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आपकी मस्तिष्क की उम्र क्या है? ईईजी एल्गोरिदम समस्या में अंतराल का स्कैन करता है
हेडि डुरान
30 अप्रैल 2024
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एक नया मशीन-शिक्षण (ML) अल्गोरिदम कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) और EMOTIV EEG का उपयोग करके एक व्यक्ति की मस्तिष्क उम्र की गणना करता है।
एक व्यक्ति की विश्राम-स्थिति EEG में परिवर्तन डीजेनेरेटिव बीमारियों जैसे कि अल्जाइमर के शुरुआती संकेत का संकेत दे सकते हैं।
शोध परिणाम, जो में प्रकाशित हुए फ्रंटियर्स इन न्यूरोएर्गोनोमिक्स, मस्तिष्क स्वास्थ्य स्क्रीनिंग के लिए एक सक्रिय दृष्टिकोण प्रदान करते हैं।
शोधकर्ताओं ने एक नई विधि विकसित की है जिससे एक व्यक्ति की कालक्रम उम्र और मस्तिष्क उम्र के बीच के अंतर की गणना की जा सके। यह मशीन-शिक्षण मॉडल EMOTIV EPOC X हेडसेट का उपयोग करके मस्तिष्क की विश्राम स्थिति (जागते हुए लेकिन प्रदर्शन के लिए कोई कार्य न करने) के दौरान विद्युत गतिविधि को मापता है और इसे स्वस्थ वयस्कों के बीच सांख्यिकीय आंकड़ों के साथ तुलना करता है।
कौनीयस एट अल. (2024) ने दूरस्थ ऑनलाइन प्रतिभागियों के एक संग्रह से एकत्रित EPOC X मस्तिष्क डेटा के साथ अल्गोरिदम को प्रशिक्षित किया, साथ ही सहायक प्रशिक्षण डेटा सेटों का भी उपयोग किया। कुल मिलाकर, अध्ययन ने पांच संयुक्त डेटा सेटों का उपयोग किया।
मस्तिष्क उम्र क्यों महत्वपूर्ण है?
मानव मस्तिष्क हमेशा बदलता रहता है, नए संबंध जोड़ता है और हमारे जीवन के दौरान पुराने संबंधों की मरम्मत करता है। चोट और रोग किसी मस्तिष्क के विकास के चरण में देरी या तेजी ला सकते हैं, जिससे "मस्तिष्क उम्र का अंतर" पैदा होता है। ये अंतर आयु-संबंधी रोगों के लिए चेतावनी संकेत के रूप में काम कर सकते हैं। दुर्भाग्यवश, मस्तिष्क स्कैन अक्सर महंगे और समय-खपत करने वाले होते हैं और केवल तब किए जाते हैं जब रोग के लक्षण प्रकट होते हैं।
लेखक प्रस्तावित करते हैं कि प्रारंभिक मध्य आयु या उससे कम आयु के व्यक्तियों का स्कैनिंग करने से उनके प्रारंभिक चरणों में आयु-संबंधी न्यूरोलॉजिकल विकारों का पता लगाने और उपचार करने की संभावना बढ़ जाती है।
"हमारे EEG मस्तिष्क-उम्र अनुमान लगाने के दृष्टिकोण के कई संभावित अनुप्रयोग हैं," लेखक बताते हैं। "यह व्यक्तियों की पहचान करने के लिए एक अपेक्षाकृत सस्ता स्क्रीनिंग उपकरण के रूप में उपयोग किया जा सकता है जिनकी मस्तिष्क-उम्र का अंतर संभावित अंतर्निहित आयु-संबंधी पैथोलॉजी का सुझाव देता है जिसे विशिष्ट निदान परीक्षणों के साथ आगे बढ़ाया जा सकता है। इसके अलावा, EMOTIV EPOC X हेडसेट की अपेक्षाकृत कम लागत के कारण, EEG मस्तिष्क-उम्र अनुमान को परिणामों की सत्यापन और समय के साथ परिवर्तनों का पता लगाने के लिए बार-बार किया जा सकता है।"
यह मस्तिष्क उम्र डेटा सेट संभावित हस्तक्षेपों के परीक्षण के लिए भी उपयोगी हो सकता है जो न्यूरोलॉजिकल उम्र बढ़ने को धीमा करने या उलटने के उद्देश्य से हैं। उदाहरण के लिए, 2020 में नेशनल इंस्टीट्यूट ऑन एजिंग द्वारा वित्त पोषित एक अध्ययन में पाया गया कि कुछ स्वस्थ जीवनशैली के कारक अल्जाइमर के जोखिम को 60% तक कम कर सकते हैं (धना एट अल., 2020)।
