Clara, ainda em fase de teste, trabalha com um novo entendimento de que a doença de Alzheimer afeta o sistema de orientação do cérebro antes de afetar a memória.
Por Brian Blum, ISRAEL21c
Centenas de medicamentos foram desenvolvidos para combater a doença de Alzheimer, diz Dr. Shahar Arzy, diretor do laboratório de neuropsiquiatria computacional do Centro Médico da Universidade Hebraica Hadassah, em Jerusalém. “Você sabe quantos foram encontrados eficazes? Zero.”
Mas se os pacientes pudessem ser diagnosticados nos estágios pré-clínicos da doença, talvez alguns dos novos medicamentos biológicos que apresentem excelentes resultados em outros domínios da neurologia possam ser eficazes quando aplicados cedo o suficiente no curso da doença de Alzheimer.
Arzy e seus colegas desenvolveram um sistema baseado em computador para descobrir os primeiros sinais da doença de Alzheimer.
O sistema, apelidado de Clara (“uma dica para ‘clareza de espírito’ ‘”, diz Arzy), é um chatbot baseado em inteligência artificial que faz perguntas aos pacientes sobre si mesmos e seus relacionamentos com pessoas, lugares e eventos.
Clara, então, usa o aprendizado de máquina para comparar essas informações com uma linha de base, a fim de gerar um teste baseado em computador personalizado para um indivíduo específico que pode diagnosticar a doença de Alzheimer muito cedo.
A equipe de Arzy publicou resultados de pesquisas nos Anais da Academia Nacional de Ciências e no periódico Neuropsychology da American Psychological Association, mostrando que o método tem 95% de precisão.
O trabalho de Arzy sobre Clara é baseado em um entendimento relativamente recente de como o cérebro funciona e o que o Alzheimer faz com ele.
A doença de Alzheimer afeta o “sistema de orientação” do cérebro que determina como uma pessoa se relaciona com o mundo exterior. “É fácil testar a memória”, diz Arzy. “Posso dar três palavras e pedir para recuperá-las.” Isso é muito diferente do que processar relacionamentos específicos.
Por exemplo, um paciente pode se lembrar tanto do assassinato do presidente dos EUA John F. Kennedy quanto da eleição de Barack Obama, mas ficar confuso sobre o que ocorreu primeiro. Ou um paciente pode reconhecer seu cônjuge e médico, mas não conseguir distinguir qual pessoa está mais próxima.
A orientação pode ser medida em uma ressonância magnética funcional. Seu cérebro se iluminará de maneira diferente se você ver uma foto da sua própria filha em relação à criança de outra pessoa ou uma imagem genérica de um bebê.
“A sobreposição entre a forma como o eu é orientado para o mundo e os mecanismos cerebrais que são perturbados pela doença de Alzheimer é surpreendente”, diz Arzy.
Nos estágios pré-clínicos da doença de Alzheimer, o sistema de orientação começa a se deteriorar, “mas as pessoas ainda podem compensar isso usando outros recursos como a memória”, diz Arzy. “Eles podem escrever uma nota, por exemplo. Talvez o desempenho deles esteja um pouco ruim, mas eles apresentam a mesma saída. ”
Somente quando os dois sistemas – orientação e memória – ficam abaixo de um certo limiar é que a doença se torna aparente. É quando as pessoas procuram ajuda. Mas já é tarde para apresentar um tratamento eficaz.
A chave para Clara é que as perguntas feitas são tiradas do sistema de orientação pessoal de um paciente e não são apenas perguntas genéricas que podem atrair o sistema de memória do cérebro.
Uma benção em disfarce
A ideia original de Arzy era pular o chatbot e obter informações sobre um paciente no Facebook e nas mídias sociais. “Foi o que fizemos no começo”, ele diz ao ISRAEL21c. “Passamos dois anos escrevendo o código”.
Então, quando eles terminaram, o escândalo da Cambridge Analytica estourou.
A Cambridge Analytica foi a empresa de consultoria que extraiu abertamente dados de usuários disponíveis no Facebook para influenciar a votação nas eleições de 2016 nos EUA. O Facebook respondeu desativando a funcionalidade que permitia a terceiros acessar os dados do usuário. Isso levou Arzy e sua equipe de volta à estaca zero.
Foi uma benção disfarçada. Arzy diz que “as informações que estávamos obtendo do Facebook não eram perfeitas” e que o uso de inteligência artificial, como Clara faz agora, “é uma solução melhor”.
A Arzyen prevê que Clara esteja disponível gratuitamente como serviço público, através de consultórios médicos e por download em dispositivos móveis ou computadores. As versões piloto para Android e Web suportam inglês, hebraico, chinês e português até o momento. As opções em francês, russo, árabe e japonês já estão em desenvolvimento.
Clara não está pronta para fazer sua estréia pública, diz Arzy. “Estamos no estágio de provar a eficácia do agente de IA e a teoria de dois sistemas [orientação versus memória]”.
Clara está agora no segundo ano de um teste de cinco anos em Harvard para comparar dados gerados pelo sistema com dados dos marcadores de Alzheimer obtidos por meio de PET amilóide, ressonância magnética quantitativa e funcional e outros testes neuropsicológicos. O Centro Médico Assuta, em Tel Aviv, vem realizando seu próprio estudo sobre Clara, usando o PET-fMRI combinado no ano passado.
O desenvolvimento de Clara tem sido um esforço de equipe do laboratório de neuropsiquiatria.
Michael Peer liderou o estudo original; Gregory Peters-Founshtein administrou a neuroimagem de pacientes; e Amnon Dafni liderou o desenvolvimento de Clara com a ajuda de Yochai Levi. Michael Yavorovsky, da empresa israelense de consultoria de software Brainway, construiu o agente de IA. A Israel Science Foundation e a Alzheimer’s Foundation of America apoiaram o projeto financeiramente.
Todos levantaram as mãos
A empresa israelense de segurança cibernética Guardicore ajudou a garantir a segurança das informações em Clara.
“Quando nos aproximamos do Guardicore, insistimos em uma condição: que apenas voluntários trabalhassem nisso”, lembra Arzy. “Eu vim para a empresa e dei uma palestra. Cem pessoas compareceram. No final, perguntei quem quer ser voluntário. Todos os 100 levantaram as mãos.
Esse senso de missão permeia a história de Clara. Arzy visitou o Brasil uma vez para demonstrar o sistema. Enquanto estava lá, ele conheceu um voluntário que se ofereceu para traduzir o chatbot Clara para o português.
O voluntário disse a Arzy: “Não posso levar todos os pacientes aos melhores médicos, mas posso comprar comprimidos e trazê-los para as aldeias e treinar pessoas para operá-los”.
Para aqueles que vivem em Israel, o Hadassah está agora estabelecendo um centro para a doença pré-clínica de Alzheimer, onde um exame e tratamento abrangentes estarão disponíveis, diz Arzy.
Publicado em 06/10/2019
Artigo original: https://unitedwithisrael.org/israeli-chatbot-could-diagnose-early-alzheimers-disease/
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