Přístup strojového učení pro předpovídání výsledků léčby tDCS u adolescentů s poruchami autistického spektra

Porucha autistického spektra (ASD) je neurovývojová porucha charakterizovaná poruchami komunikace, špatnými sociálními dovednostmi a aberantním chováním. Zvláště škodlivá je přítomnost omezeného a opakujícího se stereotypního chování a nekontrolovatelné výbuchy nálady kvůli triviálním změnám v prostředí, které často způsobují emoční stres pro děti, jejich rodiny, školy a sousedské komunity.

Základem těchto kognitivních a behaviorálních problémů je narušená kortikální konektivita a výsledná exekutivní dysfunkce, která je základem používání účinných strategií k integraci informací napříč kontexty. Problémy s konektivitou mozku ovlivňují rychlost, jakou se informace šíří mozkem. Pomalá rychlost zpracování souvisí se sníženou schopností výkonné funkce automaticky si vybavit a formulovat myšlenky a akce, což má za následek, že autistické děti se špatnou rychlostí zpracování mají velké potíže s učením nebo vnímáním vztahů napříč mnoha zkušenostmi. V důsledku toho si tyto děti kompenzují zhoršenou schopnost integrovat informace z prostředí zapamatováním si vizuálních detailů nebo individuálních pravidel z každé situace. To vysvětluje, proč děti s autismem mají tendenci dodržovat rutiny do přesných detailů a projevovat velké rozrušení ze zdánlivě triviálních změn v prostředí.

K dnešnímu dni není znám žádný lék na ASD a porucha zůstává vysoce invalidizujícím stavem. Neinvazivní technika mozkové stimulace, transkraniální stimulace stejnosměrným proudem (tDCS), se nedávno ukázala jako velmi slibná jako potenciálně účinný a nákladově efektivní nástroj pro snížení základních symptomů, jako je úzkost, agresivita, impulzivita a nepozornost u pacientů s autismem. Ukázalo se, že tato technika modifikuje chování tím, že vyvolává změny v kortikální dráždivosti a zlepšuje konektivitu mezi cílovými oblastmi mozku. Ne všichni pacienti s ASD však reagují na tuto intervenci stejně a předpovídání dopadu tDCS na chování u pacientů s ASD zůstává klinickou výzvou. Tato navrhovaná studie si proto klade za cíl řešit tyto problémy stanovením, zda lze EEG v klidovém stavu a klinická data na začátku použít k odlišení respondérů od nereagujících na léčbu tDCS. Poznatky ze studie poskytnou nové vodítko pro navrhování intervenčních programů pro jedince s PAS.