Работа на клавиатуре поможет выявить болезнь Паркинсона

Американские и испанские ученые разработали и испытали программное обеспечение для раннего выявления болезни Паркинсона по набору текста на клавиатуре. Результаты работы опубликованы в журнале Scientific Reports.

Болезнь Паркинсона — второе по распространенности (после болезни Альцгеймера) нейродегенеративное заболевание, которым страдают до 10 миллионов жителей Земли. Оно проявляется тремором, скованностью движений и другими расстройствами. Их развитие связано с гибелью вырабатывающих дофамин нейронов в двигательных центрах мозга, в первую очередь полосатом теле и покрышке. Излечить болезнь Паркинсона в настоящее время невозможно, но своевременно начатая терапия может надолго замедлить прогрессирование симптомов. Поэтому ранняя диагностика играет ключевую роль в успешности лечения. Однако существующие методы не позволяют проводить мониторинг развития заболевания с достаточной частотой и охватом.

Чтобы исправить это положение, сотрудники Массачусетского технологического института создали программу, которая отслеживает время зажатия клавиш (промежуток между нажатием и отпусканием, обычно около 100 миллисекунд) при наборе текста. Применить ее для выявления болезни Паркинсона они решили исходя из того, что неврологи с той же целью используют тесты нажатия на одну клавишу и постукивания большим и указательным пальцами, технически схожие с работой на клавиатуре.

Эффективность своей разработки американцы испытали в двух мадридских клиниках. В работе приняли участие 42 пациента с ранней стадией болезни Паркинсона и 43 здоровых добровольца, вошедших в контрольную группу. Всех участников попросили набирать произвольный текст в течение 10–15 минут на компьютерах с установленной экспериментальной программой.

Оказалось, что у пациентов с болезнью Паркинсона время зажатия клавиш сильно варьирует, в то время как у здоровых добровольцев оно более или менее постоянно. Анализ этих данных специально созданным алгоритмом позволил выявить определенный «почерк», характерный для раннего паркинсонизма.

Использование этого «почерка» позволило с высокой точностью отличить людей с заболеванием от здоровых. Площадь под ROC-кривой (ROC AUC — показатель, количественно оценивающий пригодность методики для различения носителей и не-носителей какого-либо признака) для этого метода составила 0,81. Таким образом, его диагностическая ценность оказалась выше, чем у тестов нажатия на одну клавишу (ROC AUC 0,61) и постукивания большим и указательным пальцами (ROC AUC 0,75).

Разработанную диагностическую программу можно установить на любой компьютер, добавить в прошивку устройства или поместить на веб-страницу, чтобы вести мониторинг и количественную оценку возможных симптомов во время повседневного пользования компьютером. Для обеспечения конфиденциальности набираемый текст не анализируется и не сохраняется программой.

Это не первый случай, когда работу за компьютером предложили использовать для диагностики нейродегенеративных заболеваний. Так, в марте 2016 года ученые сообщили, что редкое пользование компьютером может служить ранним признаком развития деменции, например, при болезни Альцгеймера.

Олег Лищук