تشخیص شبکه‌ های مغزی درگیر در پرخاشگری کودکان با هوش مصنوعی

دانشمندان دانشگاه ییل موفق شدند با کمک یادگیری ماشینی به عنوان زیر شاخه‌ای از هوش مصنوعی، شبکه‌های مغزی درگیر در پرخاشگری کودکان را شناسایی کنند.

کد خبر: ۵۷۵۱۹۶

۰۵ آبان ۱۴۰۰

به گزارش مدیکال اکسپرس، اختلالات روانپزشکی کودکان مانند اختلال نافرمانی مقابله‌ای و اختلال نقص توجه/بیش فعالی (ADHD)، می‌تواند دارای فوران خشم و پرخاشگری فیزیکی باشد. درک بهتر اینکه چه چیزی باعث این علائم می‌شود می‌تواند به اطلاع رسانی استراتژی‌های درمانی کمک کند. محققان دانشگاه ییل اکنون از یک رویکرد مبتنی بر یادگیری ماشینی برای کشف اختلالات اتصال مغز در کودکانی که پرخاشگری نشان می‌دهند، استفاده کرده‌اند.

به گزارش اقتصادآنلاین به نقل از باشگاه خبرنگاران؛ در حالی که تحقیقات قبلی بر روی مناطق خاصی از مغز متمرکز شده بود، مطالعه جدید الگو‌های اتصالات عصبی را در سراسر مغز شناسایی می‌کند که با رفتار پرخاشگرانه در کودکان مرتبط است. این یافته‌ها که در مجله Molecular Psychiatry منتشر شده است، بر اساس مدل جدیدی از عملکرد مغز به نام «کانکتوم» است که این الگوی اتصالات گسترده مغز را توصیف می‌کند.

دنیس سوخودولسکی، نویسنده ارشد و دانشیار مرکز مطالعات کودک ییل، گفت: پرخاشگری ناسازگار می‌تواند منجر به آسیب به خود یا دیگران شود. این رفتار چالش برانگیز یکی از دلایل اصلی ارجاع به خدمات بهداشت روانی کودکان است. مدل‌سازی مبتنی بر کانکتوم گزارش جدیدی از شبکه‌های مغزی درگیر در رفتار پرخاشگرانه ارائه می‌دهد.

برای این مطالعه که اولین در نوع خود است، محققان داده‌های fMRI (تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی) را جمع‌آوری کردند، در حالی که کودکان یک تکلیف درک چهره عاطفی را انجام می‌دادند که در آن چهره‌هایی را مشاهده می‌کردند که حالت‌های آرام یا ترسناک داشتند. به گفته محققان، دیدن چهره‌هایی که احساسات را بیان می‌کنند، می‌تواند حالات مغزی مرتبط با تولید و تنظیم احساسات را درگیر کند که هر دو با رفتار پرخاشگرانه مرتبط هستند؛ سپس دانشمندان از تحلیل‌های یادگیری ماشینی برای شناسایی ارتباطات عصبی استفاده کردند که کودکان با و بدون سابقه رفتار پرخاشگرانه را متمایز می‌کرد.

آن‌ها دریافتند الگو‌های شبکه‌های مغزی که در فرآیند‌های اجتماعی و عاطفی دخیل هستند، مانند احساس ناامیدی از تکالیف یا درک اینکه چرا یک دوست ناراحت است، رفتار پرخاشگرانه را پیش‌بینی می‌کند. برای تایید این یافته‌ها، محققان سپس آن‌ها را در یک مجموعه داده جداگانه آزمایش کردند و دریافتند که همان شبکه‌های مغزی پرخاشگری را پیش بینی می‌کنند. به ویژه اتصال غیرطبیعی به قشر جلوی پیشانی پشتی جانبی (یک منطقه کلیدی که در تنظیم احساسات و عملکرد‌های شناختی بالاتر مانند توجه و تصمیم‌گیری دخالت دارد) به عنوان یک پیش‌بینی‌کننده ثابت پرخاشگری هنگام آزمایش در زیر گروه‌های کودکان با رفتار پرخاشگرانه و اختلالاتی مانند اضطراب، ADHD و اوتیسم عمل می‌کند.

این اتصالات عصبی به قشر جلوی پیشانی پشتی جانبی می‌تواند نشانگر پرخاشگری باشد که در چندین اختلال روانپزشکی دوران کودکی رایج است.

کریم ابراهیم، ​​دانشمند پژوهشی در مرکز مطالعات کودک ییل گفت: این مطالعه نشان می‌دهد استحکام این شبکه‌های مغزی در مقیاس بزرگ و ارتباط آن‌ها با قشر جلوی مغز ممکن است نشانگر عصبی پرخاشگری باشد که می‌تواند در مطالعات بالینی مورد استفاده قرار گیرد. درک کانکتوم در مرز علوم اعصاب قرار دارد، زیرا می‌تواند اطلاعات ارزشمندی برای توسعه نشانگر‌های زیستی مغزی اختلالات روانپزشکی در اختیار ما قرار دهد.

سوخودولسکی افزود: این مدل ارتباطی پرخاشگری همچنین می‌تواند به ما در توسعه مداخلات بالینی کمک کند که می‌تواند هماهنگی بین این شبکه‌های مغزی و هاب مانند قشر جلوی مغز را بهبود بخشد. چنین مداخلاتی می‌تواند شامل آموزش مهارت‌های تنظیم هیجان لازم برای تعدیل احساسات منفی مانند ناامیدی و عصبانیت باشد.

از دیگر نویسندگان ییل می‌توان به استفانی نوبل، جورج هی، شریل لاکادی، مایکل جی کراولی، گریگوری مک کارتی و داستین شاینوست اشاره کرد.