УДК 616.83/.85:616.89    

https://doi.org/10.33619/2414-2948/48/18

 

БОЛЕЗНЬ АЛЬЦГЕЙМЕРА И ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ:

ДОЛГОВРЕМЕННАЯ ПЕРСОНИФИЦИРОВАННАЯ РЕАБИЛИТАЦИЯ 

И МЕДИКО-СОЦИАЛЬНОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ

©Булгакова С. В., ORCID: 0000-0003-0027-1786, SPIN-код: 9908-6292, д-р мед. наук, Самарский

государственный медицинский университет, г. Самара, Россия, osteoporosis63@gmail.com
©Романчук П. И., ORCID: 0000-0002-0603-1014, SPIN-код: 2546-9211, акад. РАМТН,

Гериатрический Центр, г. Самара, Россия, Romanchukpi@yandex.ru
©Романчук Н. П., ORCID: 0000-0003-3522-6803, SPIN-код: 2469-9414, Самарский государственный

медицинский университет, г. Самара, Россия, Romanchuknp@mail.ru
©Пятин В. Ф., ORCID: 0000-0001-8777-3097, Scopus Author ID: 6507227084, SPIN-код: 3058-9038,

д-р мед. наук, Самарский государственный медицинский университет, г. Самара, Россия, Pyatin_vf@list.ru
©Романов Д. В., канд. мед. наук, Самарский государственный медицинский университет, г. Самара, Россия, romanovdit@mail.ru
©Волобуев А. Н., д-р техн. наук, Самарский государственный медицинский университет, г. Самара, Россия, volobuev47@yandex.ru

 

 

Аннотация. Современные технологии и инструменты реабилитации больных с болезнью Альцгеймера имеют множество потенциальных применений для лечения деменции от диагностики и оценки до оказания медицинской помощи, медико–социального и экономического сопровождения: от здорового старения, до ускоренного и патологического старения Homo sapiens. Врач и нейрофизиолог: современное решение проблемы реабилитации «когнитивного мозга» Homo sapiens c применением с одной стороны, инструментов и технологий искусственного интеллекта, а с другой —  мультидисциплинарное взаимодействие нейрофизиолога с  клиническим «универсальным» специалистом в области неврологии, психиатрии, психотерапии, психоанализа и гериатрии. Системная биология, биофизика, физиология и нейрофизиология позволяют выделить многомерные и комбинаторные профили генетических, биологических, патофизиологических и клинических биомаркеров, отражающих гетерогенность нейродегенерации, посредством современных эффективных инструментов анализа регистрации и создания всеобъемлющих карт мозга и записи динамических моделей в разных системах: от молекул, нейронов до областей мозга. Биоинформатика,  нейровизуализация и нейрофизиология систем направлена на вычисление нейросетевых моделей взаимосвязи между структурой и динамической функцией в сетях мозга. Структурные и функциональные маркеры мозга устанавливают связь между клиническими фенотипами и молекулярными патофизиологическими механизмами. Фенотипическая изменчивость в настоящее время считается одной из самых больших проблем в геронтологии и гериатрии. МРТ–визуализация для выявления тонких изменений в ткани и структуре головного мозга, фМРТ–визуализация для измерения изменений в мозговой деятельности и ЭЭГ для измерения электрической активности дали клиницистам много новых представлений о том, что происходит в головном мозге при здоровом и патологическом старении. Парадигма системной нейрофизиологии направлена на изучение фундаментальных принципов функционирования интегрированных нейронных систем путем интеграции и анализа нейронной информации, записанной мультимодальным способом (например, фМРТ и ЭЭГ), посредством вычислительного моделирования и комбинирования методов интеллектуального анализа данных. Конечной целью системной нейрофизиологии является выяснение того, как сигналы представлены в неокортикальных сетях и какую роль играет множество различных нейронных компонентов. Современные технологии искусственного интеллекта способны на многое, в том числе и прогнозировать болезнь Альцгеймера с помощью комбинированной и гибридной нейровизуализации, секвенирования нового поколения и др., с целью начала своевременной и эффективной реабилитации мозга Homo sapiens.

Ключевые слова: болезнь Альцгеймера, биоинформатика, виртуальная реальность, интерфейс мозг-компьютер, искусственный интеллект, мелатонин, нейросети, нейровизулизация, нейрореабилитация, нейросеть мозг-микробиота, нейроэндокринология, физическая активность, функциональное питание, хрономедицина, циркадианные очки.

