Name: a machine learning approach to design an efficient selective screening of mild cognitive impairment
Uploaded: 2020-01-11T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Machine Learning Approach to Design an Efficient Selective Screening of Mild Cognitive Impairment at JoVE.com

وقد تسني هذا العمل بدعم من مؤسسه التعرف علي مرض الزهايمر والمساعدة من خدمه إنتاج الوسائط المتعددة في جامعه CEU Cardenal هيريرا ، وخاصه انريكي جينير. ونود ان نعترف بعمل جميع الصيدليات المشاركة (SEFAC) ، والأطباء المتعاونين من جمعيه أطباء الرعاية الاوليه (SEMERGEN) وجمعيه الأعصاب (SVN) الذين ساعدوا في تشخيص MCI ، وخاصه فيسنتي Gassull ، رافائيل سانشيز ، وجوردي بيريز. وأخيرا ، نشكر جميع الذين وافقوا علي المشاركة في هذه الدراسة.

وقد نشرت المنهجية المطبقة في هذه الدراسة في السابق5 في العمل الذي تم القيام به في جامعه Ceu Cardenal هيريرا مع صيدليات المجتمع في منطقه فالنسيا (اسبانيا) المرتبطة بالجمعية الاسبانيه للاسره والمجتمع الصيدلة (sefac). وقد استعرضت هذه الدراسة الحالية ووافقت عليها لجنه أخلاقيات البحوث في ?...