वायरलेस EEG की मदद
कौनीयस और उनके सहयोगियों ने EPOC X की प्रशंसा की क्योंकि यह सस्ता और सुलभ है। उन्होंने कहा कि यह लोगों को अपने घर या काम पर अपने मस्तिष्क की उम्र का अनुमान लगाने की अनुमति देता है। इससे आयु-संबंधी संज्ञानात्मक गिरावट और संज्ञानात्मक स्वास्थ्य के लिए जीवनशैली के हस्तक्षेपों पर और अधिक शोध हो सकता है।
मस्तिष्क उम्र की गणना करने के तरीकों को सीखने में अन्य संभावनाएँ भी हैं। उदाहरण के लिए, "संज्ञानात्मक सुपर-एजर्स" नामक 80 और 90 के दशक में लोगों का एक समूह है जो सांख्यिकी को धता बताता है। संज्ञानात्मक सुपर-एजर्स की मेमोरी प्रदर्शन उन वयस्कों के समान होती है जो 20-30 वर्ष छोटे होते हैं। वर्तमान अध्ययन इस असाधारण समूह के व्यक्तियों से सीखने के उद्देश्य से हैं और इस जानकारी का उपयोग स्वस्थ मस्तिष्क उम्र को बढ़ावा देने के लिए किया जाएगा।
न्यूरोसाइंटिस्ट और अन्य शोधकर्ता यह बेहतर समझने की कोशिश कर रहे हैं कि आहार, पर्यावरण, जीवनशैली और आनुवंशिकी हमारे मस्तिष्कों की उम्र में कैसे भूमिका निभाते हैं।
लेखक अपने मस्तिष्क उम्र स्क्रीनिंग मॉडल की स्थिरता का मूल्यांकन करने के महत्व पर जोर देते हैं। भविष्य के शोध की भी आवश्यकता है ताकि इन निष्कर्षों को बड़े और अधिक विविध मस्तिष्क EEG डेटा नमूने के साथ मान्य किया जा सके।
संदर्भ:
धना, K., इवांस, D. A., राजन, K. B., बेनेट, D. A., & मॉरिस, M. C. (2020). स्वस्थ जीवनशैली और अल्जाइमर डिमेंशिया का जोखिम। न्यूरोलॉजी, 95(4). https://doi.org/10.1212/wnl.0000000000009816
कौनीयस, J., फ्लेक, J. I., झांग, F., & ओह, Y. (2024). एक कम लागत वाले EEG-हेडसेट के साथ मस्तिष्क-उम्र का अनुमान: बड़े पैमाने पर स्क्रीनिंग और मस्तिष्क ऑप्टिमाइजेशन के लिए प्रभावशीलता और विचार। फ्रंटियर्स इन न्यूरोएर्गोनोमिक्स, 5. https://doi.org/10.3389/fnrgo.2024.1340732
एक नया मशीन-शिक्षण (ML) अल्गोरिदम कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) और EMOTIV EEG का उपयोग करके एक व्यक्ति की मस्तिष्क उम्र की गणना करता है।
एक व्यक्ति की विश्राम-स्थिति EEG में परिवर्तन डीजेनेरेटिव बीमारियों जैसे कि अल्जाइमर के शुरुआती संकेत का संकेत दे सकते हैं।
शोध परिणाम, जो में प्रकाशित हुए फ्रंटियर्स इन न्यूरोएर्गोनोमिक्स, मस्तिष्क स्वास्थ्य स्क्रीनिंग के लिए एक सक्रिय दृष्टिकोण प्रदान करते हैं।
शोधकर्ताओं ने एक नई विधि विकसित की है जिससे एक व्यक्ति की कालक्रम उम्र और मस्तिष्क उम्र के बीच के अंतर की गणना की जा सके। यह मशीन-शिक्षण मॉडल EMOTIV EPOC X हेडसेट का उपयोग करके मस्तिष्क की विश्राम स्थिति (जागते हुए लेकिन प्रदर्शन के लिए कोई कार्य न करने) के दौरान विद्युत गतिविधि को मापता है और इसे स्वस्थ वयस्कों के बीच सांख्यिकीय आंकड़ों के साथ तुलना करता है।
कौनीयस एट अल. (2024) ने दूरस्थ ऑनलाइन प्रतिभागियों के एक संग्रह से एकत्रित EPOC X मस्तिष्क डेटा के साथ अल्गोरिदम को प्रशिक्षित किया, साथ ही सहायक प्रशिक्षण डेटा सेटों का भी उपयोग किया। कुल मिलाकर, अध्ययन ने पांच संयुक्त डेटा सेटों का उपयोग किया।
मस्तिष्क उम्र क्यों महत्वपूर्ण है?