ALZHEIMER’S DISEASE AND ARTIFICIAL INTELLIGENCE: 
LONG-TERM PERSONALIZED REHABILITATION AND MEDICAL AND SOCIAL SUPPORT

©Bulgakova S., ORCID: 0000-0003-0027-1786, SPIN-code: 9908-6292, Dr. habil., 
Samara State Medical University, Samara, Russia, osteoporosis63@gmail.com
©Romanchuk P., ORCID: 0000-0002-0603-1014, SPIN-code: 2546-9211,

Academician RAMTN, Geriatric Center, Samara, Russia, Romanchukpi@yandex.ru
©Romanchuk N., ORCID: 0000-0003-3522-6803, SPIN-code: 2469-9414,

Samara State Medical University, Samara, Russia, Romanchuknp@mail.ru
©Pyatin V., ORCID: 0000-0001-8777-3097, Scopus Author ID: 6507227084, SPIN-code: 3058-9038, Dr. habil.,

Samara State Medical University, Samara, Russia, Pyatin_vf@list.ru
©Romanov D., M.D., Samara State Medical University, Samara, Russia, romanovdit@mail.ru
©Volobuev A., Dr. habil., Samara State Medical University, Samara, Russia, volobuev47@yandex.ru

Abstract. Modern technologies and tools for the rehabilitation of patients with Alzheimer’s disease have many potential applications for the treatment of dementia from diagnosis and evaluation to medical care, medical, social and economic support: from healthy aging, to accelerated and pathological aging of Homo sapiens. Doctor and neuroscientist: a modern solution to problems of rehabilitation ‘cognitive brain’ of Homo sapiens using on the one hand, tools and technologies of artificial intelligence, and with another — a multidisciplinary collaboration with clinical neurophysiologist ‘universal’ specialist in the field of neurology, psychiatry, psychotherapy, psychoanalysis and geriatrics. Systems biology, Biophysics, physiology, neurophysiology and highlight the multidimensional and combinatorial profiles of genetic, biological, pathophysiological and clinical biomarkers that reflects the heterogeneity of neurodegeneration, by means of modern efficient analysis tools to register and create comprehensive maps of the brain and recording of dynamic models in different systems: from molecules to neurons to brain regions. Bioinformatics, neuroimaging and neurophysiology of systems are aimed at calculating neural network models of the relationship between structure and dynamic function in brain networks. Structural and functional markers of the brain establish a link between clinical phenotypes and molecular pathophysiological mechanisms. Phenotypic variability is now considered one of the biggest problems in gerontology and geriatrics. MRI imaging to detect subtle changes in brain tissue and structure, fMRI imaging to measure changes in brain activity, and EEG to measure electrical activity have given clinicians many new insights into what happens in the brain in healthy and pathological aging. The paradigm of system neurophysiology is aimed at studying the fundamental principles of functioning of integrated neural systems through the integration and analysis of neural information recorded in a multimodal way (for example, fMRI and EEG), through computational modeling and combining data mining methods. The ultimate goal of systemic neurophysiology is to find out how signals are represented in neocortical networks and what role many different neural components play. Modern artificial intelligence technologies are capable of many things, including predicting Alzheimer's disease with the help of combined and hybrid neuroimaging, sequencing of a new generation, etc., in order to start timely and effective rehabilitation brain Homo Sapiens.

 

Keywords: Alzheimer’s disease, bioinformatics, virtual reality, brain-computer interface, artificial intelligence, melatonin, neural networks, neuroimaging, neurorehabilitation, brain-microbiota neural network, neuroendocrinology, physical activity, functional nutrition, chronomedicine, circadian glasses.
 

Ссылка для цитирования:
Булгакова С. В., Романчук П. И., Романчук Н. П., Пятин В. Ф., Романов Д. В., Волобуев А. Н. Болезнь Альцгеймера и искусственный интеллект: долговременная персонифицированная реабилитация и медико-социальное сопровождение // Бюллетень науки и практики. 2019. Т. 5. №11. С. 136-175. https://doi.org/10.33619/2414-2948/48/18

Cite as (APA):
Bulgakova, S., Romanchuk, P., Romanchuk, N., Pyatin, V., Romanov, D., & Volobuev, A. (2019). Alzheimer’s Disease and Artificial Intelligence: Long-term Personalized Rehabilitation and Medical and Social Support. Bulletin of Science and Practice, 5(11), 136-175. https://doi.org/10.33619/2414-2948/48/18 (in Russian).

 

© 2015–20 Издательский центр НАУКА И ПРАКТИКА. Сайт создан на Wix.com