Μηχανική μάθηση «διαβάζει» στα μάτια τη βιολογική μας ηλικία

Τα μάτια μπορεί να είναι «παράθυρο στην ψυχή», όπως λέει το ρητό, μπορούν όμως να αποκαλύψουν και πολλά για την υγεία μας.

Η ξηροφθαλμία, για παράδειγμα, μπορεί να είναι σημάδι ρευματοειδούς αρθρίτιδας. Τα υψηλά επίπεδα χοληστερόλης μπορεί να προκαλέσουν τη δημιουργία ενός λευκού, γκρίζου ή μπλε δακτυλίου γύρω από την ίριδα του ματιού. Οι χρυσαφί δακτύλιοι γύρω από την ίριδα είναι βασικό σημάδι της νόσου Ουίλσον, μιας σπάνιας γενετικής διαταραχής που χαρακτηρίζεται από τη σταδιακή εναπόθεση χαλκού στον εγκέφαλο, το ήπαρ και άλλα όργανα.

Και δεν είναι μόνο αυτό. Η βλάβη των αιμοφόρων αγγείων στο πίσω μέρος του ματιού, στον αμφιβληστροειδή, μπορεί να είναι πρώιμο σημάδι νευρικής βλάβης που οφείλεται σε διαβήτη, υψηλή αρτηριακή πίεση, στεφανιαία νόσο, καρκίνο, καθώς και σε γλαύκωμα και εκφύλιση ωχράς κηλίδας λόγω ηλικίας.

Έτσι, ο έλεγχος για ασθένειες είναι ένας βασικός λόγος για τον οποίο ο οφθαλμίατρος εξετάζει τον βυθό του ματιού στις ετήσιες οφθαλμολογικές εξετάσεις. Μια νέα μελέτη, η οποία σύμφωνα με τους ερευνητές είναι η πρώτη του είδους της, ισχυρίζεται ότι ο αμφιβληστροειδής μπορεί επίσης να παρέχει έναν εύκολο, μη επεμβατικό τρόπο για να προσδιορίσουμε την πραγματική βιολογική ηλικία του σώματός μας, η οποία μπορεί να αντικατοπτρίζει ή όχι, τη χρονολογική μας ηλικία.

«Ο αμφιβληστροειδής προσφέρει ένα μοναδικό, προσβάσιμο “παράθυρο” για την αξιολόγηση υποκείμενων παθολογικών αγγειακών και νευρολογικών ασθενειών που σχετίζονται με αυξημένους κινδύνους θνησιμότητας», έγραψε ο συγγραφέας της μελέτης Μίνγκουάνγκ Χε, καθηγητής οφθαλμολογικής επιδημιολογίας στο Πανεπιστήμιο της Μελβούρνης και στο Κέντρο Οφθαλμολογικής Έρευνας στην Αυστραλία.

Η μελέτη δημοσιεύεται στο British Journal of Ophthalmology.

Μοντελοποίηση

Η μελέτη ανέλυσε πάνω από 130.000 εικόνες αμφιβληστροειδούς από εθελοντές της μελέτης UK BioBank, μακροπρόθεσμης βρετανικής μελέτης στην οποία συμμετέχουν πάνω από 500.000 Βρετανοί 40 έως 69 ετών. Χρησιμοποιώντας μοντέλο μηχανικής μάθησης, οι ερευνητές υπολόγισαν ένα «χάσμα ηλικίας αμφιβληστροειδούς» μεταξύ της πραγματικής βιολογικής υγείας του ματιού και της ηλικίας του ατόμου από τη γέννησή του.

Υπήρξε μια αύξηση 2% στον κίνδυνο θανάτου από οποιαδήποτε αιτία για κάθε έτος διαφοράς μεταξύ της πραγματικής ηλικίας ενός ατόμου και της μεγαλύτερης βιολογικής ηλικίας που εντοπίστηκε στο μάτι, σύμφωνα με τη μελέτη.

Μεγαλύτερα χάσματα μεταξύ της πραγματικής  και της βιολογικής ηλικίας που μετρήθηκαν από τον αμφιβληστροειδή, σχετίζονταν με έως και 67% υψηλότερο κίνδυνο θανάτου από συγκεκριμένες ασθένειες, ακόμη και μετά τη συνεκτίμηση άλλων παραγόντων όπως η υψηλή αρτηριακή πίεση, το βάρος και οι διαφορές στον τρόπο ζωής, όπως το κάπνισμα.

«Χρησιμοποιώντας έναν αλγόριθμο βαθιάς μάθησης, ο υπολογιστής μπόρεσε να προσδιορίσει την ηλικία του ασθενούς από μια έγχρωμη φωτογραφία του αμφιβληστροειδούς. Αυτά τα επίπεδα αλλαγών δεν είμαστε σε θέση να τα εντοπίσουμε ως κλινικοί γιατροί. Μπορούμε να καταλάβουμε αν κάποιος είναι παιδί ή ενήλικας, αλλά όχι αν είναι 70 και όχι 80 ετών», δήλωσε στο CNN ο Δρ. Σουνίρ Γκαργκ, κλινικός εκπρόσωπος της Αμερικανικής Ακαδημίας Οφθαλμολογίας και καθηγητής οφθαλμολογίας στο Wills Eye Hospital στη Φιλαδέλφεια, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη.

Υπήρχαν δύο ομάδες ασθενειών για τις οποίες το μοντέλο απέτυχε να προβλέψει σημαντικά αυξημένο κίνδυνο θανάτου: τα καρδιαγγειακά νοσήματα και ο καρκίνος. Αυτό μπορεί να οφείλεται σε μικρότερο αριθμό τέτοιων περιπτώσεων στον πληθυσμό που μελετήθηκε, είπαν οι ερευνητές, ή σε βελτιώσεις στις θεραπείες του καρκίνου και των καρδιακών παθήσεων.

«Τα ευρήματά μας υποδηλώνουν ότι η ηλικία του αμφιβληστροειδούς μπορεί να είναι ένας κλινικά σημαντικός βιοδείκτης γήρανσης», έγραψαν ο Χε και η ομάδα του.