• אלגוריתם למידת מכונה (ML) חדש משתמש בבינה מלאכותית (AI) וב-Emotiv EEG כדי לחשב את גיל המוח של האדם.

• שינויים ב-EEG של אדם במצב מנוחה עשויים לאותת על סימנים מוקדמים למחלות ניווניות כגון אלצהיימר.

• ממצאי המחקר, שפורסמו ב- Frontiers in Neuroergonomics, מציעים גישה פרואקטיבית לבדיקות סקר לבריאות המוח.

חוקרים פיתחו שיטה חדשה לחישוב ההפרש בין הגיל הכרונולוגי של האדם לגיל המוח שלו. מודל למידת מכונה זה משתמש באוזניות Emotiv Epoc X כדי למדוד את הפעילות החשמלית במהלך מצב מנוחה של המוח (ערני אך ללא משימה לביצוע) ומשווה אותה לנתונים סטטיסטיים בקרב מבוגרים בריאים.

קוניוס ושות' (2024) אימנו את האלגוריתם עם נתוני מוח של Epoc X שנאספו מקבוצה של משתתפים באופן פרונטלי ומקוון מרחוק, כמו גם מערכי נתוני אימון משלימים. בסך הכל, המחקר השתמש בחמישה מאגרי נתונים משולבים.

מדוע גיל המוח חשוב?

המוח האנושי משתנה תמיד, מוסיף קשרים חדשים ומתקן קשרים ישנים במהלך חיינו. פציעה ומחלות יכולות לעכב או להאיץ את שלב ההתפתחות של המוח, ולגרום ל"פער בגיל המוח". פערים אלה יכולים לשמש כסימני אזהרה למחלות תלויות גיל. לרוע המזל, סריקות מוח הן לרוב יקרות ודורשות זמן רב, והן מבוצעות רק לאחר שמופיעים תסמיני המחלה.

המחברים מציעים כי סריקת אנשים בגיל העמידה המוקדם או צעירים יותר מעלה את האפשרות לגלות ולטפל בהפרעות נוירולוגיות תלויות גיל בשלבים המוקדמים ביותר שלהן.

"לגישה שלנו להערכת גיל המוח באמצעות EEG יש כמה יישומים מבטיחים", מציינים המחברים. "היא יכולה לשמש ככלי סקר זול יחסית לזיהוי אנשים שפער גיל המוח שלהם מרמז על אפשרות לפתולוגיה בסיסית הקשורה לגיל שניתן לעקוב אחריה בבדיקות אבחון ספציפיות. יתר על כן, בשל העלות הנמוכה יחסית של אוזניות ה-Emotiv Epoc X, ניתן לבצע הערכת גיל מוח באמצעות EEG שוב ושוב כדי לאמת תוצאות ולזהות שינויים לאורך זמן."

מערך נתוני גיל המוח הזה עשוי להיות שימושי גם לבדיקת התערבויות פוטנציאליות להאטה או היפוך של הזדקנות נוירולוגית. לדוגמה, מחקר משנת 2020 במימון המכון הלאומי להזדקנות מצא כי גורמי סגנון חיים בריא מסוימים יכולים להפחית את הסיכון לאלצהיימר ב-60% (Dhana et al., 2020).

EEG אלחוטי להצלה

קוניוס ועמיתיו שילחו שבחים ל-Epoc X על היותו נגיש ובמחיר שירה. הם אמרו שהוא מאפשר לאנשים להעריך את גיל המוח שלהם בבית או בעבודה. הדבר עשוי להוביל למחקרים נוספים על ירידה קוגניטיבית תלויית גיל והתערבויות בסגנון החיים לבריאות קוגניטיבית.

למידה כיצד לחשב את גיל המוח טומנת בחובה גם אפשרויות אחרות. לדוגמה, ישנה קבוצה של אנשים בשנות ה-80 וה-90 לחייהם המכונה "סופר-אייג'רים קוגניטיביים" שקוראים תיגר על הסטטיסטיקה. לסופר-אייג'רים קוגניטיביים יש ביצועי זיכרון הדומים למבוגרים הצעירים מהם ב-20-30 שנה. מחקרים נוכחיים שואפים ללמוד מקבוצת אנשים יוצאת דופן זו ולהשתמש במידע זה כדי לקדם הזדקנות מוח בריאה.

נוירוביולוגים וחוקרים אחרים מקווים להבין טוב יותר את התפקידים שהתזונה, הסביבה, סגנון החיים והגנטיקה ממלאים באופן שבו המוח שלנו מזדקן.

המחברים מדגישים את החשיבות של הערכת היציבות של מודל סקירת גיל המוח שלהם לאורך תקופת זמן ממושכת. מחקר עתידי נדרש גם כדי לאמת ממצאים אלה עם מדגם נתוני EEG מוחי גדול ומגוון יותר.

מקורות:

Dhana, K., Evans, D. A., Rajan, K. B., Bennett, D. A., & Morris, M. C. (2020). Healthy lifestyle and the risk of Alzheimer dementia. Neurology, 95(4). https://doi.org/10.1212/wnl.0000000000009816

Kounios, J., Fleck, J. I., Zhang, F., & Oh, Y. (2024). Brain-age estimation with a low-cost EEG-headset: effectiveness and implications for large-scale screening and brain optimization. Frontiers in Neuroergonomics, 5. https://doi.org/10.3389/fnrgo.2024.1340732