मानव मस्तिष्क हमेशा बदलता रहता है, नए संबंध जोड़ता है और हमारे जीवन के दौरान पुराने संबंधों की मरम्मत करता है। चोट और रोग किसी मस्तिष्क के विकास के चरण में देरी या तेजी ला सकते हैं, जिससे "मस्तिष्क उम्र का अंतर" पैदा होता है। ये अंतर आयु-संबंधी रोगों के लिए चेतावनी संकेत के रूप में काम कर सकते हैं। दुर्भाग्यवश, मस्तिष्क स्कैन अक्सर महंगे और समय-खपत करने वाले होते हैं और केवल तब किए जाते हैं जब रोग के लक्षण प्रकट होते हैं।
लेखक प्रस्तावित करते हैं कि प्रारंभिक मध्य आयु या उससे कम आयु के व्यक्तियों का स्कैनिंग करने से उनके प्रारंभिक चरणों में आयु-संबंधी न्यूरोलॉजिकल विकारों का पता लगाने और उपचार करने की संभावना बढ़ जाती है।
"हमारे EEG मस्तिष्क-उम्र अनुमान लगाने के दृष्टिकोण के कई संभावित अनुप्रयोग हैं," लेखक बताते हैं। "यह व्यक्तियों की पहचान करने के लिए एक अपेक्षाकृत सस्ता स्क्रीनिंग उपकरण के रूप में उपयोग किया जा सकता है जिनकी मस्तिष्क-उम्र का अंतर संभावित अंतर्निहित आयु-संबंधी पैथोलॉजी का सुझाव देता है जिसे विशिष्ट निदान परीक्षणों के साथ आगे बढ़ाया जा सकता है। इसके अलावा, EMOTIV EPOC X हेडसेट की अपेक्षाकृत कम लागत के कारण, EEG मस्तिष्क-उम्र अनुमान को परिणामों की सत्यापन और समय के साथ परिवर्तनों का पता लगाने के लिए बार-बार किया जा सकता है।"
यह मस्तिष्क उम्र डेटा सेट संभावित हस्तक्षेपों के परीक्षण के लिए भी उपयोगी हो सकता है जो न्यूरोलॉजिकल उम्र बढ़ने को धीमा करने या उलटने के उद्देश्य से हैं। उदाहरण के लिए, 2020 में नेशनल इंस्टीट्यूट ऑन एजिंग द्वारा वित्त पोषित एक अध्ययन में पाया गया कि कुछ स्वस्थ जीवनशैली के कारक अल्जाइमर के जोखिम को 60% तक कम कर सकते हैं (धना एट अल., 2020)।
वायरलेस EEG की मदद
कौनीयस और उनके सहयोगियों ने EPOC X की प्रशंसा की क्योंकि यह सस्ता और सुलभ है। उन्होंने कहा कि यह लोगों को अपने घर या काम पर अपने मस्तिष्क की उम्र का अनुमान लगाने की अनुमति देता है। इससे आयु-संबंधी संज्ञानात्मक गिरावट और संज्ञानात्मक स्वास्थ्य के लिए जीवनशैली के हस्तक्षेपों पर और अधिक शोध हो सकता है।
मस्तिष्क उम्र की गणना करने के तरीकों को सीखने में अन्य संभावनाएँ भी हैं। उदाहरण के लिए, "संज्ञानात्मक सुपर-एजर्स" नामक 80 और 90 के दशक में लोगों का एक समूह है जो सांख्यिकी को धता बताता है। संज्ञानात्मक सुपर-एजर्स की मेमोरी प्रदर्शन उन वयस्कों के समान होती है जो 20-30 वर्ष छोटे होते हैं। वर्तमान अध्ययन इस असाधारण समूह के व्यक्तियों से सीखने के उद्देश्य से हैं और इस जानकारी का उपयोग स्वस्थ मस्तिष्क उम्र को बढ़ावा देने के लिए किया जाएगा।
