Arrivare prima possibile a riconoscere un problema di salute è fondamentale in medicina. La diagnosi precoce offre opportunità di trattamento e risoluzione dei quadri patologici diverse. Ma ci sono anche altri aspetti da considerare, che vanno oltre il semplice individuazione di alterazioni che si stanno creando nella psiche o nel sistema nervoso e non determinano quadri chiari: in questo senso, le fluttuazioni emotive e cognitive possono rappresentare segnali d’allarme che vanno colti, pur se spesso sono sotto soglia. O meglio: magari non ci riconoscono con i classici segni clinici, ma possono essere recepiti dai dispositivi indossabili, capaci di registrare dati poi interpretabili previa analisi mirata dall’Intelligenza Artificiale.
A proporre questo cocktail in grado di proteggere la salute del sistema nervoso e della psiche tra dispositivi e IA è una ricerca condotta da esperti dell’Università di Ginevra. Lo studio è stato pubblicato su NPJ Digital Medicine.
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Si parte dai sani
Il benessere psico-neurologico, che comprende sia le funzioni cognitive che quelle emotive, è una delle principali sfide per la salute pubblica del XXI secolo. Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), più di una persona su tre nel mondo soffre di disturbi neurologici come ictus, epilessia o morbo di Parkinson, mentre più di una persona su due sperimenterà un disturbo mentale, tra cui depressione, disturbi d’ansia o schizofrenia, a un certo punto della propria vita. Con l’invecchiamento della popolazione, queste cifre continuano ad aumentare.
Gli studiosi in questo senso hanno monitorato alcuni partecipanti che indossavano dispositivi connessi e hanno utilizzato l’intelligenza artificiale per analizzare dati come frequenza cardiaca, attività fisica, sonno e inquinamento atmosferico. Ed hanno dimostrato che i dispositivi connessi possono prevedere con precisione le fluttuazioni emotive e cognitive, aprendo nuove strade per la diagnosi precoce di cambiamenti nella salute del cervello. Va detto che anche negli adulti sani, la salute del cervello fluttua nel tempo, riflettendo le interazioni tra molteplici fattori, tra cui influenze ambientali e abitudini di vita individuali. Per questo analizzare i cambiamenti quotidiani o settimanali nel funzionamento cognitivo ed emotivo è essenziale per abilitare strategie di prevenzione proattive e personalizzate.
Le app rivelano quanto accade
Gli scienziati dell’Università di Ginevra hanno provato a determinare se le tecnologie indossabili e mobili possano essere utilizzate per monitorare la salute del cervello in modo continuo e non invasivo. 88 volontari di età compresa tra 45 e 77 anni sono stati dotati di un’App dedicata per smartphone e di uno smartwatch.
Per dieci mesi, questi dispositivi hanno raccolto dati “passivi” – senza alcun intervento o modifica nelle abitudini quotidiane dei partecipanti – tra cui frequenza cardiaca, attività fisica, ritmi del sonno, nonché condizioni meteorologiche e livelli di inquinamento atmosferico. In totale, sono stati analizzati 21 indicatori. Ogni tre mesi, i partecipanti hanno anche fornito dati “attivi” compilando questionari sul loro stato emotivo e sottoponendosi a test di performance cognitiva. Una volta completata la raccolta dei dati, quelli passivi sono stati analizzati utilizzando l’intelligenza artificiale sviluppata nell’ambito del progetto.
“L’obiettivo era determinare se l’intelligenza artificiale potesse prevedere le fluttuazioni nella salute cognitiva ed emotiva dei partecipanti sulla base di questi dati”
commenta in una nota dell’ateneo Igor Matias, autore principale dello studio.
Le previsioni basate sull’intelligenza artificiale sono state poi confrontate con i risultati dei questionari e dei test.
“In media, il tasso di errore è stato solo del 12,5%, aprendo nuove possibilità per l’utilizzo di dispositivi connessi nella diagnosi precoce di anomalie o cambiamenti nella salute cerebrale”
fa sapere l’esperto. Va anche detto che la psiche può essere valutata con maggior precisione rispetto a quanto si osserva per il sistema nervoso. Infatti gli stati emotivi sono stati quelli previsti con maggiore accuratezza dall’intelligenza artificiale, con tassi di errore generalmente compresi tra il 5% e il 10%. Gli stati cognitivi, al contrario, sono stati previsti con minore precisione, con tassi di errore compresi tra il 10% e il 20%.
In altre parole, l’intelligenza artificiale è più efficace nel prevedere le risposte ai questionari emotivi rispetto ai test cognitivi. Per quanto riguarda la rilevanza degli indicatori passivi, l’inquinamento atmosferico, le condizioni meteorologiche, la frequenza cardiaca giornaliera e la variabilità del sonno sono emersi come i fattori più informativi per la cognizione. Per quanto riguarda gli stati emotivi, i fattori più influenti sono stati principalmente il meteo, la variabilità del sonno e la frequenza cardiaca durante il sonno.