<ol>
	<li>. World Alzheimer report 2016: improving healthcare for people living with dementia: coverage, quality and costs now and in the future Available from: <a target="_blank" href="https://scholar.google.com/scholar.bib?q=info:mEGpcpLHEIMJ:scholar.google.com">https://scholar.google.com/scholar.bib?q=info:mEGpcpLHEIMJ:scholar.google.com</a> (2016)</li><li>Niu, H., &#193;lvarez-&#193;lvarez, I., Guill&#233;n-Grima, F., Aguinaga-Ontoso, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prevalence+and+incidence+of+Alzheimer's+disease+in+Europe:+A+meta-analysis.">Prevalence and incidence of Alzheimer's disease in Europe: A meta-analysis.</a> Neurolog&#237;a (English Edition). 32 (8), 523-532 (2017).</li><li>Petersen, R. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mild+Cognitive+Impairment:+Clinical+Characterization+and+Outcome.">Mild Cognitive Impairment: Clinical Characterization and Outcome.</a> Archives of Neurology. 56 (3), 303 (1999).</li><li>Petersen, R. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Practice+guideline+update+summary:+Mild+cognitive+impairment:+Report+of+the+Guideline+Development,+Dissemination,+and+Implementation+Subcommittee+of+the+American+Academy+of+Neurology.">Practice guideline update summary: Mild cognitive impairment: Report of the Guideline Development, Dissemination, and Implementation Subcommittee of the American Academy of Neurology.</a> Neurology. 90 (3), 126-135 (2018).</li><li>Climent, M. T., Vilaplana, A. M., Arnedo, A., Vilar, J., Moreno-Royo, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Life+styles+associated+cognitive+impairment.+Study+from+the+community+pharmacy+[Estilos+de+vida+asociados+a+deterioro+cognitivo.+Estudio+preliminar+desde+la+farmacia+comunitaria].">Life styles associated cognitive impairment. Study from the community pharmacy [Estilos de vida asociados a deterioro cognitivo. Estudio preliminar desde la farmacia comunitaria].</a> Revista de Investigacion Clinica. 65 (6), 500-509 (2013).</li><li>Faubel, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Usual+sleep+duration+and+cognitive+function+in+older+adults+in+Spain.">Usual sleep duration and cognitive function in older adults in Spain.</a> Journal of Sleep Research. 18 (4), 427-435 (2009).</li><li>Benito-Le&#243;n, J., Louis, E. D., Bermejo-Pareja, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cognitive+decline+in+short+and+long+sleepers:+A+prospective+population-based+study+(NEDICES).">Cognitive decline in short and long sleepers: A prospective population-based study (NEDICES).</a> Journal of Psychiatric Research. 47 (12), 1998-2003 (2013).</li><li>Ramos, A. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Association+between+Sleep+Duration+and+the+Mini-Mental+Score:+The+Northern+Manhattan+Study.">Association between Sleep Duration and the Mini-Mental Score: The Northern Manhattan Study.</a> Journal of Clinical Sleep Medicine. 9 (7), 669 (2013).</li><li>Gabelle, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Excessive+Sleepiness+and+Longer+Nighttime+in+Bed+Increase+the+Risk+of+Cognitive+Decline+in+Frail+Elderly+Subjects:+The+MAPT-Sleep+Study.">Excessive Sleepiness and Longer Nighttime in Bed Increase the Risk of Cognitive Decline in Frail Elderly Subjects: The MAPT-Sleep Study.</a> Frontiers in Aging Neuroscience. 9, 312 (2017).</li><li>Fern&#225;ndez, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prevalence+of+dementia+in+the+elderly+aged+above+65+in+a+district+in+the+Basque+Country.">Prevalence of dementia in the elderly aged above 65 in a district in the Basque Country.</a> Revista de Neurologia. 46 (2), 89-96 (2008).</li><li>Velert Vila, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Suitability+of+the+use+of+benzodiazepines+prescribed+by+the+pharmacist+in+the+elderly.+A+doctor-pharmacist+collaboration+study.">Suitability of the use of benzodiazepines prescribed by the pharmacist in the elderly. A doctor-pharmacist collaboration study.</a> Atenci&#243;n Primaria. 44 (7), 402-410 (2012).</li><li>Ranstam, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impaired+cognitive+function+in+elderly+men+exposed+to+benzodiazepines+or+other+anziolytics.">Impaired cognitive function in elderly men exposed to benzodiazepines or other anziolytics.</a> The European Journal of Public Health. 7 (2), 149-152 (1997).</li><li>Airagnes, G., Pelissolo, A., Lavall&#233;e, M., Flament, M., Limosin, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Benzodiazepine+Misuse+in+the+Elderly:+Risk+Factors,+Consequences,+and+Management.">Benzodiazepine Misuse in the Elderly: Risk Factors, Consequences, and Management.</a> Current Psychiatry Reports. 18 (10), 89 (2016).</li><li>Alacreu, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Importance+of+Increasing+Modifiable+Risk+Factors+Knowledge+on+Alzheimer's+Disease+Among+Community+Pharmacists+and+General+Practitioners+in+Spain.">Importance of Increasing Modifiable Risk Factors Knowledge on Alzheimer's Disease Among Community Pharmacists and General Practitioners in Spain.</a> Frontiers in Pharmacology. 10, 860 (2019).