Mot datadriven precisionsmedicin vid rörelsestörningar    

Det translationella projektet syftar till att länka kunskap om onormala rörelseegenskaper mellan patienter och djurmodeller av Parkinsons sjukdom. Djurmodeller är nödvändiga för att utröna störningar i nervkretsarnas funktion. Illustration: Laura Andreoli

MultiPark leder ett projekt som nyligen valts ut av Lunds universitet för att driva nya forskningsämnen. Projektet eSCIENCE MOVES kommer att använda artificiell intelligens och maskininlärning för att studera motoriska förändringar hos såväl Parkinsonpatienter som djurmodeller av sjukdomen.

Rörelse är avgörande för att vi ska kunna interagera med världen omkring oss. Vid Parkinsons sjukdom försämras den motoriska förmågan. Detta leder till ett stort spektrum av rörelseavvikelser, som dels beror på själva sjukdomen och dels på biverkningar av dopaminbaserade behandlingar. Det nystartade projektet ”eSCIENCE MOVES” syftar till att kartlägga olika typer av sjukliga rörelsemönster och de underliggande störningarna i hjärnan som orsakar dem. Satsningen är ett samarbete mellan två strategiska forskningsområden vid universitetet, där MultiParks fokus på Parkinsons sjukdom ska angripas med hjälp av ny teknik från eSSENCE.

Det nya med projektet är att artificiell intelligens och maskininlärning kommer användas för att analysera rörelsedatan på ett mer detaljerat sätt än tidigare. Med hjälp av avancerade video-/sensorinspelningar från både mänskliga försökspersoner och gnagare och moderna beräkningsmetoder hoppas forskarna kunna upptäcka mer subtila avvikelser. Angela Cenci Nilsson är MultiParks koordinator och ska leda en del projektet.

”Jag är glad över att äntligen kunna samla ett tvärvetenskapligt nätverk av forskare med expertis i högupplöst analys av rörelsemönster. Detta ligger helt i linje med våra senaste investeringar i artificiell intelligens och maskininlärning på MultiPark,” säger Angela.

Det första steget blir att skapa ett register baserat på videor och bärbara rörelsemätare som redan har samlats in från patienter och gnagare. Detta kommer att användas i utbildningssyfte för att testa olika algoritmer. Sedan kommer ny data att samlas in med hjälp av optimerad inspelningsteknik från både gnagarmodeller och patienter med Parkinsons sjukdom. Med hjälp av projektstödet kommer det redan befintliga testlabbet för gnagare att rustas upp med mer avancerad 3D-videoutrustning som möjliggör samtidig inspelning av videor och hjärnaktivitet. De mänskliga försökspersonerna kommer att analyseras på det nygrundade Movement & Reality Lab (MoRe-Lab) inom Forum Medicum.

”För närvarande baseras bedömningen av Parkinsonrelaterade rörelsestörningar helt på mänskliga omdömen som inte är förankrade i objektiva fysiska parametrar. På sikt kommer vårt projekt att ge bättre definitioner och förfinade bedömningsmetoder för kliniska prövningar. Dessutom kommer vi att utveckla oumbärliga verktyg för att reda ut exakt vilka störningar i hjärnan som orsakar olika typer av rörelseavvikelser”, förklarar Angela Cenci Nilsson.

Det nya med projektet är att artificiell intelligens och maskininlärning kommer användas för att analysera rörelsedatan på ett mer detaljerat sätt än tidigare. Med hjälp av avancerade video-/sensorinspelningar från både mänskliga försökspersoner och gnagare och moderna beräkningsmetoder hoppas forskarna kunna upptäcka mer subtila avvikelser. Angela Cenci Nilsson är MultiParks koordinator och ska leda en del projektet.

”Jag är glad över att äntligen kunna samla ett tvärvetenskapligt nätverk av forskare med expertis i högupplöst analys av rörelsemönster. Detta ligger helt i linje med våra senaste investeringar i artificiell intelligens och maskininlärning på MultiPark,” säger Angela.

Det första steget blir att skapa ett register baserat på videor och bärbara rörelsemätare som redan har samlats in från patienter och gnagare. Detta kommer att användas i utbildningssyfte för att testa olika algoritmer. Sedan kommer ny data att samlas in med hjälp av optimerad inspelningsteknik från både gnagarmodeller och patienter med Parkinsons sjukdom. Med hjälp av projektstödet kommer det redan befintliga testlabbet för gnagare att rustas upp med mer avancerad 3D-videoutrustning som möjliggör samtidig inspelning av videor och hjärnaktivitet. De mänskliga försökspersonerna kommer att analyseras på det nygrundade Movement & Reality Lab (MoRe-Lab) inom Forum Medicum.

”För närvarande baseras bedömningen av Parkinson-relaterade rörelsestörningar helt på mänskliga omdömen som inte är förankrade i objektiva fysiska parametrar. På sikt kommer vårt projekt att ge bättre definitioner och förfinade bedömningsmetoder för kliniska prövningar. Dessutom kommer vi att utveckla oumbärliga verktyg för att reda ut exakt vilka störningar i hjärnan som orsakar olika typer av rörelseavvikelser”, förklarar Angela Cenci Nilsson.

Angela Cenci Nilsson
Professor, Basala gangliernas patofysiologi
angela.cenci_nilsson@med.lu.se
Länk till Angela Cenci Nilssons sida i universitetets forskarportal. 

Av Martina Svensson
– publicerad 3 mars 2022