न्यूरोसाइंटिस्ट और अन्य शोधकर्ता यह बेहतर समझने की कोशिश कर रहे हैं कि आहार, पर्यावरण, जीवनशैली और आनुवंशिकी हमारे मस्तिष्कों की उम्र में कैसे भूमिका निभाते हैं।
लेखक अपने मस्तिष्क उम्र स्क्रीनिंग मॉडल की स्थिरता का मूल्यांकन करने के महत्व पर जोर देते हैं। भविष्य के शोध की भी आवश्यकता है ताकि इन निष्कर्षों को बड़े और अधिक विविध मस्तिष्क EEG डेटा नमूने के साथ मान्य किया जा सके।
संदर्भ:
धना, K., इवांस, D. A., राजन, K. B., बेनेट, D. A., & मॉरिस, M. C. (2020). स्वस्थ जीवनशैली और अल्जाइमर डिमेंशिया का जोखिम। न्यूरोलॉजी, 95(4). https://doi.org/10.1212/wnl.0000000000009816
कौनीयस, J., फ्लेक, J. I., झांग, F., & ओह, Y. (2024). एक कम लागत वाले EEG-हेडसेट के साथ मस्तिष्क-उम्र का अनुमान: बड़े पैमाने पर स्क्रीनिंग और मस्तिष्क ऑप्टिमाइजेशन के लिए प्रभावशीलता और विचार। फ्रंटियर्स इन न्यूरोएर्गोनोमिक्स, 5. https://doi.org/10.3389/fnrgo.2024.1340732
एक नया मशीन-शिक्षण (ML) अल्गोरिदम कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) और EMOTIV EEG का उपयोग करके एक व्यक्ति की मस्तिष्क उम्र की गणना करता है।
एक व्यक्ति की विश्राम-स्थिति EEG में परिवर्तन डीजेनेरेटिव बीमारियों जैसे कि अल्जाइमर के शुरुआती संकेत का संकेत दे सकते हैं।
शोध परिणाम, जो में प्रकाशित हुए फ्रंटियर्स इन न्यूरोएर्गोनोमिक्स, मस्तिष्क स्वास्थ्य स्क्रीनिंग के लिए एक सक्रिय दृष्टिकोण प्रदान करते हैं।
शोधकर्ताओं ने एक नई विधि विकसित की है जिससे एक व्यक्ति की कालक्रम उम्र और मस्तिष्क उम्र के बीच के अंतर की गणना की जा सके। यह मशीन-शिक्षण मॉडल EMOTIV EPOC X हेडसेट का उपयोग करके मस्तिष्क की विश्राम स्थिति (जागते हुए लेकिन प्रदर्शन के लिए कोई कार्य न करने) के दौरान विद्युत गतिविधि को मापता है और इसे स्वस्थ वयस्कों के बीच सांख्यिकीय आंकड़ों के साथ तुलना करता है।
कौनीयस एट अल. (2024) ने दूरस्थ ऑनलाइन प्रतिभागियों के एक संग्रह से एकत्रित EPOC X मस्तिष्क डेटा के साथ अल्गोरिदम को प्रशिक्षित किया, साथ ही सहायक प्रशिक्षण डेटा सेटों का भी उपयोग किया। कुल मिलाकर, अध्ययन ने पांच संयुक्त डेटा सेटों का उपयोग किया।
मस्तिष्क उम्र क्यों महत्वपूर्ण है?