</li><li>Cohen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Statistical Power Analysis for the Behavioral Sciences. , (2013).</li><li>Nardi, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Doing Survey Research: A Guide To Quantitative Methods. , (2018).</li><li>Sabater Hern&#225;ndez, D., Silva Castro, M. M., Faus D&#225;der, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> M&#233;todo D&#225;der: gu&#237;a de seguimiento farmacoterap&#233;utico. , (2017).</li><li>Pfeiffer, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Short+Portable+Mental+Status+Questionnaire+for+the+Assessment+of+Organic+Brain+Deficit+in+Elderly+Patients.">A Short Portable Mental Status Questionnaire for the Assessment of Organic Brain Deficit in Elderly Patients.</a> Journal of the American Geriatrics Society. 23 (10), 433-441 (1975).</li><li>Folstein, M. F., Folstein, S. E., McHugh, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term="Mini-mental+state."+A+practical+method+for+grading+the+cognitive+state+of+patients+for+the+clinician.">"Mini-mental state." A practical method for grading the cognitive state of patients for the clinician.</a> Journal of Psychiatric Research. 12 (3), 189-198 (1975).</li><li>Buschke, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Screening+for+dementia+with+the+memory+impairment+screen.">Screening for dementia with the memory impairment screen.</a> Neurology. 52 (2), 231-238 (1999).</li><li>Verghese, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Picture-based+memory+impairment+screen+for+dementia.">Picture-based memory impairment screen for dementia.</a> Journal of the American Geriatrics Society. 60 (11), 2116-2120 (2012).</li><li>Nasreddine, Z. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Montreal+Cognitive+Assessment,+MoCA:+A+Brief+Screening+Tool+For+Mild+Cognitive+Impairment.">The Montreal Cognitive Assessment, MoCA: A Brief Screening Tool For Mild Cognitive Impairment.</a> Journal of the American Geriatrics Society. 53 (4), 695-699 (2005).</li><li>Kaya, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Saint+Louis+University+Mental+Status+Examination+Is+Better+than+the+Mini-Mental+State+Examination+to+Determine+the+Cognitive+Impairment+in+Turkish+Elderly+People.">The Saint Louis University Mental Status Examination Is Better than the Mini-Mental State Examination to Determine the Cognitive Impairment in Turkish Elderly People.</a> Journal of the American Medical Directors Association. 17 (4), e11-e15 (2016).</li><li>O'Caoimh, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+the+quick+mild+cognitive+impairment+(Qmci)+screen+and+the+SMMSE+in+screening+for+mild+cognitive+impairment.">Comparison of the quick mild cognitive impairment (Qmci) screen and the SMMSE in screening for mild cognitive impairment.</a> Age and Ageing. 41 (5), 624-629 (2012).</li><li>Cullen, B., ONeill, B., Evans, J. J., Coen, R. F., Lawlor, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+screening+tests+for+cognitive+impairment.">A review of screening tests for cognitive impairment.</a> Journal of Neurology, Neurosurgery &amp; Psychiatry. 78 (8), 790-799 (2007).</li><li>Mart&#237;nez de la Iglesia, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adaptaci&#243;n+y+validaci&#243;n+al+castellano+del+cuestionario+de+Pfeiffer+(SPMSQ)+para+detectar+la+existencia+de+deterioro+cognitivo+en+personas+mayores+e+65+a&#241;os.">Adaptaci&#243;n y validaci&#243;n al castellano del cuestionario de Pfeiffer (SPMSQ) para detectar la existencia de deterioro cognitivo en personas mayores e 65 a&#241;os.</a> Medicina Cl&#237;nica. 117 (4), 129-134 (2001).</li><li>Blesa, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+validity+of+the+'mini-mental+state'+for+Spanish+speaking+communities.">Clinical validity of the 'mini-mental state' for Spanish speaking communities.</a> Neuropsychologia. 39 (11), 1150-1157 (2001).</li><li>. pwr: Basic Functions for Power Analysis Available from: <a target="_blank" href="https://cran.r-project.org/web/packages/pwr/index.html">https://cran.r-project.org/web/packages/pwr/index.html</a> (2018)</li><li>. rpart: Recursive Partitioning and Regression Trees Available from: <a target="_blank" href="https://cran.r-project.org/web/packages/rpart">https://cran.r-project.org/web/packages/rpart</a> (2018)</li><li>. ATC/DDD Index Available from: <a target="_blank" href="https://www.whocc.no/atc_ddd_index">https://www.whocc.no/atc_ddd_index</a> (2018)</li><li>Kuhn, M., Johnson, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Applied Predictive Modeling. 26, (2013).</li><li>Kuhn, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Building+Predictive+Models+in+R+Using+the+caret+Package.">Building Predictive Models in R Using the caret Package.</a> Journal of Statistical Software. 28 (5), 1-26 (2008).</li><li>Climent, M. T., Pardo, J., Mu&#241;oz-Almaraz, F. J., Guerrero, M. D., Moreno, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decision+Tree+for+Early+Detection+of+Cognitive+Impairment+by+Community+Pharmacists.">Decision Tree for Early Detection of Cognitive Impairment by Community Pharmacists.</a> Frontiers in Pharmacology. 9, 1-12 (2018).</li></ol>

