Согласно исследованию, недавно опубликованному в журнале Scientific Reports, отслеживание стресса, испытываемого беременной матерью, с помощью носимого устройства или регулярных осмотров может предотвратить задержки развития у будущего ребенка.
Исследование с использованием искусственного интеллекта и электрокардиограммы (ЭКГ) проводилось учеными из Германии, Аргентины, Канады и UW Medicine в Сиэтле. Исследователи изучили, можно ли распознать и отследить биомаркеры, указывающие на стресс, с помощью данных ЭКГ, запускаемых с помощью алгоритма. Уровни сильного стресса, обнаруженные машинами, были подтверждены психологическими инвентаризациями и измерениями уровня кортизола у матери. Индекс стресса плода измеряли по связи между сердцебиением плода и матери, пишет medicalxpress.com.
Давно известно, что стресс влияет на развитие мозга плода, сказал доктор Мартин Фраш, доцент кафедры акушерства и гинекологии Медицинской школы Вашингтонского университета и один из авторов исследования. Он сказал, что стресс плода был связан с последующими психоневрологическими состояниями, такими как СДВГ и аутизм, а также с нейродегенеративными расстройствами, такими как болезни Паркинсона и Альцгеймера.
«Вопрос в том, что мы делаем с этой информацией на практике?» — спросил он.
Ответ заключается в разработке алгоритма искусственного интеллекта для отслеживания точек данных, указывающих на стресс. По словам Фраша, было проведено мало исследований о том, как эффективно отслеживать стресс и как научить компьютеры отслеживать стресс во время беременности. В течение 12 месяцев команда обучала систему искусственного интеллекта связывать ранее измеренные психологические, молекулярные и биофизические биомаркеры стресса матери и плода с показаниями ЭКГ. Таким образом, система могла автоматически и неинвазивно отслеживать уровень стресса будущей матери.
В исследовании приняли участие 107 женщин со сроком беременности 32 недели: 59 были контрольной группой, а 48 прошли рутинную ЭКГ для сбора данных, указывающих на биомаркеры, связанные со стрессом. Фраш сказал, что исследование смогло обнаружить действенные биомаркеры, которые клиницисты могли бы использовать для снижения материнского стресса и разработки плана вмешательства для устранения любых физических или умственных задержек после рождения ребенка.
«Мы использовали модель глубокого обучения (разновидность технологии статистического прогнозирования на основе искусственного интеллекта, которая может интегрироваться с носимыми устройствами ЭКГ) для выявления хронически напряженных пар мать-плод и прогнозирования их биохимических, биофизических и физиологических характеристик на основе обычной ЭКГ с высокой частотой.», — сообщают исследователи в своих выводах.
Для измерения материнского стресса команда использовала шкалу воспринимаемого стресса Коэна и анкету о предродовом стрессе, касающуюся беспокойства, связанного с беременностью. Также были взяты образцы волос для измерения уровня кортизола.
Для плода команда использовала индекс стресса плода, разработанный около трех лет назад. Он представляет собой биофизическую характеристику пренатального стрессового воздействия, измеренного на поздних сроках беременности с помощью неинвазивной трансабдоминальной ЭКГ матери. Этот подход дал совместный материнско-плодовый биомаркер хронического стресса, который показывает, как частота сердечных сокращений плода реагирует на частоту сердечных сокращений матери.
«Это важный шаг вперед в раннем и неинвазивном выявлении последствий хронического стресса во время беременности», — пишут авторы.
Следующим шагом будет использование носимого устройства, которое беременные женщины могли бы носить за пределами исследовательской среды, отметил Фраш. По словам Фраша, все дело в раннем вмешательстве для детей, рожденных в условиях стресса.
«Если бы мы знали, какие дети подвергаются этому стрессу в утробе матери, и смогли бы направить их обратно на лучшую траекторию развития, это оказало бы положительное влияние на здоровье поколений», — сказал он.
