Styczeń 2020

Sztuczna inteligencja potrafi diagnozować raka piersi lepiej niż lekarze

Czy program komputerowy może być lepszy w diagnozowaniu pewnych dolegliwości niż lekarze? Okazuje się, że tak. Sztuczna inteligencja, którą stworzyła korporacja Google, potrafi dokładniej wykrywać raka piersi na podstawie rutynowych skanów.

 

Rak piersi jest jednym z najczęstszych nowotworów wśród kobiet. W całym 2019 roku, raka piersi rozpoznano u ponad 2 milionów kobiet. Regularne badania przesiewowe są niezbędne w wykrywaniu najwcześniejszych objawów choroby. Przykładowo w Wielkiej Brytanii, kobietom w wieku powyżej 50 lat zaleca się wykonywanie mammografii raz na trzy lata.

 

Jednak interpretacja skanów nie zawsze jest trafna. Zdarzają się przypadki, w których błędnie zdiagnozowano raka piersi wśród zdrowych kobiet i na odwrót, gdy nowotwór, choć obecny, w ogóle nie został wykryty. Okazuje się, że diagnostykę raka piersi może zrewolucjonizować sztuczna inteligencja.

Naukowcy z Google Health wyszkolili model sztucznej inteligencji do wykrywania raka piersi w skanach. W tym celu skorzystano z tysięcy skanów, należących do kobiet z Wielkiej Brytanii i Stanów Zjednoczonych. Skany były wcześniej analizowane przez lekarzy.

 

Okazało się, że program komputerowy Google potrafi zdiagnozować raka piersi lepiej niż ludzie. Sztuczna inteligencja zmniejszyła o 5,7% liczbę wyników fałszywie pozytywnych wśród kobiet z USA, oraz o 1,2% wśród pacjentek z Wielkiej Brytanii. Analiza, której dokonał ten system, zawierała o 9,4% mniej wyników fałszywie ujemnych, dotyczących kobiet ze Stanów Zjednoczonych, oraz 2,7% wśród brytyjskich pacjentek.

 

Kolejną wielką zaletą jest fakt, że sztuczna inteligencja może pracować bez przerwy. Może to mieć szczególne znaczenie dla Wielkiej Brytanii, gdzie wszystkie wyniki mammograficzne są analizowane przez dwóch radiologów. Sztuczna inteligencja mogłaby znacząco zmniejszyć nakłady pracy.

 

Zielona herbata przywraca skuteczność antybiotykoterapii

Naturalny przeciwutleniacz, który znajduje się w zielonej herbacie, może zwiększać skuteczność antybiotyków w zwalczaniu niektórych lekoodpornych szczepów bakterii. Mowa o galusanie epifallokatechiny – polifenolu pochodzenia roślinnego, który stanowi nawet 1/3 suchej masy zielonej herbaty. Ostatnie badania udowodniły, że związek ten przywraca skuteczność antybiotyków przeciwdziałających bakterii Pseudomonas aeruginosa powodującej dotkliwe zakażenia uszu, skóry oraz krwi.

Lekoodporność bakterii to poważne wyzwanie dla dzisiejszej medycyny. Bakterie ewoluują, stając się coraz trudniejsze do zwalczenia nawet przez silne antybiotyki, co w wielu przypadkach może prowadzić do śmierci osoby zakażonej.

Światowa Organizacja Zdrowia uznała lekoodporną bakterię P. aeruginosa za krytyczne zagrożenie dla ludzkiego zdrowia. Ostatnie badania wykazały jednak, że zagrożenie to może skutecznie wyeliminować w 100% naturalny związek pochodzący z liści zielonej herbaty. Autor badania, Roberto La Ragione z Uniwersytetu Surrey, uważa, że połączenie galusanu epifallokatechiny ze stosowaną dotychczas antybiotykoterapią jest w stanie zwalczyć lekoodporny szczep bakteryjny, przywracając zdrowie pacjentom. Czy to najwyższy czas, aby regularnie pić napar z zielonej herbaty?

Eksperymenty lecznicze z udziałem larw ćmy zainfekowanych bakterią  P. aeruginosa prowadzono, stosując osobno galusan epifallokatechiny i antybiotyk o nazwie aztreonam, jak i połączenie obu związków chemicznych. Wyniki jasno przedstawiły, że najskuteczniejszą formą terapii okazało się połączenie galusanu epifallokatechiny z aztreonam.