بعد البحث عن المصطلحات المرتبطة MCI في دراسات كوكرين في قاعده البيانات PubMed ، تم إنشاء استبيان محدد لهذه الدراسة التي استخدمت المتغيرات الأكثر وضوحا مع ارتباط ثبت مع MCI. كما تم تسجيل العوامل الديموغرافية ، ونمط الحياة ، والاجتماعية ، فضلا عن العلاج الدوائي للمريض وبعض الامراض ذات الصلة. بالا...

الشيخوخة السكانية تزيد من انتشار الامراض المزمنة والتنكسية ، وخاصه الخرف التنكسية ، والتي من المتوقع ان تؤثر علي أكثر من 131,000,000 شخص في جميع انحاء العالم من قبل 20501. من بين جميع الخرف التنكسية ، مرض الزهايمر (AD) هو الأكثر شيوعا مع انتشار عام في أوروبا من 6.88 ٪2. ونظرا للاستقلال المستمر لمرضي AD ، يجب ان تبدا هذه المجموعة في تلقي الدعم بمجرد بدء الإعلان عن البيانات. ولذلك ، فان الاكتشاف المبكر لعلامات الإعلان الاوليه ، مثل الضعف المعرفي الخفيف (MCI) ، أمر ضروري.
يتم تعريف MCI كمرحله التدهور المعرفي المتوسطة المقابلة للشيخوخة العادية والتدهور الشديد بسبب الخرف3. وفقا لتقديرات بيترسن وآخرون4، وانتشار MCI هو 8.4 ٪ بين الناس الذين تتراوح أعمارهم بين 65-69 سنه وتصل إلى 25.2 ٪ لأولئك الذين تتراوح أعمارهم بين 80 سنه. نتائج MCI في الافراد الذين يعانون من صعوبات أكثر مما كان متوقعا في تنفيذ المهارات المعرفية منخفضه المستوي ، وخاصه تلك المتعلقة بالذاكرة واللغة ، ولكن لا تتداخل مع أنشطه الحياة اليومية.
الفحص ليس مرادفا للتشخيص. تشخيص MCI سيكون دائما مهمة سريريه في حين ان طرق الفحص يمكن ان تبلغنا فقط ان المريض لديه احتمال اعلي من المعاناة من هذا المرض وان هناك اشتباه في الأساس من MCI التي ينبغي تاكيدها سريريا. التالي ، يمكن للعاملين في الرعاية الصحية الاوليه (الأطباء والصيادلة والممرضين وغيرهم) الاستفادة من توافر طرق الفحص البسيطة (الاختبارات المعرفية القصيرة) التي يمكن تطبيقها في دقائق. ومن الناحية المثالية ، فان هذه من شانها ان تحدد بشكل موضوعي المرضي الذين يعانون من احتمال كبير للمعاناة MCI بحيث يمكن بعد ذلك ان يتم اختبارها سريريا من قبل الأطباء العامة أو المتخصصة.
النظر إلى ان الكشف المبكر عن MCI أصبح مهمة أساسيه في سياق الصحة العامة ، يهدف هذا العمل إلى تحديد الخصائص التي هي مفيده في تحديد المستهدفة لل MCI في اختبارات الفرز للسكان المسنين. سيتم بعد ذلك اختبار هذه المجموعات بشكل أكثر دقه من أجل MCI في الاختبارات التي يديرها مقدمو الرعاية الصحية الاوليه. وتوفر هذه المنهجية شجره قرارات مع الخوارزميات المناسبة لتحديد فئات السكان المستهدفة.
من بين هذه الخصائص, العمر هو واحد من العوامل الأكثر اتساقا المرتبطة بتطور هذا المرض. وترتبط الخصائص الأخرى ذات الصلة بالتركيبة السكانية أو نمط الحياة5. ومن بين هذه الاخيره ، حددت بعض الدراسات مده النوم النهاري أو الليلي كعامل خطر يمكن ان يؤدي إلى تشخيص MCI5،6،7،8،9. استهلاك لفترات طويلة من الادويه مثل البنزوديازيبينات ، التي يستهلكها ما يقدر بنسبه 20 ٪-25 ٪ من كبار السن10،11، ويمكن أيضا التاثير علي ساعات النوم وتطوير MCI12،13. في الواقع ، قد تكون العلاجات المطولة للامراض المزمنة ميزات هامه مفيده في الاختيار المسبق للافراد الذين يعانون من مخاطر عاليه من المعاناة من MCI.
هنا ، قمنا بتطوير النماذج القائمة علي البيانات التي تستخدم خوارزميات التعلم الألى ، شجره القرار ، وأداه التنبؤيه لزيادة كفاءه منهجيه للكشف عن MCI من خلال التمييز الخصائص التي تلعب دورا هاما في وقت مبكر كشف MCI. وقد أنتجت شجره القرارات الناتجة هنا باستخدام مجموعه محدده من المرضي الاسبان الذين يستخدمون صيدليات المجتمع. غير ان هذه الطريقة ستكون مفيده أيضا بين السكان الآخرين الذين لهم خصائص مختلفه.
وقد اكتمل هذا العمل بالتعاون مع الرعاية الصحية الاوليه والأطباء المتخصصين. كانت الصيدليات المجتمعية مثاليه لاختبار هذه الخوارزميه لأنها قريبه من المرضي ، ولها ساعات عمل طويلة ، وكثيرا ما تتم زيارتها واستشارتها. خرف التنكسية هي الظروف المعقدة التي ليست دائما مفهومه جيدا من قبل مقدمي الرعاية الصحية الاوليه14. التالي ، فان الانخراط في العملية سيزيد من الوعي بالأشخاص الذين يعانون من الخرف العامة.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>caret</td>
			<td>Max Kuhn</td>
			<td></td>
			<td>R package</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>rpart</td>
			<td>Terry Therneau, Beth Atkinson, Brian Ripley</td>
			<td></td>
			<td>R package</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SPMSQ in Spanish</td>
			<td>Farmaceuticoscomunitarios.org</td>
			<td></td>
			<td><a href="http://farmaceuticoscomunitarios.org/anexos/vol11_n1/ANEXO1.pdf" target="_blank">http://farmaceuticoscomunitarios.org/anexos/vol11_n1/ANEXO1.pdf</a></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SPMSQ in English</td>
			<td>geriatrics.stanford.edu</td>
			<td></td>
			<td><a href="https://geriatrics.stanford.edu/culturemed/overview/assessment/assessment_toolkit/spmsq.html" target="_blank">https://geriatrics.stanford.edu/culturemed/overview/assessment/assessment_toolkit/spmsq.html</a></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MMSE in Spanish</td>
			<td>Farmaceuticoscomunitarios.org</td>
			<td></td>
			<td><a href="http://farmaceuticoscomunitarios.org/anexos/vol11_n1/ANEXO2.pdf" target="_blank">http://farmaceuticoscomunitarios.org/anexos/vol11_n1/ANEXO2.pdf</a></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MMSE in English</td>
			<td>oxfordmedicaleducation.com</td>
			<td></td>
			<td><a href="http://www.oxfordmedicaleducation.com/geriatrics/mini-mental-state-examination-mmse/" target="_blank">http://www.oxfordmedicaleducation.com/geriatrics/mini-mental-state-examination-mmse/</a></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a machine learning approach to design an efficient selective screening of mild cognitive impairment

