant durer jusqu’à une heure, au cours desquelles des photos de visages humains sont montrées. Selon le chercheur, ces photos ont été sélectionnées selon plusieurs critères : dans l’analyse de l’influence des émotions, des visages neutres et craintifs sont montrés, tandis qu’en analysant le facteur de familiarité, des personnes connues et choisies au hasard sont indiquées aux participants de l’étude.

    Afin de comprendre si une personne voit et comprend correctement un visage, les participants à l’étude ont été invités à appuyer sur un bouton après chaque stimulus pour indiquer si le visage affiché est inversé ou correct.

    « Même à ce stade, un patient Alzheimer commet des erreurs, il est donc important de déterminer si la dégradation de l’objet est due à des processus de mémoire ou de vision », explique le chercheur.

    Inspiré d’interactions réelles avec des patients atteints de la maladie d’Alzheimer

    Maskeliūnas révèle que son travail sur la maladie d’Alzheimer a commencé avec sa collaboration avec la Huntington’s Disease Association, qui lui a ouvert les yeux sur ce à quoi ressemblent vraiment ces nombreuses maladies neurodégénératives.

    Le chercheur a également été en contact direct avec des patients atteints de la maladie d’Alzheimer : « J’ai vu que le diagnostic est généralement confirmé trop tard lorsque le cerveau est déjà irréversiblement endommagé. années de vie. »

    Aujourd’hui, nous pouvons voir comment l’interaction homme-machine est adaptée pour alléger la vie des personnes handicapées physiques. Contrôler une main robotique par la « pensée » ou une personne paralysée écrivant un texte en imaginant des lettres n’est pas un concept nouveau. Pourtant, essayer de comprendre le cerveau humain est probablement l’une des tâches les plus difficiles qui restent aujourd’hui.

    Dans cette étude, les chercheurs ont travaillé avec les données de l’équipement d’électroencéphalographe standard, cependant, Maskeliūnas souligne que pour créer un outil pratique, il serait préférable d’utiliser les données recueillies à partir de microélectrodes invasives, qui peuvent mesurer plus précisément l’activité des neurones. . Cela augmenterait considérablement la qualité du modèle d’IA.

    « Bien sûr, en plus des exigences techniques, il devrait y avoir un environnement communautaire axé sur la simplification de la vie des personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer. Pourtant, à mon avis personnel, après cinq ans, je pense qu’on verra encore des technologies axées sur l’amélioration physique fonction, et l’accent mis sur les personnes atteintes de maladies cérébrales dans ce domaine ne viendra que plus tard », déclare Maskeliūnas.

    Selon l’étudiante à la maîtrise Komolovaitė, un examen clinique avec l’aide de collègues dans le domaine de la médecine est nécessaire, donc cette étape du processus prendrait beaucoup de temps : « Si nous voulons utiliser ce test comme un outil médical, un un processus de certification est également nécessaire. »

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