Болезнь Альцгеймера и искусственный интеллект: долговременная персонифицированная реабилитация и медико-социальное сопровождение

Болезнь Альцгеймера и искусственный интеллект: долговременная персонифицированная реабилитация и медико-социальное сопровождение

Автор: Булгакова Светлана Викторовна, Романчук Петр Иванович, Романчук Наталья Петровна, Пятин Василий Федорович, Романов Дмитрий Валентинович, Волобуев Андрей Николаевич

Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki

Рубрика: Медицинские науки

Статья в выпуске: 11 т.5, 2019 года.

Бесплатный доступ

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» H. 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...

Еще

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

Еще

Короткий адрес: https://sciup.org/14115108

IDR: 14115108   |   DOI: 10.33619/2414-2948/48/18

Список литературы Болезнь Альцгеймера и искусственный интеллект: долговременная персонифицированная реабилитация и медико-социальное сопровождение

  • Hampel H., Toschi N., Babiloni C., Baldacci F., Black K. L., Bokde A. L., Colliot O. Revolution of Alzheimer precision neurology. Passageway of systems biology and neurophysiology //Journal of Alzheimer's Disease. 2018. V. 64. №s1. P. S47-S105. DOI: 10.3233/JAD-179932
  • Hampel H., O'Bryant S. E., Durrleman S., Younesi E., Rojkova K., Escott-Price V., et al. A precision medicine initiative for Alzheimer's disease: the road ahead to biomarker-guided integrative disease modeling // Climacteric. 2017. V. 20. №2. P. 107-118. DOI: 10.1080/13697137.2017.1287866
  • Hampel H. O. B. S., O'Bryant S. E., Castrillo J. I., Ritchie C., Rojkova K., Broich K., Escott-Price V. Precision medicine-the golden gate for detection, treatment and prevention of Alzheimer's disease // The journal of prevention of Alzheimer's disease. 2016. V. 3. №4. P. 243. DOI: 10.14283/jpad.2016.112
  • Matsuda H., Asada T., Tokumaru A. M. Neuroimaging Diagnosis for Alzheimer's Disease and Other Dementias. Tokyo: Springer, 2017. DOI: 10.1007/978-4-431-55133-1
  • Lista S., Khachaturian Z. S., Rujescu D., Garaci F., Dubois B., Hampel H. Application of systems theory in longitudinal studies on the origin and progression of Alzheimer's disease // Systems Biology of Alzheimer's Disease. Humana Press, New York, NY, 2016. P. 49-67. DOI: 10.1007/978-1-4939-2627-5_2
  • Романчук Н. П., Пятин В. Ф., Волобуев А. Н. От электроэнцефалографии до позитронно-эмиссионной томографии: гибридные и комбинированные методы управления когнитивным мозгом // Здоровье и образование в XXI веке. 2017. Т. 19. №28. С. 2-8.
  • DOI: 10.26787/nydha-2226-7417-2017-19-8-2-8
  • Романчук Н. П., Пятин В. Ф., Волобуев А. Н. Нейрофизиологические и биофизические принципы нейропластичности // Здоровье и образование в XXI веке. 2017. Т. 19. №2. С. 97-101.
  • He Z., Han D., Efimova O., Guijarro P., Yu Q., Oleksiak A., Khaitovich P. Comprehensive transcriptome analysis of neocortical layers in humans, chimpanzees and macaques // Nature neuroscience. 2017. V. 20. №6. P. 886.
  • DOI: 10.1038/nn.4548
  • Artemv N. Exploring terra incognita of cognitive science: lateralization of gene expression at the frontal pole of the human brain // Psychology in Russia: State of the art. 2017. V. 10. №3.
  • DOI: 10.11621/pir.2017.0316
  • Hu B., Li X., Huo Y., Yu Y., Zhang Q., Chen G., Zhou J. Cellular responses to HSV-1 infection are linked to specific types of alterations in the host transcriptome // Scientific reports. 2016. V. 6. P. 28075.
  • DOI: 10.1038/srep28075
  • Wang M., Sun X., Yu D., Xu J., Chung K., Li H. Genomic and transcriptomic analyses of the tangerine pathotype of Alternaria alternata in response to oxidative stress // Scientific reports. 2016. V. 6. P. 32437.
  • DOI: 10.1038/srep32437
