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Posté par Isabelle le Mercredi 06/09/2017 à 12:00
L'intelligence artificielle prédit la démence avant l'apparition des premiers symptômes
Imaginez si les médecins pouvaient établir, des années à l'avance, quelles sont les personnes susceptibles d'être atteintes de démence. De telles capacités pronostiques pourraient donner aux patients et à leur famille le temps de bien planifier et gérer leurs soins et leurs traitements. Grâce à la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche...) en intelligence artificielle (L'intelligence artificielle ou informatique cognitive est la « recherche de moyens susceptibles de doter les systèmes informatiques de capacités intellectuelles comparables à celles des êtres humains ».) menée à l'Université McGill, cette puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) prédictive pourrait bientôt être à la portée des cliniciens aux quatre coins du monde (Le mot monde peut désigner :).

Des chercheurs du Laboratoire de neuro-imagerie translationnelle de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel institut.) universitaire de santé mentale (La santé mentale est un terme relativement récent et polysémique. Habituellement elle est vue comme l'« aptitude du psychisme à fonctionner de façon harmonieuse, agréable, efficace et à faire face avec...) Douglas de l'Université McGill ont employé des techniques d'intelligence artificielle et des mégadonnées pour développer un algorithme capable de détecter les signes distinctifs de la démence (La démence (du latin demens) est une réduction acquise des capacités cognitives suffisamment importante pour retentir sur la vie de la personne et entraîner une perte d'autonomie. Les...) deux ans avant l'apparition des premiers symptômes, au moyen d'une seule TEP-amyloïde du cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de nombreuses fonctions du...) chez des patients qui présentent des facteurs de risque de la maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.) d'Alzheimer. Les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) recueillies par les chercheurs figurent dans une nouvelle étude publiée dans la revue Neurobiology of Aging.

Le Dr Pedro Rosa-Neto, coauteur principal de l'étude, et professeur adjoint aux départements de psychiatrie (La psychiatrie est une spécialité médicale traitant de la maladie mentale ou des maladies mentales. L'étymologie du mot psychiatrie provient du grec psyche (ψυχὴ), qui signifie âme...) et de neurologie (La neurologie est la discipline médicale clinique qui étudie l'ensemble des maladies du système nerveux, et en particulier du cerveau. Cette spécialité médicale s'est séparée de la psychiatrie au...) et neurochirurgie (La neurochirurgie est la discipline chirurgicale qui est spécialisée dans le système nerveux central et le système nerveux périphérique. Les chirurgiens qui...) de l'Université McGill, prévoit que cette nouvelle technique amènera les médecins à modifier leur prise en charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un...) des patients, tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en accélérant grandement la recherche sur le traitement de la maladie d'Alzheimer.

"?Dans le cadre d'essais cliniques, l'utilisation de cet outil (Un outil est un objet finalisé utilisé par un être vivant dans le but d'augmenter son efficacité naturelle dans l'action. Cette augmentation se traduit par la simplification des...) permettra aux chercheurs de se concentrer exclusivement sur les patients qui présentent un risque élevé d'être atteints de démence au cours de l'étude, réduisant ainsi nettement les coûts et le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) nécessaires à la conduite de ces études?", d'ajouter le Dr Serge Gauthier, coauteur principal de l'étude et professeur de neurologie, de neurochirurgie et de psychiatrie à l'Université McGill.

La présence de plaques amyloïdes : un biomarqueur de la démence

Les scientifiques savent depuis longtemps déjà qu'une protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs chaîne(s) d'acides aminés liés entre eux par des liaisons peptidiques. En...) appelée bêta-amyloïde s'accumule dans le cerveau des patients atteints d'un déficit cognitif léger (DCL), lequel conduit souvent à la démence. Bien que l'accumulation de bêta-amyloïde débute plusieurs dizaines d'années avant l'apparition des symptômes de démence, cette protéine ne pouvait auparavant servir de biomarqueur prévisionnel, étant donné que le DCL ne mène pas à la maladie d'Alzheimer chez tous les patients.

Dans le cadre de leur étude, les chercheurs de McGill se sont appuyés sur des données de l'Initiative en neuro-imagerie de la maladie d'Alzheimer (ADNI), un programme de recherche mené chez des patients ayant accepté de se soumettre à des examens d'imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui représentent des êtres ou des choses. La fabrication se faisait jadis...) et autres évaluations cliniques.

Sulantha Mathotaarachchi, un informaticien (On nommait dans les années 1960-1980 informaticien ou informaticienne une personne exerçant un métier dans l'informatique. La variété et le peu de rapport...) de l'équipe des Drs Rosa-Neto et Gauthier, s'est servi des résultats de centaines de TEP-amyloïde effectuées chez des patients atteints de DCL tirés de la base de données (En informatique, une base de données (Abr. : « BD » ou « BDD ») est un lot d'informations...) de l'ADNI pour élaborer l'algorithme de l'équipe de recherche visant à établir, avec une précision de 84 %, quels patients seront atteints de démence, avant l'apparition des premiers symptômes. La recherche se poursuit sur les autres biomarqueurs de la démence qui pourraient être intégrés à l'algorithme dans le but d'améliorer les capacités prévisionnelles du logiciel (En informatique, un logiciel est un ensemble d'informations relatives à des traitements effectués automatiquement par un appareil informatique. Y sont...).

"?Voilà un bel (Nommé en l’honneur de l'inventeur Alexandre Graham Bell, le bel est unité de mesure logarithmique du rapport entre deux puissances, connue pour exprimer la puissance du son. Grandeur sans...) exemple des bienfaits tangibles que les mégadonnées et la science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire Le Robert, « Ce que l'on sait pour l'avoir appris, ce que l'on tient pour vrai au sens large. L'ensemble de...) ouverte peuvent apporter dans le traitement des patients?", de mentionner le Dr Rosa?Neto, également directeur du Centre de recherche et d'études sur le vieillissement (La notion de vieillissement décrit une ou plusieurs modifications fonctionnelles diminuant progressivement l'aptitude d'un objet, d'une information ou d'un organisme à assurer ses...) de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa...) McGill.

L'accès en ligne à ce nouveau logiciel est d'ores (ORES, l'Opérateur des Réseaux Gaz & Électricité est le l'opérateur des réseaux de distribution d'électricité et de gaz pour les 8 gestionnaires du secteurs mixte en...) et déjà offert aux chercheurs et aux étudiants, mais son homologation par les autorités de santé publique (La santé publique peut être définie de diverses manières. On peut en effet la présenter comme « l'étude, d'une part, des...) est requise avant que les médecins puissent l'utiliser dans leur pratique clinique. À cette fin, l'équipe de recherche de McGill procède actuellement à des essais approfondis en vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) de valider l'algorithme auprès de différentes cohortes de patients, tout particulièrement chez ceux qui présentent des affections concomitantes, telles que de petits accidents vasculaires cérébraux.

Cette étude a été financée par le Consortium canadien en neurodégénérescence associée au vieillissement (CCNV) et les Instituts de recherche en santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou d'infirmité.) du Canada.

L'article "?Identifying incipient dementia individuals using machine learning and amyloid imaging?", par S. Mathotaarachchi et coll., a été publié dans la revue Neurobiology of Aging et est accessible à https://doi.org/10.1016/j.neurobiolaging.2017.06.027.

Lien vers le logiciel : http://predictalz.tnlmcgill.ca/PredictAlz_Amy

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Source et illustration: Université McGill