André Marquand is onlangs benoemd tot hoogleraar Computational Psychiatry aan Radboudumc en de Radboud Universiteit voor een periode van vijf jaar. Zijn leerstoel wordt voor vijftig procent gefinancierd door een Consolidator Grant van de European Research Council, die al in 2020 is toegekend. De psychiater past AI toe op grote datasets met verschillende gegevens in het belang van patiënten met psychiatrische problemen.
AI wordt steeds vaker gebruikt voor ondersteuning van diagnostiek bij bijvoorbeeld borstkanker of darmkanker. Maar kunstmatige intelligentie kan ook worden ingezet voor meer gepersonaliseerde behandelingen en voorspellingen met betrekking tot psychiatrische aandoeningen. En dat is precies waar de nieuwe hoogleraar computational psychiatry zich structureel mee bezighoudt.
Persoonsgerichte aanpak met AI
Op de website van Radboudumc wordt dit toegelicht: ‘André Marquand past artificiële intelligentietechnieken toe op grote datasets met verschillende soorten gegevens. Hiermee kan hij voorspellen hoe psychiatrische aandoeningen zich bij individuele patiënten gaan ontwikkelen. Ook draagt deze aanpak bij aan de ontwikkeling van betere behandelingen.’
Ook op een aantal andere universiteiten wordt AI steeds vaker ingezet om een meer persoonlijke behandeling van psychiatrische patiënten mogelijk te maken. Een consortium onder leiding van dr. Roos van Westrhenen (Universiteit Maastricht/Parnassia) is sinds 2021 bijvoorbeeld met behulp van AI op zoek naar meer persoonsgerichte medicatie in de psychiatrie.
Computational psychiatry
In de praktijk blijken psychiatrische aandoeningen zoals autisme, depressie, schizofrenie en ADHD in vele vormen voor te komen. Tevens hebben ze verschillende oorzaken. Kennis over hoe deze ziekten verlopen is er echter nog niet zoveel. De kersverse hoogleraar computational psychiatry van het Donders Institute for Brain, Cognition and Behaviour gebruikt AI om patronen te herkennen in grote datasets met verschillende soorten gegevens.
Het gaat dan concreet om hersenscans, informatie over genetica maar ook over gedrag en omgevingsfactoren. Op die manier kunnen verschillen tussen personen in kaart worden gebracht, kan het ziektebeloop beter worden voorspeld en ontstaan er dus aanknopingspunten voor gepersonaliseerde therapie.
Kwantitatieve benadering
Het huidige systeem voor psychiatrische diagnostiek is voornamelijk gebaseerd op extern waarneembare symptomen en een categorische classificatie. Om de classificatie te verbeteren en meer gepersonaliseerde behandeling te realiseren, is er behoefte aan een meer dimensionale en kwantitatieve benadering, waarmee onderliggende processen en mechanismen worden gedefinieerd. Met computational psychiatry kan dit met de inzet van AI en big data steeds beter.
Computational psychiatry heeft tot doel de relatie tussen de neurobiologie van de hersenen, de omgeving en mentale symptomen in computationele termen te beschrijven. Door dit te doen, kan het de psychiatrische classificatie en de diagnose en behandeling van psychische aandoeningen verbeteren. Het kan vele beschrijvingsniveaus op een mechanistische en rigoureuze manier verenigen, terwijl biologisch reductionisme en kunstmatige categorisering worden vermeden.
Breinatlas
Afgelopen jaar publiceerde Marquand in het kader van computational psychiatry een onderzoek waarin hij samen met collega’s hersenscans van 60.000 personen analyseerde. Ze maakten hiermee een atlas van het brein. Hersenscans van psychiatrische patiënten kunnen nu worden vergeleken met deze atlas om afwijkingen aan te tonen. Sinds kort gebruikt hij ook data uit smartphones. Samen met collega’s van de afdeling Psychiatrie verzamelde hij een jaar lang dit soort gegevens van honderd patiënten met depressie.
Marquand legt uit: ‘Hoeveel appjes je op een dag stuurt, hoe vaak je beweegt, hoe veel je scherm aan is, al die gegevens zeggen heel veel over je gedrag. We zwemmen echt in een oceaan van data, maar het is lastig om hierin patronen te herkennen. Een computer kan dit veel beter. Daarom gebruiken we AI-methodes om hier chocola van te maken.’
De professor ziet in de praktijk dat onderzoekers in de praktijk in de oncologie al heel ver zijn met het geven van gepersonaliseerde behandelingen op basis van AI-gestuurde technologie. Uiteindelijk hoopt hij dat AI de psychiatrie ook zal helpen bij behandelingen op de maat van de patiënt. ‘Een ‘precision medicine aanpak’, daar moeten we in de psychiatrie ook naar toe!’