  • Artemov A. V., Mugue N. S., Rastorguev S. M., Zhenilo S., Mazur A. M., Tsygankova S. V., Prokhortchouk E. B. Genome-wide DNA methylation profiling reveals epigenetic adaptation of stickleback to marine and freshwater conditions // Molecular biology and evolution. 2017. V. 34. №9. P. 2203-2213.
  • DOI: 10.1093/molbev/msx156
  • Rastorguev S. M., Nedoluzhko A. V., Sharko F. S., Boulygina E. S., Sokolov A. S., Gruzdeva N. M., Prokhortchouk E. B. Identification of novel micro RNA genes in freshwater and marine ecotypes of the three-spined stickleback (Gasterosteus aculeatus) // Molecular ecology resources. 2016. V. 16. №6. P. 1491-1498.
  • DOI: 10.1111/1755-0998.12545
  • Shulga O. A., Nedoluzhko A. V., Shchennikova A. V., Gruzdeva N. M., Shelenkov A. A., Sharko F. S., Skryabin K. G. Profiling of microRNAs in wild type and early flowering transgenic Chrysanthemum morifolium by deep sequencing // Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC). 2017. V. 128. №2. P. 283-301.
  • DOI: 10.1007/s11240-016-1109-z
  • Baldacci F., Lista S., Cavedo E., Bonuccelli U., Hampel H. Diagnostic function of the neuroinflammatory biomarker YKL-40 in Alzheimer's disease and other neurodegenerative diseases // Expert review of proteomics. 2017. V. 14. №4. P. 285-299.
  • DOI: 10.1080/14789450.2017.1304217
  • Baldacci F., Toschi N., Lista S., Zetterberg H., Blennow K., Kilimann I., Lamari F. Two-level diagnostic classification using cerebrospinal fluid YKL-40 in Alzheimer's disease // Alzheimer's & Dementia. 2017. V. 13. №9. P. 993-1003.
  • DOI: 10.1016/j.jalz.2017.01.021
  • Olsson B., Lautner R., Andreasson U., Öhrfelt A., Portelius E., Bjerke M., Wu E. CSF and blood biomarkers for the diagnosis of Alzheimer's disease: a systematic review and meta-analysis // The Lancet Neurology. 2016. V. 15. №7. P. 673-684.
  • DOI: 10.1016/S1474-4422(16)00070-3
  • Zetterberg H., Skillbäck T., Mattsson N., Trojanowski J. Q., Portelius E., Shaw L. M., Blennow K. Association of cerebrospinal fluid neurofilament light concentration with Alzheimer disease progression // JAMA neurology. 2016. V. 73. №1. P. 60-67.
  • DOI: 10.1001/jamaneurol.2015.3037
  • Lista S., Toschi N., Baldacci F., Zetterberg H., Blennow K., Kilimann I., Lamari F. Diagnostic accuracy of CSF neurofilament light chain protein in the biomarker-guided classification system for Alzheimer's disease // Neurochemistry international. 2017. V. 108. P. 355-360.
  • DOI: 10.1016/j.neuint.2017.05.010
  • Lista S., Hampel H. Synaptic degeneration and neurogranin in the pathophysiology of Alzheimer's disease // Expert review of neurotherapeutics. 2017. V. 17. №1. P. 47-57.
  • DOI: 10.1080/14737175.2016.1204234
  • Lista S., Toschi N., Baldacci F., Zetterberg H., Blennow K., Kilimann I., Lamari F. Cerebrospinal fluid neurogranin as a biomarker of neurodegenerative diseases: a cross-sectional study // Journal of Alzheimer's Disease. 2017. V. 59. №4. P. 1327-1334.
  • DOI: 10.3233/JAD-170368
  • Spires-Jones T. L., Hyman B. T. The intersection of amyloid beta and tau at synapses in Alzheimer's disease // Neuron. 2014. V. 82. №4. P. 756-771.
  • DOI: 10.1016/j.neuron.2014.05.004
  • Husain M. Alzheimer's disease: time to focus on the brain, not just molecules. 2017.
  • DOI: 10.1093/brain/aww353
  • Legato M. J., Johnson P. A., Manson J. A. E. Consideration of sex differences in medicine to improve health care and patient outcomes // Jama. 2016. V. 316. №18. P. 1865-1866.
  • DOI: 10.1001/jama.2016.13995
  • Irvine K., Laws K. R., Gale T. M., Kondel T. K. Greater cognitive deterioration in women than men with Alzheimer's disease: a meta analysis // Journal of clinical and experimental neuropsychology. 2012. V. 34. №9. P. 989-998.
  • DOI: 10.1080/13803395.2012.712676
