Ученые ННГУ запатентовали приложение для оценки биологического возраста мозга

Ученые нижегородского Университета Лобачевского запатентовали приложение, которое оценивает биологический возраст и здоровье мозга. Онлайн-платформа «Калькулятор когнитивного биологического возраста» способна определить скорость старения мозга человека и выявить первые признаки когнитивных нарушений.

Команда ученых из Исследовательского центра в сфере искусственного интеллекта и НИИ биологии старения ННГУ им. Н. И. Лобачевского получила патент на изобретение «Способ определения когнитивного возраста человека с помощью искусственного интеллекта». Система уже внедряется в практику медицины здорового долголетия и используется в клиниках превентивной медицины.

Руководитель исследования, директор НИИ биологии старения ННГУ Михаил Иванченко рассказал, что первый релиз так называемых когнитивных часов на открытой платформе университета состоялся в мае 2024 года. Сейчас это полностью функциональная система с доказательной научной базой и закрепленными правами интеллектуальной собственности.

«Мы создали доступный инструмент, который позволяет любому человеку за 15 минут оценить состояние своих когнитивных функций и получить детальную расшифровку. Это важный шаг к персонализированной профилактике нейродегенеративных заболеваний», — отметил Иванченко.

Суть разработки

В основе разработки лежит модель машинного обучения Cognitive-Age-V, которая проанализировала данные более 1 800 участников в возрасте от 20 до 85 лет. Модель учитывает результаты пяти коротких тестов, оценивающих ключевые когнитивные функции: память, внимание, логическое мышление, скорость реакции и цветовосприятие. Наиболее значимыми для определения биологического возраста мозга оказались тесты на цветоразличение и когнитивный контроль.

«В отличие от хронологического возраста, когнитивный возраст показывает реальное состояние нейронных процессов. Снижение скорости реакции, ухудшение памяти и цветового зрения может быть связано не только с естественным старением, но и с развитием деменции, последствиями диабета, депрессии или нарушений сна. У пациентов с деменцией система зафиксировала ускоренное старение мозга в среднем на 15,4 года. Для людей с умеренными когнитивными нарушениями этот показатель также был повышен на 7,6 года», — добавил Иванченко.

Благодаря технологии объяснимого искусственного интеллекта SHAP-алгоритм показывает, какие именно функции — скорость распознавания цвета, устойчивость внимания или моторная реакция — внесли основной вклад в ускоренное или замедленное старение мозга у конкретного человека.