الضعف المعرفي الخفيف (MCI) هو أول علامة علي الخرف بين السكان المسنين والكشف المبكر لها أمر حاسم في مجتمعاتنا الشيخوخة. وتستهلك اختبارات MCI المشتركة وقتا طويلا بحيث لا يكون الفحص العشوائي الشامل فعالا من حيث التكلفة. هنا ، نقوم بوصف بروتوكول يستخدم تقنيات التعلم الألى لاختيار المرشحين بسرعة لمزيد من الفحص عن طريق اختبار MCI القائم علي الاسئله. وهذا يقلل من عدد الموارد المطلوبة للفحص لأنه فقط المرضي الذين يحتمل ان تكون ايجابيه MCI يتم اختبارها أكثر.
وقد طبقت هذه المنهجية في دراسة بحثيه أوليه بشان التدقيق الداخلي شكلت نقطه الانطلاق لتصميم شجره قرارات انتقائية للفحص. جمعت الدراسة الاوليه العديد من المتغيرات الديموغرافية ونمط الحياة ، فضلا عن تفاصيل حول ادويه المريض. تم استخدام استبيان الحالة العقلية القصيرة المحمولة (spmsq) وفحص الحالة الذهنية المصغرة (mmse) للكشف عن الحالات المحتملة ل MCI. وأخيرا ، استخدمنا هذه الطريقة لتصميم عمليه فعاله لتصنيف الافراد المعرضين لخطر MCI. ويقدم هذا العمل أيضا رؤى حول العوامل ذات الصلة بنمط الحياة المرتبطة ب MCI التي يمكن الاستفادة منها في الوقاية والكشف المبكر عن MCI بين السكان المسنين.

جمعت الصيدليات المشاركة بيانات من 728 مستخدم وجمعت المتغيرات الديموغرافية بالاضافه إلى الادويه الموصوفة للمشاركين. تم اجراء الانحدار اللوجستي الأحادي المتغير لكافة المتغيرات34; الرسوم البيانية لشريط الخطا المبينة في الشكل 3 والش?...

Watch this Scientific Journal Video about A Machine Learning Approach to Design an Efficient Selective Screening of Mild Cognitive Impairment at JoVE.com

A Machine Learning Approach to Design an Efficient Selective Screening of Mild Cognitive Impairment

وتنتج هذه المنهجية أشجار القرارات التي تستهدف الفئات السكانية الأكثر عرضه للمعاناة من العاات الادراكيه الخفيفة ، وهي مفيده للفحص الانتقائي الفعال من حيث التكلفة للمرض.

نهج التعلم الألى لتصميم فحص انتقائي فعال للاعاقه الادراكيه الخفيفة

Mild cognitive impairment (MCI) is the first sign of dementia among elderly populations and its early detection is crucial in our aging societies. Common ...