Zdaniem badaczy antybiotyk ma szansę na większą skuteczność dzięki uwrażliwiającemu bakterię działaniu przeciwutleniacza z zielonej herbaty. Szczegółowe informacje na temat tego odkrycia opublikowano w czasopiśmie naukowym Journal of Medical Microbiology.

Choć odporność bakterii na antybiotyki stanowi poważne zagrożenie dla ludzkiego zdrowia na całym świecie, sporą nadzieję możemy pokładać w naturalnych związkach chemicznych, takich jak galusan epifallokatechiny. Dzięki nim naukowcy mogą być w stanie opracować nowe, skuteczniejsze terapie lecznicze.

Głęboki sen leczy stany lękowe – dowodzą badania

Od pewnego czasu naukowcy zgłębiają związek pomiędzy niewystarczającą ilością snu a zaburzeniami psychicznymi. Nowe badania dostarczają więcej informacji na ten temat, wykazując związek przyczynowo-skutkowy pomiędzy częstym niewysypianiem się a doświadczaniem stanów lękowych. Co więcej, specjaliści sugerują również, że naturalnym sposobem na złagodzenie odczuwanego lęku jest właśnie głęboki sen. Artykuł na ten temat ukazał się w czasopiśmie naukowym Nature Human Behaviour.

Matthew Walker, profesor neurologii i psychologii z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley, postanowił zbadać wpływ snu na samopoczucie 18 różnych osób. Zespół badawczy pod kierownictwem dr Walkera wyróżniał podczas eksperymentu fazę REM oraz non-REM, a także cztery inne podfazy snu.

Pierwsze dwa etapy snu przed fazą non-REM są lekkie, a ciało powoli odpręża się podczas nich, przechodząc ze stanu gotowości w stan uśpienia. Trzecia faza snu, czyli non-REM jest najczęstszym etapem głębokiego, regenerującego snu. Zwykle po niej następuje właściwa faza REM, podczas której pojawiają się marzenia senne, i trwa ona aż do momentu przebudzenia.

Każda z faz snu inaczej wpływa na aktywność mózgu. Z tego powodu naukowcy postanowili zbadać aktywność mózgów 18 uczestników znajdujących się w różnych etapach snu. Przed snem osoby te oglądały niepokojące emocjonalnie filmy. Specyfika badania polegała także na tym, że noc wcześniej uczestnicy nie spali wcale. Po każdym obejrzanym filmie pacjenci wypełniali kwestionariusze, w których oceniali swoją kondycję psychiczną pod kątem odczuwanego lęku.

Naukowcy wykorzystali skanowanie MRI oraz polisomnografię, aby dokładnie zbadać aktywność mózgu podczas snu uczestników. Skany wykazały, że obszar mózgu zwany przyśrodkową korą przedczołową pozostał nieaktywny po nieprzespanej nocy. Poprzednie badania sugerowały z kolei, że to właśnie aktywna przyśrodkowa kora przedczołowa osłabia stres i lęk.

Na podstawie wykonanych skanów mózgów wykazano także nadmierną aktywność w regionach związanych z przetwarzaniem emocji. Według badaczy bezsenna noc podniosła u uczestników poziom odczuwanego lęku nawet o 30%. Poziom lęku spadł po całej nocy snu, a największą różnicę odnotowano u osób, które najdłużej spały w głębokiej fazie non-REM. Głęboki sen w fazie non-REM ponownie aktywował przyśrodkową korę przedczołową. W konsekwencji negatywne emocje odczuwane przez uczestników uległy znacznemu osłabieniu, a lęk przestał eskalować.

Naukowcy postanowili powtórzyć swoje badania na nieco większej grupie osób, która obejmowała 30 uczestników, a także ankietę online, w której wzięło udział łącznie 280 osób. Eksperymenty przeprowadzane w warunkach laboratoryjnych potwierdziły, że ludzie doświadczający głębokiego snu podczas nocy następnego dnia odczuwali mniejszy niepokój. Z kolei ankieta internetowa wykazała, że ilość i jakość snu w ciągu nocy w znacznej mierze przesądza o nastroju odczuwanym w ciągu dnia.

Chociaż osoby zmagające się ze stanami lękowymi często uskarżają się na zaburzenia snu, rzadko kiedy zaleca się jego poprawę jako terapię leczniczą. Być może teraz ulegnie to zmianie, gdy zidentyfikowano nową funkcję głębokiego snu, która zmniejsza lęk poprzez reorganizację połączeń neuronowych w mózgu. W rzeczywistości głęboki sen wydaje się być naturalnym środkiem przeciwlękowym.