Am Atem im Schlaf: Künstliche Intelligenz entdeckt Parkinson Jahre früher als jeder Arzt

Grundsätzlich ist Morbus Parkinson nicht heilbar. Es gibt aber verschiedene Therapiemöglichkeiten, die das Fortschreiten der Krankheit zumindest verlangsamen können. In den letzten zehn Jahren wurden hier in der Forschung trotz teilweise großer Hoffnungen aber nur minimale Fortschritte erzielt. Zu erklären ist dies durch eine Besonderheit der Erkrankung. Denn diese wird zumeist erst diagnostiziert, wenn es bereits zu den typischen motorischen Einschränkungen kommt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Krankheit aber schon vergleichsweise weit vorangeschritten. Grundsätzlich gilt aber natürlich auch hier: Je früher die Erkrankung erkannt wird, desto einfacher ist die Behandlung. Das Problem: Morbus Parkinson lässt sich nur mit einer aufwändigen und belastenden Diagnostik nachweisen. Für eine Routinediagnostik sind die bisher zur Verfügung stehenden Methoden daher nicht geeignet. Dies könnte sich nun aber durch einen von MIT-Forschern entwickelten Ansatz ändern.

Die Veränderung der Atmung tritt vergleichsweise früh auf

Sie greifen dabei auf eine Entdeckung zurück, die der namensgebende Forscher Dr. James Parkinson bereits im Jahr 1817 machte. Damals stellte er fest, dass es einen Zusammenhang zwischen der Krankheit und der Atmung der Patienten gibt. Bisher blieb dies aber ohne Folgen in Sachen Diagnostik oder Behandlung. Nun aber haben die Forscher ein neuronales Netzwerk entwickelt, dass die Atmung gezielt analysiert. Im Laufe der Zeit wurde die künstliche Intelligenz dann darauf trainiert, anhand typischer Muster und Veränderungen der Atmung die Krankheit zu diagnostizieren. Dafür wurden in einer groß angelegten Studie insgesamt 7.687 Personen mit der neuen Methode untersucht, wovon 757 bereits nachweislich an Parkinson litten. Tatsächlich konnte das neuronale Netzwerk die die erkrankten Personen alleine durch eine Analyse der Atmung während des Schlafs identifizieren. Dies könnte einen wichtigen Durchbruch darstellen, weil die Krankheit so bereits erkannt werden kann, bevor schwerere Symptome auftreten.

Der Behandlungserfolg kann detailliert überwacht werden

Besonders vorteilhaft ist zudem, dass niemand eigens in ein Schlaflabor muss, um seine Atmung analysieren zu lassen. Stattdessen haben die Forscher ein spezielles Gerät entwickelt, das auch in den eigenen vier Wänden zum Einsatz gebracht werden kann. Vereinfacht ausgedrückt werden dabei Funksignale ausgesendet. Anhand der Reflexionen lässt sich so das Atemmuster bestimmen. Dieses wiederum wird dann dem neuronalen Netzwerk für die Analyse zur Verfügung gestellt. Auf diese Weise lässt sich die Krankheit nicht nur früher diagnostizieren. Vielmehr wird es auch möglich, das Fortschreiten der Erkrankung detailliert zu beobachten. Dies ist beispielsweise wichtig, um zu schauen, inwiefern eine bestimmte Therapie noch Erfolge mit sich bringt oder ob ein neuer Ansatz ausprobiert werden muss. Auch klinische Studien, die neue Behandlungsmethoden testen, lassen sich so einfacher und detaillierter überwachen. Im Idealfall führt dies irgendwann zu besseren Therapiemöglichkeiten.

Via: MIT News