
Американские и испанские ученые разработали и испытали
программное обеспечение для раннего выявления болезни Паркинсона по набору
текста на клавиатуре. Результаты работы опубликованы в журнале Scientific
Reports.
 
Болезнь Паркинсона — второе по распространенности
(после болезни Альцгеймера) нейродегенеративное заболевание, которым страдают
до 10 миллионов жителей Земли. Оно проявляется тремором, скованностью
движений и другими расстройствами. Их развитие связано с гибелью
вырабатывающих дофамин нейронов в двигательных центрах мозга, в первую очередь полосатом
теле и покрышке. Излечить болезнь Паркинсона в настоящее время невозможно,
но своевременно начатая терапия может надолго замедлить прогрессирование
симптомов. Поэтому ранняя диагностика играет ключевую роль в успешности
лечения. Однако существующие методы не позволяют проводить мониторинг развития
заболевания с достаточной частотой и охватом.
 
Чтобы исправить это положение, сотрудники Массачусетского
технологического института создали программу, которая отслеживает время зажатия
клавиш (промежуток между нажатием и отпусканием, обычно около 100 миллисекунд)
при наборе текста. Применить ее для выявления болезни Паркинсона они решили исходя из того,
что неврологи с той же целью используют тесты нажатия на одну клавишу
и постукивания большим и указательным пальцами, технически схожие с работой на
клавиатуре.
 
Эффективность своей разработки американцы испытали в двух мадридских
клиниках. В работе приняли участие 42 пациента с ранней стадией болезни
Паркинсона и 43 здоровых добровольца, вошедших в контрольную группу. Всех
участников попросили набирать произвольный текст в течение 10–15 минут на
компьютерах с установленной экспериментальной программой.
 
Оказалось, что у пациентов с болезнью Паркинсона время
зажатия клавиш сильно варьирует, в то время как у здоровых добровольцев оно
более или менее постоянно. Анализ этих данных специально созданным алгоритмом
позволил выявить определенный «почерк», характерный для раннего паркинсонизма.
 
Использование этого «почерка» позволило с высокой точностью
отличить людей с заболеванием от здоровых. Площадь под ROC-кривой (ROC AUC — показатель, количественно оценивающий
пригодность методики для различения носителей и не-носителей какого-либо
признака) для этого метода составила 0,81. Таким образом, его диагностическая
ценность оказалась выше, чем у тестов нажатия на одну клавишу (ROC AUC 0,61) и постукивания
большим и указательным пальцами (ROC AUC 0,75).
 
Разработанную диагностическую программу можно установить на
любой компьютер, добавить в прошивку устройства или поместить на веб-страницу,
чтобы вести мониторинг и количественную оценку возможных симптомов во время
повседневного пользования компьютером. Для обеспечения конфиденциальности
набираемый текст не анализируется и не сохраняется программой.
 
Это не первый случай, когда работу за компьютером предложили
использовать для диагностики нейродегенеративных заболеваний. Так, в марте 2016
года ученые сообщили, что редкое пользование компьютером может служить ранним
признаком развития деменции, например, при болезни Альцгеймера.
Олег Лищук
