Scrittura, biomarker per pazienti neurologici: studio a Roma
La scrittura a mano è un compito cognitivo e motorio acquisito di particolare complessità, che offre un’interessante finestra di osservazione sulle funzioni del cervello: alla Sapienza di Roma un progetto per monitorare a distanza pazienti neurologici basato sull’analisi della scrittura, come biomarker, attraverso algoritmi.
Il monitoraggio della scrittura fornisce informazioni biologiche utili, soprattutto nei pazienti neurologici: i disturbi della scrittura sono infatti frequentemente osservati in pazienti affetti da malattie neurodegenerative, tra cui la malattia di Parkinson (micrografia) e la malattia di Alzheimer (agrafia).
L’idea
L’idea alla base del progetto, coordinato da Antonio Suppa del Dipartimento di Neuroscienze Umane della Sapienza Università di Roma, è che il modo in cui scriviamo sia un marcatore delle nostre funzioni biologiche. Per lo meno indirettamente, essendo il riflesso dell’attività cognitiva e motoria del sistema nervoso centrale, sede di una rete della scrittura (writing network) che coinvolge in un compito così apparentemente facile più aree cerebrali.
Scrittura come biomarker per pazienti neurologici: lo Studio
Il nuovo studio, coordinato dal Dipartimento di Neuroscienze umane della Sapienza, ha proposto questo innovativo sistema di monitoraggio a distanza dei pazienti neurologici basato sull’analisi della scrittura attraverso algoritmi di machine learning.
Il team di ricerca interdisciplinare, coordinato da Antonio Suppa del Dipartimento di Neuroscienze e Salute Mentale del Policlinico Umberto I ha analizzato la scrittura attraverso l’intelligenza artificiale come un innovativo sistema per il monitoraggio da remoto, in telemedicina, di pazienti neurologici.
Il sistema, basato sull’accuratezza di algoritmi di machine learning nel rilevare alcuni “pattern” di scrittura attribuibili all’invecchiamento fisiologico di soggetti sani, è un’alternativa alla consueta valutazione clinica ambulatoriale.
Il progetto è stato realizzato con la collaborazione dei dipartimenti di Ingegneria dell’informazione, elettronica e telecomunicazioni della Sapienza, dell’IRCCS Neuromed e del Dipartimento di Neurologia dell’Università di Cincinnati in Ohio, è stato pubblicato sulla rivista Frontiers in Aging Neuroscience.
I ricercatori hanno reclutato 156 soggetti sani e destrimani e li hanno suddivisi in tre classi di età: 51 giovani tra i 18 e i 32 anni, 40 adulti di età compresa tra 37 e 57 anni e, infine, 63 soggetti in età adulta avanzata, ovvero tra i 62 e i 90 anni. A ognuno di essi è stato chiesto di scrivere con una penna a sfera nera il proprio nome e cognome per 10 volte su un foglio di carta bianca e, successivamente, di fotografare il proprio campione di scrittura con uno smartphone e inviarlo ai ricercatori.
“Il principale traguardo scientifico del nostro studio – spiega Antonio Suppa – consiste nella accuratezza dell’analisi automatica della scrittura con algoritmi di intelligenza artificiale, in grado di obiettivare la progressiva riduzione di ampiezza dei caratteri dovuta all’invecchiamento fisiologico e, quindi, di attribuire ogni campione di scrittura a una specifica fascia d’età dell’autore. Sebbene ricerche precedenti avessero già dimostrato cambiamenti nella destrezza della scrittura legati all’aumento dell’età, per analizzare una grande quantità di dati nell’ambito della telemedicina si rendevano necessari approcci basati su tecniche di analisi più complesse come il machine learning”.
Le prospettive future nel campo della diagnostica di malattie neurodegenerative e telemedicina
L’analisi della scrittura attraverso l’intelligenza artificiale rappresenta un metodo semplice, ecologico, a basso costo e di facile utilizzo. Inoltre si candida, non solo, a rappresentare un innovativo sistema per il monitoraggio da remoto, in telemedicina, di pazienti neurologici ma anche a contribuire in campi diversi, ad esempio, alla datazione storica di un determinato documento, grazie alla valutazione automatica dell’età della persona che lo ha scritto. In particolare, in ambito medico-legale potrebbe facilitare la datazione di un testamento al momento della stesura o della firma.
Fonte: www.policlinicoumberto1.it