  • Lin K. A., Choudhury K. R., Rathakrishnan B. G., Marks D. M., Petrella J. R., Doraiswamy P. M., Marked gender differences in progression of mild cognitive impairment over 8 years // Alzheimer's & dementia: translational research & clinical interventions. 2015. V. 1. №2. P. 103-110.
  • DOI: 10.1016/j.trci.2015.07.001
  • Hua X., Hibar D. P., Lee S., Toga A. W., Jack Jr, C. R., Weiner M. W. Sex and age differences in atrophic rates: an ADNI study with n= 1368 MRI scans // Neurobiology of aging. 2010. V. 31. №8. P. 1463-1480.
  • DOI: 10.1016/j.neurobiolaging.2010.04.033
  • Mattsson N., Lönneborg A., Boccardi M., Blennow K., Hansson O., for the Roadmap G. T. F. Clinical validity of cerebrospinal fluid Aβ42, tau, and phospho-tau as biomarkers for Alzheimer's disease in the context of a structured 5-phase development framework // Neurobiology of aging. 2017. V. 52. P. 196-213.
  • DOI: 10.1016/j.neurobiolaging.2016.02.034
  • Altmann A., Tian L., Henderson V. W., Greicius M. D. Sex modifies the APOE-related risk of developing Alzheimer disease // Annals of neurology. 2014. V. 75. №4. P. 563-573.
  • DOI: 10.1002/ana.24135
  • Depypere H., Vierin A., Weyers S., Sieben A. Alzheimer's disease, apolipoprotein E and hormone replacement therapy // Maturitas. 2016. V. 94. P. 98-105.
  • DOI: 10.1016/j.maturitas.2016.09.009
  • Scacchi R., Gambina G., Broggio E., Corbo R. M. Sex and ESR1 genotype may influence the response to treatment with donepezil and rivastigmine in patients with Alzheimer's disease // International journal of geriatric psychiatry. 2014. V. 29. №6. P. 610-615.
  • DOI: 10.1002/gps.4043
  • Hampel H. O. B. S., O'Bryant S. E., Castrillo J. I., Ritchie C., Rojkova K., Broich K., Escott-Price V. Precision medicine-the golden gate for detection, treatment and prevention of Alzheimer's disease // The journal of prevention of Alzheimer's disease. 2016. V. 3. №4. P. 243. https://doi.org/10.14283%2Fjpad.2016.112
  • Hampel H., Toschi N., Babiloni C., Baldacci F., Black K. L., Bokde A. L., Colliot O. Revolution of Alzheimer precision neurology. Passageway of systems biology and neurophysiology // Journal of Alzheimer's Disease. 2018. V. 64. №s1. P. S47-S105.
  • DOI: 10.3233/JAD-179932
  • Parnetti L., Eusebi P., Lleó A. Cerebrospinal Fluid Biomarkers for Target Engagement and Efficacy in Clinical Trials for Alzheimer's and Parkinson's Diseases // The Right Therapy for Neurological Disorders. Karger Publishers, 2016. V. 39. P. 117-123.
  • DOI: 10.1159/000445452
  • Булгакова С. В., Романчук П. И., Волобуев А. Н. Нейросети: нейроэндокринология и болезнь Альцгеймера // Бюллетень науки и практики. 2019. Т. 5. №6. С. 112-128.
  • DOI: 10.33619/2414-2948/43/16
  • Волобуев А., Пятин В., Романчук Н., Булгакова С., Давыдкин И. Когнитивная дисфункция при перевозбуждении структур головного мозга // Врач. 2018. T. 29. №9. С. 17-20.
  • DOI: 10.29296/25877305-2018-09-04
  • Волобуев А. Н., Романчук П. И., Романчук Н. П., Давыдкин И. Л., Булгакова С. В. Нарушение памяти при болезни Альцгеймера // Врач. 2019. T. 30. №6. С. 10-13.
  • DOI: 10.29296/25877305-2019-06-02
  • Романчук Н. П., Романчук П. И., Малышев В. К. Продукт диетического, профилактического и функционального питания при хронической ишемии головного мозга // Патент РФ на изобретение №2489038.
  • Романчук Н. П., Пятин В. Ф., Волобуев А. Н. Нейропластичность: современные методы управления // Здоровье и образование в XXI веке. 2016. Т. 18. №9. С. 92-94.
  • Berger H. Üeber das Elektrenkephalogramm des Menschen // Journal für Psychologie und Neurologie. 1930. https://psycnet.apa.org/record/1931-01357-001
  • Berger H. Das Elektroenkephalogramm des Menschen. Halle an der Saale, V. 6. Malbork, Poland: Buchdruckerei des Waisenhauses; 1938. (Nova Acta Leopoldina).
