Сон як медичний прогноз: ШІ навчився бачити хвороби ще до симптомів

Штучний інтелект здатен за одну ніч сну передбачити ризик розвитку понад 130 серйозних захворювань – такого висновку дійшли науковці у новому дослідженні, присвяченому аналізу сну як джерела медичних даних. Результати демонструють, що неінвазивні показники, зібрані під час нічного відпочинку, можуть містити приховану інформацію про стан здоров’я, недоступну навіть для досвідчених лікарів.

• Створено футуристичний стілець, що переносить у змінений стан свідомості

Сон є унікальним фізіологічним станом, у якому одночасно проявляються нейронні, серцево-судинні, дихальні та метаболічні процеси. Він критично важливий не лише для фізичного здоров’я, а й для психологічного благополуччя, оскільки впливає на емоційну регуляцію, когнітивні функції, концентрацію, пам’ять і стійкість до стресу.

Масштаб проблеми є глобальним, існує понад 80 різновидів розладів сну, серед яких хронічне безсоння, обструктивне апное сну, синдром неспокійних ніг, нарколепсія, розлад поведінки у фазі швидкого сну та порушення сну, пов’язані з роботою в змінний час. Саме на цьому тлі науковці розробили мультимодальну модель штучного інтелекту під назвою SleepFM. Вона була навчена на даних полісомнографії – комплексного дослідження нічного сну, яке вважається золотим стандартом у діагностиці розладів сну. Полісомнографія реєструє мозкову активність за допомогою електроенцефалограми, рівень кисню в крові, рухи очей, серцевий ритм, дихання та м’язову активність, не потребуючи інвазивного втручання.

Для навчання SleepFM дослідники використали приблизно 585 тисяч годин полісомнографічних записів, зібраних у майже 65 тисяч учасників із кількох великих когорт, серед яких Стенфордська клініка сну, дослідження MrOS, багатоетнічне дослідження атеросклерозу MESA та база BioSerenity. Для точного налаштування моделі застосували дані дослідження здоров’я серця під час сну. За словами авторів, обсяг даних, використаних для навчання моделі, у 5-25 разів перевищує той, що застосовувався у попередніх моделях аналізу сну та біосигналів.

Особливістю SleepFM стало використання алгоритму самонавчання, який не потребував попередньо маркованих даних. Після навчання модель протестували на більш ніж тисячі фенотипів захворювань. Найкращі результати штучний інтелект продемонстрував у прогнозуванні нейродегенеративних хвороб, зокрема хвороби Альцгеймера та Паркінсона. Загалом модель точно передбачила ризики розвитку 130 захворювань, серед яких деменція, інсульт, серцева недостатність, хронічна хвороба нирок, інфаркт міокарда та інші.

Футуристичний стілець створили як інструмент для дослідження впливу фізичного середовища на психоемоційний стан людини. За задумом авторів, спеціальна конструкція та сенсорні елементи можуть сприяти зануренню у змінений стан свідомості вже за кілька хвилин.

Також читайте:

• Головний кіберзахисник США, схоже, вважає ШІ надійним інструментом для роботи з державною інформацією
• Вчені визначили чотири типи користувачів ChatGPT і пояснили, чим вони відрізняються
• Менеджери паролів чи власна памʼять: як зручність може відкрити двері хакерам
• Технологічні тренди 2026 року, які вже сьогодні формують наше майбутнє