الغرض من هذا الفيديو هو وصف كيفية تصميم فحص فعال من حيث التكلفة للضعف المعرفي المعتدل ، والذي ينطوي على صعوبات أكثر مما كان متوقعا لأداء مهارات إدراكية منخفضة تتعلق بشكل رئيسي بالذاكرة واللغة. نريد أن نؤكد على أهمية هذا النوع من الحالات التي تؤثر على كبار السن، وبراعة هذا الإجراء. ويمكن تكييف هذا الإجراء بسهولة مع الأمراض الأخرى، وتحويل الفحص المكلف إلى واحد ممكن.البحث كوكرين مراجعات منهجية لشروط الشرط للشاشة. على سبيل المثال، في دراستنا، انضم الضعف الإدراكي أو الخرف مع عوامل الخطر. البحث على شروط PubMed يقدم بعض الأدلة على العلاقة مع التدهور المعرفي أو الخرف.حدد المتغيرات مع المزيد من الأدلة على الارتباط مع التدهور المعرفي أو الخرف لوضع استبيان. بحث شامل بما في ذلك مصطلحات مثل الضعف الإدراكي"وعوامل الخطر"أجريت باستخدام PubMed ومراجعات كوكرين المنهجية. قبل بدء الدراسة بهدف تجميع أكبر عدد من العوامل التي تظهر في الأدبيات العلمية.كما الخصائص الممكنة المتعلقة بضعف الإدراك، وتحديدا في قاعدة بيانات كوكرين، وقد سمعت لجميع المقالات مع الإعاقة المعرفية مصطلح"أو الخرف، وفي مقالات PubMed مع شروط الجنس، ومستوى التعليم، والأنشطة المعرفية، والنشاط البدني، والسكري، وارتفاع ضغط الدم، والكوليسترول، والاكتئاب، والسمنة، والتدخين، والكحول، والنوم، والنظام الغذائي، والظروف الاقتصادية. في تركيبة مع ضعف الإدراك"أو الخرف، أيضا. ومن ثم، تم إعداد استبيان مع المتغيرات في الاستعراض الببليوغرافي التي تقدم بعض الأدلة على العلاقة مع التدهور المعرفي أو الخرف.تم تصميم الاستبيان مع معلومات عن المتغيرات المرتبطة المحددة. بالنسبة لدراسة أدائنا ، فإن المتغيرات المختارة هي نمط الحياة الديموغرافية والأمراض المزمنة بالإضافة إلى وجود أو غياب الاكتئاب ، والذي يرتبط كثيرًا بالتدهور المعرفي. وتم جمع استهلاك المخدرات باتباع المنهجية.تم استخدام المدونة الكيميائية العلاجية التشريحية لتصنيف الأدوية. ويمكن أن يتولى إدارة اختبار الفحص الذي تم اختياره موظفون في مجال الصحة الأولية مثل الصيادلة. وكانت الخصائص الأساسية اللازمة لإجراء الاختبار تأخذ في الاعتبار.على وجه الخصوص، بالنسبة للسكان المسنين الإسبانية مع كمية كبيرة من الأميين الذين عاشوا في الحرب الأهلية الإسبانية، كان اقتراحنا استخدام قصيرة المحمولة الدولة العقلية استبيان صالح وميني العقلية الدولة فحص كلاهما تستخدم على نطاق واسع في عيادة الذاكرة، لأن واحدا منهم يتطلب محو الأمية. وكان الأشخاص الذين تم تجنيدهم من المرضى غير المودعين في المؤسسات ممن يبلغون من العمر 65 عاماً أو أكثر، والذين ذهبوا بانتظام إلى الصيدلية ويرغبون في المشاركة في هذه الدراسة. يتم استبعاد الأشخاص الذين يعانون من أي صعوبة في إجراء اختبار التقييم أو الأشخاص الذين يعانون من الخرف.يعتبر المشاركون في الدراسة ضعف الإدراك عند استيفاء واحد على الأقل من المعايير التالية. نتائج البيانات في استبيان الدولة العقلية المحمولة القصيرة هي أربع نقاط أو أكثر في حالة المشاركين الأميين وثلاث نقاط أو أكثر لمواضيع أخرى. أقل من أو يساوي 24 نقطة في تصحيح اختبار الدولة ميني العقلية.تتم إحالة المشاركين من ذوي الإعاقة الإدراكية إلى أخصائي طبي، كطب الأعصاب، من أجل تشخيصهم السريري. يتم تدريب الباحثين الصيادلة على المعرفة الأساسية حول الإعاقة الإدراكية وإدارة أدوات الفحص. دراستنا المقطعية للكشف عن الضعف الإدراكي والعوامل المحتملة المستمدة من المجتمع في سن 65 سنة فأكثر من السكان هي التصميم.يقدر حجم العينة لانتشار الضعف الإدراكي بـ 541 شخصًا، وبزياد قدره 10٪ بسبب الخسائر، يبلغ 600 شخص. وقد تم تصميم رسائل الاتصال بين شبكة الرعاية الصحية التي تبلغ المشروع. يتم حجز التشخيص النهائي من خلال اختبار معين للرعاية المتخصصة ، بعد البروتوكول الموضح في الرسم البياني.هذه هي خطوة الملكية قبل تطبيق تقنيات التعلم الآلي ، وتحويل البيانات وفقا لاختبار ف من الخوارزميات التي سيتم تطبيقها. الخوارزميات لتوليد الأشجار القرار هي لتغيير التباين أو الارتباط عبر المتغيرات. لذا فإن التركيز هو على تصنيف المتغيرات.على سبيل المثال، توليد المتغيرات لتصنيف ما إذا كان المريض يتناول دواءً أو لا، وفقاً للمستوى الثاني والثالث من قانون التصنيف الكيميائي العلاجي التشريحي، اعتماداً على ورقة متابعة العلاج الدوائي. تم إجراء تحليل ارتدادي لوجستي لكل متغير لتقييم ما إذا كان مهمًا بما يكفي لإدراجه في مجموعة البيانات لإنشاء شجرة القرار. من أجل الحصول على أقصى قدر من الدقة في كمية في التدهور المعرفي المحتمل، وقد تم تجميع العديد من تقنيات التعلم الآلي.وأخيرا، قمنا بتطوير نموذج مع 80٪ من جوهرنا ونموذج شجرة على أساس خوارزمية التماسنا العودية لتطوير شجرة قرار للحصول على أهم المتغيرات في الفحص. تم تطبيق خوارزمية التعلم الآلي على مجموعة بيانات التدريب، والتي تتكون من 80٪ من مجموعة البيانات بأكملها. ويستخدم الجزء المتبقي لتقدير دقة النموذج.