El fenotipo digital de los wearables que utilizan IA caracteriza los trastornos psiquiátricos e identifica las...

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• La genética
• Salud digital

Sus antecedentes:

• Los trastornos psiquiátricos surgen de complejas interacciones genéticas y ambientales.
• La caracterización exacta del comportamiento es crucial pero desafiante en la investigación psiquiátrica.
• Los sensores portátiles ofrecen nuevos métodos para la recolección cuantitativa e imparcial de datos de comportamiento.

Objetivo del estudio:

• Aprovechar los datos de los sensores portátiles y la inteligencia artificial (IA) para mejorar la clasificación de los trastornos psiquiátricos en los adolescentes.
• Integrar fenotipos digitales derivados de datos portátiles en estudios de asociación de todo el genoma (GWAS) para mejorar el descubrimiento genético.
• Identificar nuevos loci genéticos y genes asociados con trastornos psiquiátricos a través del fenotipo conductual continuo.

Principales métodos:

• Análisis del sensor portátil y los datos genéticos del estudio de Desarrollo Cognitivo del Cerebro Adolescente (ABCD).
• Desarrollo y aplicación de un marco de IA interpretable utilizando más de 250 características derivadas de los dispositivos portátiles (fenotipos digitales).
• Implementación de estudios univariados y multivariados de asociación de todo el genoma (GWAS) que incorporen fenotipos digitales.

Principales resultados:

• El marco de IA logró una mayor precisión en la clasificación de adolescentes con trastornos psiquiátricos en comparación con los métodos anteriores.
• Identificación de 16 loci genéticos significativos y 37 genes asociados con la psiquiatría, incluidos ELFN1 y ADORA3.
• Demostrar que las características continuas derivadas de dispositivos portátiles proporcionan un mayor poder de detección en los GWAS que los enfoques tradicionales de control de casos.

Conclusiones:

• La tecnología portátil y la IA pueden clasificar de manera objetiva y precisa los trastornos psiquiátricos en los adolescentes.
• Los fenotipos digitales derivados de datos portátiles mejoran significativamente el poder de los estudios de asociación genética.
• Este enfoque integrado revela nuevas conexiones entre el comportamiento de los adolescentes y los fundamentos genéticos de las afecciones psiquiátricas.