मानव मस्तिष्क हमेशा बदलता रहता है, नए संबंध जोड़ता है और हमारे जीवन के दौरान पुराने संबंधों की मरम्मत करता है। चोट और रोग किसी मस्तिष्क के विकास के चरण में देरी या तेजी ला सकते हैं, जिससे "मस्तिष्क उम्र का अंतर" पैदा होता है। ये अंतर आयु-संबंधी रोगों के लिए चेतावनी संकेत के रूप में काम कर सकते हैं। दुर्भाग्यवश, मस्तिष्क स्कैन अक्सर महंगे और समय-खपत करने वाले होते हैं और केवल तब किए जाते हैं जब रोग के लक्षण प्रकट होते हैं।
लेखक प्रस्तावित करते हैं कि प्रारंभिक मध्य आयु या उससे कम आयु के व्यक्तियों का स्कैनिंग करने से उनके प्रारंभिक चरणों में आयु-संबंधी न्यूरोलॉजिकल विकारों का पता लगाने और उपचार करने की संभावना बढ़ जाती है।
"हमारे EEG मस्तिष्क-उम्र अनुमान लगाने के दृष्टिकोण के कई संभावित अनुप्रयोग हैं," लेखक बताते हैं। "यह व्यक्तियों की पहचान करने के लिए एक अपेक्षाकृत सस्ता स्क्रीनिंग उपकरण के रूप में उपयोग किया जा सकता है जिनकी मस्तिष्क-उम्र का अंतर संभावित अंतर्निहित आयु-संबंधी पैथोलॉजी का सुझाव देता है जिसे विशिष्ट निदान परीक्षणों के साथ आगे बढ़ाया जा सकता है। इसके अलावा, EMOTIV EPOC X हेडसेट की अपेक्षाकृत कम लागत के कारण, EEG मस्तिष्क-उम्र अनुमान को परिणामों की सत्यापन और समय के साथ परिवर्तनों का पता लगाने के लिए बार-बार किया जा सकता है।"
यह मस्तिष्क उम्र डेटा सेट संभावित हस्तक्षेपों के परीक्षण के लिए भी उपयोगी हो सकता है जो न्यूरोलॉजिकल उम्र बढ़ने को धीमा करने या उलटने के उद्देश्य से हैं। उदाहरण के लिए, 2020 में नेशनल इंस्टीट्यूट ऑन एजिंग द्वारा वित्त पोषित एक अध्ययन में पाया गया कि कुछ स्वस्थ जीवनशैली के कारक अल्जाइमर के जोखिम को 60% तक कम कर सकते हैं (धना एट अल., 2020)।
वायरलेस EEG की मदद
कौनीयस और उनके सहयोगियों ने EPOC X की प्रशंसा की क्योंकि यह सस्ता और सुलभ है। उन्होंने कहा कि यह लोगों को अपने घर या काम पर अपने मस्तिष्क की उम्र का अनुमान लगाने की अनुमति देता है। इससे आयु-संबंधी संज्ञानात्मक गिरावट और संज्ञानात्मक स्वास्थ्य के लिए जीवनशैली के हस्तक्षेपों पर और अधिक शोध हो सकता है।
मस्तिष्क उम्र की गणना करने के तरीकों को सीखने में अन्य संभावनाएँ भी हैं। उदाहरण के लिए, "संज्ञानात्मक सुपर-एजर्स" नामक 80 और 90 के दशक में लोगों का एक समूह है जो सांख्यिकी को धता बताता है। संज्ञानात्मक सुपर-एजर्स की मेमोरी प्रदर्शन उन वयस्कों के समान होती है जो 20-30 वर्ष छोटे होते हैं। वर्तमान अध्ययन इस असाधारण समूह के व्यक्तियों से सीखने के उद्देश्य से हैं और इस जानकारी का उपयोग स्वस्थ मस्तिष्क उम्र को बढ़ावा देने के लिए किया जाएगा।
न्यूरोसाइंटिस्ट और अन्य शोधकर्ता यह बेहतर समझने की कोशिश कर रहे हैं कि आहार, पर्यावरण, जीवनशैली और आनुवंशिकी हमारे मस्तिष्कों की उम्र में कैसे भूमिका निभाते हैं।
लेखक अपने मस्तिष्क उम्र स्क्रीनिंग मॉडल की स्थिरता का मूल्यांकन करने के महत्व पर जोर देते हैं। भविष्य के शोध की भी आवश्यकता है ताकि इन निष्कर्षों को बड़े और अधिक विविध मस्तिष्क EEG डेटा नमूने के साथ मान्य किया जा सके।
संदर्भ:
धना, K., इवांस, D. A., राजन, K. B., बेनेट, D. A., & मॉरिस, M. C. (2020). स्वस्थ जीवनशैली और अल्जाइमर डिमेंशिया का जोखिम। न्यूरोलॉजी, 95(4). https://doi.org/10.1212/wnl.0000000000009816
कौनीयस, J., फ्लेक, J. I., झांग, F., & ओह, Y. (2024). एक कम लागत वाले EEG-हेडसेट के साथ मस्तिष्क-उम्र का अनुमान: बड़े पैमाने पर स्क्रीनिंग और मस्तिष्क ऑप्टिमाइजेशन के लिए प्रभावशीलता और विचार। फ्रंटियर्स इन न्यूरोएर्गोनोमिक्स, 5. https://doi.org/10.3389/fnrgo.2024.1340732