ومن المتوقع أن تكون مجموعة البيانات متوازنة، كما أن الاختزال هو أحد التقنيات التي يمكن منا أن نواجه هذه المشكلة. للفحص، نحن مهتمون جدا في الحد من عدد السلبيات الكاذبة قدر الإمكان. ويمكن تحقيق ذلك عن طريق اختيار السلطة الفلسطينية العليا لمصفوفة الخسارة.تم تحديد المعلمة المثلى للخوارزمية مع التحقق من صحة تبادلية. وقد أجريت دراستنا الشاملة لعدة قطاعات مع 728 مشاركا غير مؤسسي أكبر من 65 عاما. 100 و 27 مشاركاً يسجلون نتائج إيجابية في اختبارات ضعف الإدراك المعتدل.وأُشير المشاركون المصنفون على أنهم إيجابيون إلى التشخيص السريري. بعد إجراء دراسة بحثية لتقدير النسبة المئوية للمستخدمين ذوي الإعاقة الإدراكية الخفيفة ، يتم إجراء تراجع لوجستي جديد مع جميع المتغيرات بهدف اختيار المتغيرات. بالنسبة لبعض المتغير الأكثر أهمية، يتم عرض فاصل ثقة بنسبة الاحتمالات بنسبة 99٪ في الرسم البياني شريط الخطأ هذا.وهو تمثيل مشترك بين الفواصل الزمنية لثقة نسبة الاحتمالات، حيث يتم استخدام مقياس منخفض لنسبة الاحتمالات. يتم تحديد كافة هذه المتغيرات التي قيمة p الخاصة بها أكبر من 0.01 لإنشاء نموذج مربع عريض استناداً إلى شجرة القرار، بينما لم يتم تحديد العديد من المتغيرات الأخرى ذات قيمة p أعلى لإنشاء النموذج. على سبيل المثال، بالنسبة لهذه المتغيرات البسيطة، يتم تضمين فاصل الثقة 99٪ من نسبة الاحتمالات في القيمة واحد.وبالتالي، قيمة p أعلى من 0.01. بعد المعالجة المسبقة، قمنا بتقسيم مجموعة البيانات إلى اختبار بيانات التدريب ومجموعة بيانات الاختبار. يتم إنشاء شجرة القرار في مجموعة بيانات التدريب كمدخلات، والتي تتكون من 583 فردًا، ويتم التحقق من صحةها مع مجموعة الاختبار مع 145 مستخدمًا.وقد تم تقييم أداء الخوارزميات عن طريق المساحة تحت منحنى ROC في مجموعة الاختبار. بعد استخدام مكتبة السيارة في R، لكل مستخدم، الشجرة الناتجة تعيين احتمال وتوصية ما إذا كان يجب أن يأخذ المستخدم اختبار ضعف الإدراك المعتدل. وهي تعتمد على العقدة النهائية في الشجرة.القيمة في الجزء السفلي من مربع هو النسبة المئوية للأفراد مع هذه الخصائص في مجموعة التدريب. كلما كان لون الصندوق أكثر دفئًا ، كلما كان من المرجح أن يكون إيجابيًا في اختبارات الإعاقة الإدراكية المعتدلة. انتبه إلى أن العقدة العليا تتوافق مع مسألة عدم وجود شكوى الذاكرة.هنا ، فإن الإجابة الإيجابية تشيد بالفرع الأيسر ، حيث أن السؤال التالي هو جنس المستخدم ، في حين أن الإجابة السلبية تعني الانتقال إلى الفرع الأيمن والسؤال عن وقت نوم المستخدم يوميًا. لتقييم قدرة الصب الكاملة لشجرة القرار، يتم عرض منحنى ROC. هو منطقة تحت منحنى ROC هو.0.763.توصية الشجرة حول أخذ اختبار ضعف الإدراك المعتدل حققت حساسية. من 0.76 وخصوصية 0.7، ممثلة مع نقطة زرقاء في الشكل. ونتيجة لذلك، فإن إجراء مقابلة قصيرة لاختيار المستخدمين المعرضين لخطر ضعف الإدراك الخفيف باستخدام أداة شجرة القرار ينتج عنه بشكل كبير عدد المستخدمين الذين يأخذون اختبارات ضعف إدراكي خفيف، وهو أمر يستغرق وقتًا طويلاً بالنسبة للمختبر.ويمكن تقدير هذا الانخفاض في مجموعة الاختبار، وتفسير مصفوفة الارتباك للفئات الملاحظة والمتوقعة. في الواقع، يتم اختيار 55 من أصل 145 مستخدمًا في مجموعة الاختبار من قبل شجرة القرار، مما يقلل من 62٪ من المستخدمين الذين تجرى اختباراتهم ، في حين يتم اختيار معظم المستخدمين الذين يعانون من ضعف إدراكي خفيف ، أي 19 من أصل 25. ونتيجة لهذه الدراسة، ونظراً لفحص الإعاقة الإدراكية المعتدلة التي يكون انتشارها منخفضاً، 17 في المائة مثل الفحص للدراسة البحثية، من الممكن تصميم مجموعة من معايير الاختيار الكافية عن طريق تقنيات التعلم الآلي، مما يزيد من النسبة المئوية الإيجابية في الإعاقة الإدراكية الخفيفة إلى أكثر من 30 في المائة بين المستخدمين المختارين.وبالتالي، فقد طلبت هذه الأدوات أن تكون أكثر كفاءة في الفرز مع تخفيض كبير في التكاليف. نماذج تعتمد على البيانات مع الاستفادة من فهم ما هو أهم المعلومات من أجل بناء نموذج مخفض. بناء شجرة القرار يعطينا نظرة ثاقبة على المتغيرات التي ينبغي لنا أن نضع التركيز، من أجل التمييز بطريقة فعالة من حيث التكلفة الناس الذين هم أو لا ينصح أخذ اختبارات ضعف الإدراك المعتدل.تصميم البروتوكول هو مضيعة للوقت. وبسبب ذلك، قد يتم النظر في بعض الاختبارات الأخرى للكشف في المستقبل من ضعف الإدراك الخفيف في بضع دقائق فقط. وعلاوة على ذلك، قررنا خدمة دراسة الفحص لدينا في سن 50 بدلا من 65 كمهمة وقائية من أجل زيادة فعالية في سلسلة من ضعف الإدراك المعتدل.الصيادلة هي واحدة من أكثر المحتاجين إلى الوصول إلى الخدمات، كما أنها تزور بانتظام أخصائيي الرعاية الصحية، ويمكن أن تلعب دوراً حيوياً في الكشف المبكر عن ضعف الإدراك الخفيف.

Research

JoVE Journal

Behavior

The Crossmodal Congruency Task as a Means to Obtain an Objective Behavioral Measure in the Rubber Hand Illusion Paradigm

المهام التطابق Crossmodal كوسيلة للحصول على قياس الهدف السلوكي في المطاط اليد بارادايم الوهم

The rubber hand illusion (RHI) is a popular experimental paradigm. Participants view touch on an artificial rubber hand while the participants' own hidden ...

Assessment of Age-related Changes in Cognitive Functions Using EmoCogMeter, a Novel Tablet-computer Based Approach

تقييم التغييرات المرتبطة بالعمر في الوظائف المعرفية عن طريق EmoCogMeter، نهجا جديدا لوحي كمبيوتر مرتكز

The main goal of this study was to assess the usability of a tablet-computer-based application (EmoCogMeter) in investigating the effects of age on ...

Uncovering Beat Deafness: Detecting Rhythm Disorders with Synchronized Finger Tapping and Perceptual Timing Tasks

كشف بيت الصمم: اضطرابات كشف إيقاع مع فنجر تزامن التنصت والمهام الإدراكية التوقيت

A set of behavioral tasks for assessing perceptual and sensorimotor timing abilities in the general population (i.e., non-musicians) is presented here ...

Experimental Assessment of Mouse Sociability Using an Automated Image Processing Approach

تقييم التجريبية من الفأر المؤانسة باستخدام الآلي صورة نهج المعالجة

Mouse is the preferred model organism for testing drugs designed to increase sociability. We present a method to quantify mouse sociability in which the ...

Assessment of Social Cognition in Non-human Primates Using a Network of Computerized Automated Learning Device (ALDM) Test Systems

Assessment of Social Cognition in Non-human Primates Using a Network of Computerized Automated Learning Device ALDM Test Systems

تقييم الإدراك الاجتماعي في الرئيسيات غير البشرية عن طريق شبكة من الأجهزة المحوسبة التعلم الأنظمة الآلية (ALDM) اختبار

Fagot &#38; Paleressompoulle1 and Fagot &#38; Bonte2 have published an automated learning device (ALDM) for the study of cognitive abilities of monkeys ...

A Novel Experimental and Analytical Approach to the Multimodal Neural Decoding of Intent During Social Interaction in Freely-behaving Human Infants

مقاربة الرواية التجريبية والتحليلية لالمتعدد الوسائط العصبية فك نوايا خلال التفاعل الاجتماعي في التصرف بحرية-الرضع الإنسان

Understanding typical and atypical development remains one of the fundamental questions in developmental human neuroscience. Traditionally, experimental ...

Behavioral Disturbances: An Innovative Approach to Monitor the Modulatory Effects of a Nutraceutical Diet

الاضطرابات السلوكية: نهج مبتكر لرصد الآثار تغييري من حمية نوترسوتيكل

In dogs, diets are often used to modulate behavioral disturbances related to chronic anxiety and stress caused by intense and restless activity. However, ...

The "Motor" in Implicit Motor Sequence Learning: A Foot-stepping Serial Reaction Time Task

"السيارات" في موتور الضمني تسلسل التعلم: فعل مسلسل التنقل سيرا على الأقدام وقت المهمة

This protocol describes a modified serial reaction time (SRT) task used to study implicit motor sequence learning. Unlike the classic SRT task that ...

Lexical Decision Task for Studying Written Word Recognition in Adults with and without Dementia or Mild Cognitive Impairment

مهمة القرار المعجمي لدراسة الاعتراف الكتابي بالكلمات في البالغين الذين يعانون من الخرف أو الاختلال المعرفي الخفيف أو غير المنضوين

Older adults are slower at recognizing visual objects than younger adults. The same is true for recognizing that a letter string is a real word. People ...

Using Practice Testing, Public Speaking, and Source Monitoring to Examine the Influences of Learning Strategies and Stress on Episodic Memory

استخدام اختبار الممارسة، والتحدث العام، ومراقبة المصادر لدراسة تأثيرات استراتيجيات التعلم والإجهاد على الذاكرة العرضية

Prior research demonstrated that learning information via retrieval practice, which entails studying and taking practice tests, resulted in less memory ...