29.12.2016
Редакция Naked Science

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.
Позавчера, 16:33
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

Вчера, 11:56
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

Вчера, 16:31
Мария Осетрова

Ученые из MIT выяснили, что наш мозг не оптимизирован для того, чтобы искать самый короткий маршрут. Вместо этого он выбирает путь, который точнее всего указывает на конечное направление.

Позавчера, 16:33
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

15 октября
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

16 октября
Александр Березин

Когда полвека назад гибель динозавров объяснили падением астероида, это вызвало массовое неприятие, длившееся десятилетия. Открытие кометы, взрыв которой принес тысячелетнее похолодание в начале голоцена, привело к спорам в научной среде, которые идут до сих пор. Теперь множеству атак подверглось и открытие астероида, уничтожившего Содом. Отчего многим исследователям так трудно поверить в астероидные взрывы и о каких узких местах в современной науке это может говорить?

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: