Фракталы помогли в ранней диагностике деменции — Naked Science
5 минут
Редакция

Фракталы помогли в ранней диагностике деменции

Международная группа ученых показала, что фрактальный анализ позволяет обнаружить ранние признаки нейродегенеративного заболевания по картинам художника. Результаты работы опубликованы в журнале Neuropsychology.

90076-050-ef33d460
©Wikipedia

Нейродегенеративные заболевания представляют собой группу заболеваний, при которых из-за гибели нейронов возникают деменция и нарушение движений. Несмотря на необратимость состояния, качество жизни пациентов с деменцией можно улучшить, если заболевание выявлено на ранней стадии. Однако надежных и относительно простых способов сделать это до сих пор не существует.

 

Прошлые работы показали, что при деменции могут возрастать способности к рисованию. По одной из теорий, это является компенсацией: одной из первых распад психических функций поражает речь, в творчестве пациент может найти средство и самовыражения, и модуляции когнитивных способностей. Поэтому ученые ищут способы применения искусства как в терапии, так и в диагностике.

 

С этой целью исследователи из Ливерпульского университета и других вузов провели анализ 2092 полотен семи знаменитых художников: Сальвадора Дали, Норваля Мориссо, Джеймса Брукса, Виллема де Кунинга, Марка Шагала, Пабло Пикассо и Клода Моне. Известно, что двое первых страдали от болезни Паркинсона, двое вторых — от болезни Альцгеймера, остальные не имели таких расстройств.

 

Оцифрованные изображения изучались методом анализа фракталов — графических элементов, части которых при уменьшении повторяют рисунок целого. Ранее ученые использовали этот метод для оценки подлинности картин Джексона Поллока и Питера Брейгеля-старшего. При этом алгоритм лучше справлялся с полотнами последнего, тогда как оценка абстракционизма Поллока оказалась ненадежной.

 

Картины Джеймса Брукса, написанные в 1950 (a) и 1978 (b) годах. / © Alex Forsythe et al., Neuropsychology, 2016

 

Результаты показали статистически значимую способность фрактального анализа выявлять количественные различия в технике. Несмотря на то, что в целом фрактальная размерность была сопоставимой вне зависимости от заболевания, соотношение линейности и контраста варьировалось между группами. Так, линейность упрощалась, а контраст полотен возрастал по мере развития деменции.

 

Кроме того, художники с болезнью Паркинсона с течением времени показывали повышенную продуктивность, в отличие от художников без диагностированных заболеваний и с болезнью Альцгеймера. Это согласуется с теорией о компенсаторной составляющей живописи. Снижение фрактальной размерности у художников с деменцией также больше зависело от возраста.

 

По мнению ученых, метод может помочь в ранней диагностике нейродегенеративных заболеваний. Анализ картин в этом случае является в большей степени автоматическим и не требует от диагноста специфических навыков. При этом эффективность техники мало связана со стилем, в котором пишет пациент. Хотя ранее физики критиковали фрактальную оценку полотен из-за неудач с Поллоком.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 20:41
6 минут
Денис Гордеев

Ранее мнение ученых о влиянии этого лекарства на развитие раковых опухолей было совсем другим.

Вчера, 13:59
6 минут
Мария Кривоченко

Ученые доказали, что введение в организм дозы окситоцина способствует профилактике остеопороза и избавляет от ранних симптомов заболевания. Первые опыты провели на крысах, но эффективность гормона уже планируют проверить на людях.

Вчера, 11:44
12 минут
Мария Азарова

Президент подчеркнул, что препарат, созданный российскими специалистами, успешно прошел все этапы испытаний и доказал свою эффективность в борьбе с вирусом.

Вчера, 11:44
12 минут
Мария Азарова

Президент подчеркнул, что препарат, созданный российскими специалистами, успешно прошел все этапы испытаний и доказал свою эффективность в борьбе с вирусом.

6 августа
31 минута
Николай Цыгикало

Трагическая новость о взрыве огромной силы в Бейруте, занявшая первые строчки новостных ресурсов, вызывает естественные вопросы: как это могло произойти, что там взорвалось, в силу каких факторов возможны подобные происшествия? Чтобы разобраться, взглянем пристальнее на свойства аммиачной селитры и связанные с ней опасные моменты.

Позавчера, 15:11
9 минут
Мария Азарова

Будут ли в России осенью вновь вводить ограничения по Covid-19? Есть ли люди, перенесшие коронавирус, но организм которых почему-то не выработал антитела? На эти и многие другие вопросы попытался ответить российский ученый-медик Арег Тотолян.

22 июля
66 минут
Александр Березин

С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.

31 июля
9 минут
Sergei Sobol

Сейчас, когда многие вокруг задумываются, а не попробовать ли что-то новое и не сменить ли профессию, программирование точно одно из тех направлений, к которому стоит присмотреться. Может, вы об этом уже думали?

6 августа
31 минута
Николай Цыгикало

Трагическая новость о взрыве огромной силы в Бейруте, занявшая первые строчки новостных ресурсов, вызывает естественные вопросы: как это могло произойти, что там взорвалось, в силу каких факторов возможны подобные происшествия? Чтобы разобраться, взглянем пристальнее на свойства аммиачной селитры и связанные с ней опасные моменты.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: