AI có thể giúp dự đoán ai phản ứng với thuốc chống trầm cảm
Trí tuệ nhân tạo (AI) đã xác định các mô hình hoạt động não cụ thể ở những người trầm cảm ít phản ứng với một số loại thuốc chống trầm cảm, theo hai nghiên cứu mới do các nhà nghiên cứu từ Trung tâm Y tế Tây Nam Đại học Texas (UT) ở Dallas dẫn đầu.
Các nghiên cứu là một phần của thử nghiệm quốc gia lớn (EMBARC) nhằm thiết lập các chiến lược khách quan, dựa trên sinh học để giúp điều trị các rối loạn tâm trạng và giảm thiểu việc thử và sai khi kê đơn phương pháp điều trị. Nếu thành công, các nhà khoa học hình dung việc sử dụng một loạt các xét nghiệm như chụp ảnh não và phân tích máu để tăng khả năng tìm ra phương pháp điều trị thích hợp.
Tiến sĩ Madhukar Trivedi, người giám sát EMBARC và là Giám đốc sáng lập Trung tâm Nghiên cứu Trầm cảm và Chăm sóc Lâm sàng của UT Southwestern, cho biết: “Chúng ta cần kết thúc trò chơi đoán và tìm ra các biện pháp khách quan để kê đơn các biện pháp can thiệp.
“Những người bị trầm cảm đã bị tuyệt vọng và vấn đề có thể trở nên tồi tệ hơn nếu họ dùng một loại thuốc không hiệu quả.”
Các nghiên cứu với hơn 300 người tham gia đã sử dụng hình ảnh để phân tích hoạt động của não ở cả trạng thái nghỉ ngơi và trong quá trình xử lý cảm xúc. Cả hai nghiên cứu đều liên quan đến một nhóm đối chứng khỏe mạnh và những người bị trầm cảm đã được dùng thuốc chống trầm cảm hoặc giả dược.
Trong số những người được dùng thuốc, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy mối liên hệ giữa cách thức hoạt động của não bộ và liệu một người tham gia có khả năng cải thiện trong vòng hai tháng sau khi dùng thuốc chống trầm cảm hay không.
Trivedi cho biết việc ghi hình hoạt động của não ở các trạng thái khác nhau là rất quan trọng để có được bức tranh chính xác hơn về cách biểu hiện trầm cảm ở một bệnh nhân cụ thể. Đối với một số người, ông nói, dữ liệu liên quan hơn sẽ đến từ trạng thái nghỉ ngơi của não bộ của họ, trong khi ở những người khác, quá trình xử lý cảm xúc sẽ là một thành phần quan trọng và là một yếu tố dự đoán tốt hơn liệu thuốc chống trầm cảm có hoạt động hay không.
Ông nói: “Trầm cảm là một căn bệnh phức tạp ảnh hưởng đến mọi người theo những cách khác nhau. “Giống như công nghệ có thể xác định chúng ta thông qua dấu vân tay và quét khuôn mặt, những nghiên cứu này cho thấy chúng ta có thể sử dụng hình ảnh để xác định các dấu hiệu trầm cảm cụ thể ở người”.
Các nhà nghiên cứu đã phân tích dữ liệu từ thử nghiệm EMBARC kéo dài 16 tuần, đánh giá những bệnh nhân mắc chứng rối loạn trầm cảm nghiêm trọng thông qua hình ảnh não và các xét nghiệm DNA, máu và các xét nghiệm khác. Mục đích là để giải quyết một phát hiện đáng lo ngại từ một nghiên cứu trước đó do Trivedi dẫn đầu đã tiết lộ rằng có tới 2/3 bệnh nhân không đáp ứng đầy đủ với loại thuốc chống trầm cảm đầu tiên của họ.
Nghiên cứu đầu tiên của EMBARC, được xuất bản vào năm 2018, tập trung vào cách hoạt động điện trong não có thể chỉ ra liệu bệnh nhân có khả năng được hưởng lợi từ SSRI (chất ức chế tái hấp thu serotonin có chọn lọc), loại thuốc chống trầm cảm phổ biến nhất hay không.
Phát hiện này được theo sau bởi nghiên cứu liên quan xác định các xét nghiệm dự đoán khác cho SSRI, gần đây nhất là nghiên cứu hình ảnh não trạng thái nghỉ được công bố trên Tạp chí Tâm thần học Hoa Kỳ và nghiên cứu hình ảnh thứ hai được xuất bản trong Hành vi con người tự nhiên.
Trong nghiên cứu hình ảnh thứ hai, các nhà nghiên cứu đã sử dụng trí thông minh nhân tạo để xác định mối liên hệ giữa hiệu quả của thuốc chống trầm cảm và cách não của bệnh nhân xử lý xung đột cảm xúc.
Những người tham gia trải qua quá trình chụp ảnh não được cho xem những bức ảnh liên tiếp đưa ra những thông điệp đôi khi mâu thuẫn nhau như khuôn mặt giận dữ với từ “hạnh phúc” hoặc ngược lại. Mỗi người tham gia được yêu cầu đọc từ trên bức ảnh trước khi nhấp vào ảnh tiếp theo.
Tuy nhiên, thay vì chỉ quan sát các vùng thần kinh được cho là có liên quan đến việc dự đoán lợi ích chống trầm cảm, các nhà nghiên cứu đã sử dụng máy học để phân tích hoạt động trong toàn bộ não.
Trivedi nói: “Các giả thuyết của chúng tôi về vị trí cần tìm vẫn chưa được đưa ra, vì vậy chúng tôi muốn thử một cái gì đó khác biệt.
AI xác định các vùng não cụ thể, bao gồm các vùng não trước trán bên, điều quan trọng nhất trong việc dự đoán liệu những người tham gia có được hưởng lợi từ SSRI hay không. Kết quả cho thấy những người tham gia có phản ứng thần kinh bất thường trong xung đột cảm xúc ít có khả năng cải thiện trong vòng tám tuần kể từ khi bắt đầu dùng thuốc.
Nguồn: UT Southwestern Medical Center