  • Rossini P. M., Dal Forno G. Integrated technology for evaluation of brain function and neural plasticity // Physical Medicine and Rehabilitation Clinics. 2004. V. 15. №1. P. 263-306.
  • DOI: 10.1016/S1047-9651(03)00124-4
  • Celesia G. G., Kaufman D., Cone S. Effects of age and sex on pattern electroretinograms and visual evoked potentials // Electroencephalography and Clinical Neurophysiology/Evoked Potentials Section. 1987. V. 68. №3. P. 161-171.
  • DOI: 10.1016/0168-5597(87)90023-2
  • Rossini P. M. Implications of Brain Plasticity to Brain-Machine Interfaces Operation: A Potential Paradox? // International Review of Neurobiology. 2009. V. 86. P. 81-90.
  • DOI: 10.1016/S0074-7742(09)86006-6
  • Rossini P. M., Rossi S., Babiloni C., Polich J. Clinical neurophysiology of aging brain: from normal aging to neurodegeneration // Progress in neurobiology. 2007. V. 83. №6. P. 375-400.
  • DOI: 10.1016/j.pneurobio.2007.07.010
  • Olichney J. M., Morris S. K., Ochoa C., Salmon D. P., Thal L. J., Kutas M., Iragui V. J. Abnormal verbal event related potentials in mild cognitive impairment and incipient Alzheimer's disease // Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry. 2002. V. 73. №4. P. 377-384.
  • DOI: 10.1136/jnnp.73.4.377
  • Olichney J. M., Iragui V. J., Salmon D. P., Riggins B. R., Morris S. K., Kutas M. Absent event-related potential (ERP) word repetition effects in mild Alzheimer's disease // Clinical Neurophysiology. 2006. V. 117. №6. P. 1319-1330.
  • DOI: 10.1016/j.clinph.2006.02.022
  • Polich J., Corey-Bloom J. Alzheimer's disease and P300: review and evaluation of task and modality // Current Alzheimer Research. 2005. V. 2. №5. P. 515-525.
  • DOI: 10.2174/156720505774932214
  • Lizio R., Vecchio F., Frisoni G. B., Ferri R., Rodriguez G., Babiloni C. Electroencephalographic rhythms in Alzheimer's disease // International Journal of Alzheimer's disease. 2011. V. 2011.
  • DOI: 10.4061/2011/927573
  • Trammell J. P., MacRae P. G., Davis G., Bergstedt D., Anderson A. E. The relationship of cognitive performance and the theta-alpha power ratio is age-dependent: An EEG study of short term memory and reasoning during task and resting-state in healthy young and old adults // Frontiers in aging neuroscience. 2017. V. 9. P. 364.
  • DOI: 10.3389/fnagi.2017.00364
  • Зенков Л. Р. Клиническая электроэнцефалография (с элементами эпилептологии). М., 2012. 356 с.
  • Жирмунская Е. А., Лосев В. С. Системы описания и классификация электроэнцефалограмм человека. М.: Наука, 1984. 81 с.
  • Wang J., Fang Y., Wang X., Yang H., Yu X., Wang H. Enhanced gamma activity and cross-frequency interaction of resting-state electroencephalographic oscillations in patients with Alzheimer's disease // Frontiers in aging neuroscience. 2017. V. 9. P. 243.
  • DOI: 10.3389/fnagi.2017.00243
  • Tsolaki, A., Kazis, D., Kompatsiaris, I., Kosmidou, V., & Tsolaki, M. Electroencephalogram and Alzheimer's disease: clinical and research approaches // International Journal of Alzheimer's Disease. 2014. V. 2014.
  • DOI: 10.1155/2014/349249
  • Marceglia S., Mrakic-Sposta S., Rosa M., Ferrucci R., Mameli F., Vergari M., Barbieri S. Transcranial direct current stimulation modulates cortical neuronal activity in Alzheimer's disease // Frontiers in neuroscience. 2016. V. 10. P. 134.
  • DOI: 10.3389/fnins.2016.00134
  • Vecchio F., Miraglia F., Piludu F., Granata G., Romanello R., Caulo M., Rossini P. M. "Small World" architecture in brain connectivity and hippocampal volume in Alzheimer's disease: a study via graph theory from EEG data // Brain imaging and behavior. 2017. V. 11. №2. P. 473-485.
  • DOI: 10.1007/s11682-016-9528-3
  • Ishii R., Canuet L., Aoki Y., Hata M., Iwase M., Ikeda S., Ikeda M. Healthy and pathological brain aging: from the perspective of oscillations, functional connectivity, and signal complexity // Neuropsychobiology. 2017. V. 75. №4. P. 151-161.
  • DOI: 10.1159/000486870
  • Hari R., Parkkonen L. The brain timewise: how timing shapes and supports brain function // Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 2015. V. 370. №1668. P. 20140170.
  • DOI: 10.1098/rstb.2014.0170
  • Романчук Н. П., Пятин В. Ф. Мелатонин: нейрофизиологические и нейроэндокринные аспекты. Бюллетень науки и практики. 2019. Т. 5. №7. С. 71-85.
  • DOI: 10.33619/2414-2948/44/08
  • Романчук Н. П. Способ производства зернового компонента для пищевого продукта быстрого приготовления и способ производства функционального пищевого продукта быстрого приготовления. Патент РФ на изобретение №2423873.
  • Романчук П. И., Волобуев А. Н., Сиротко И. И. и др. Активное долголетие: биофизика генома, нутригеномика, нутригенетика, ревитализация. Самара. 2013. 416 с.
  • Романчук П. И., Романчук Н. П. Способ оценки возрастных изменений сердечно-сосудистой системы. Патент РФ на изобретение 2485886.
  • Романов Д. В., Романчук Н. П. Ранняя диагностика когнитивных нарушений. Самара. 2014. 34 с.
  • Пятин В. Ф., Романчук Н. П., Волобуев А. Н. Нейровизуализация и нейропластичность: инновации в диагностике и лечении // Бюллетень науки и практики. 2017. №9 (22). С. 51-61.
  • Пятин В. Ф., Романчук Н. П., Романчук П. И., и др. Способ нормализации циркадианных ритмов человека. Патент РФ на изобретение 2533965.
  • Пятин В. Ф., Романчук Н. П. Геронтологические и гериатрические аспекты нейропластичности головного мозга человека // Клинические и фундаментальные аспекты геронтологии. Самара. 2017. C. 371-385.
  • Волобуев А. Н., Давыдкин И. Л., Пятин В. Ф., Романчук Н. П. Проблема "Информационного голода" в пери- и постперинатальном периоде // Врач. 2018. T. 29. №8. С. 35-36.
  • DOI: 10.29296/25877305-2018-08-08
  • Волобуев А. Н., Захарова Н. О., Романчук Н. П., Романов Д. В., Романчук П. И., Адыширин-Заде К. А. Современные принципы гериатрического анализа в медицине // Успехи геронтологии. 2016. Т. 29. №3. С. 461-470.
  • Волобуев А. Н., Пятин В. Ф., Романчук Н. П. Циркадианная биофизика и хрономедицина // Здоровье и образование в XXI веке. 2016. Т. 18. №5. С. 79-83.
  • Тренева Е. В., Булгакова С. В., Романчук П. И., Захарова Н. О., Сиротко И. И. Мозг и микробиота: нейроэндокринные и гериатрические аспекты // Бюллетень науки и практики. 2019. Т. 5. №9. С. 26-52.
  • DOI: 10.33619/2414-2948/46/03
  • Булгакова С. В., Романчук П. И., Волобуев А. Н. Клинико-биофизические принципы лечения сосудистой деменции и болезни Альцгеймера // Бюллетень науки и практики. 2019. Т. 5. №5. С. 57-72.
  • DOI: 10.33619/2414-2948/42/08
  • Волобуев А. Н., Романчук П. И. Биофизика кровообращения при сосудистой деменции и болезни Альцгеймера // Бюллетень науки и практики. 2019. Т. 5. №4. С. 76-102.
  • DOI: 10.33619/2414-2948/41/08
  • Волобуев А. Н., Романчук П. И., Булгакова С. В. Нейросеть "мозг-микробиота": регуляция "висцерального" мозга и накопление когнитивной памяти // Бюллетень науки и практики. 2019. Т. 5. №2. С. 33-52.
  • DOI: 10.33619/2414-2948/39/05
  • Волобуев А. Н., Петров Е. С., Кондурцев В. А., Романчук П. И. Некоторые принципы подбора лекарственных препаратов при комбинированной лекарственной терапии первичной артериальной гипертонии // Врач. 2013. №3. С. 49-51.
  • Prince M., Wimo A., Guerchet M., Ali G. C., Wu Y. T., Prina M. World Alzheimer Report 2015: the global impact of dementia: an analysis of prevalence, incidence, cost and trends: Alzheimer's Disease International // Available at:) (Accessed February. 2015. V. 17. P. 2016. https://www.alz.co.uk/research/world-report-2015
Еще
Статья обзорная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp