La pandemia di coronavirus ha scatenato anche una pandemia di malattie mentali. Nel mondo, circa un miliardo di persone soffre di varie malattie psichiatriche. La Corea è uno dei casi più gravi, con circa 1,8 milioni di pazienti che soffrono di depressione e disturbi d’ansia, e il numero totale di pazienti con malattie mentali cliniche è aumentato del 37% a circa 4,65 milioni in cinque anni. Un team di ricerca congiunto coreano e statunitense ha sviluppato una tecnologia che utilizza i dati biometrici raccolti tramite dispositivi indossabili per prevedere l’umore di domani e, inoltre, per prevedere la possibilità di sviluppare sintomi di depressione.

Innovativi dispositivi indossabili utilizzano il ritmo circadiano per prevedere i sintomi della depressione

Il 15 gennaio il KAIST (presidente Kwang Hyung Lee) ha annunciato che il team di ricerca guidato dal professor Dae Wook Kim del Dipartimento di Scienze cerebrali e cognitive e il team guidato dal professor Daniel B. Forger del Dipartimento di Matematica dell’Università del Michigan negli Stati Uniti hanno sviluppato una tecnologia in grado di prevedere i sintomi della depressione, come disturbi del sonno, depressione, perdita di appetito, sovralimentazione e mancanza di concentrazione nei lavoratori a turni, utilizzando i dati sull’attività e sulla frequenza cardiaca raccolti dagli smartwatch. Secondo l’OMS, un nuovo promettente trattamento per le malattie mentali si concentra sul sonno e sul sistema di temporizzazione circadiana nell’ipotalamo del cervello, che influenza direttamente l’impulsività, le risposte emotive, il processo decisionale e l’umore generale.

Tuttavia, per misurare i ritmi circadiani endogeni e gli stati del sonno è necessario prelevare campioni di sangue o di saliva ogni 30 minuti durante la notte, per misurare i cambiamenti nella concentrazione dell’ormone melatonina nel nostro corpo, e condurre una polisonnografia (PSG). Poiché questi trattamenti richiedono un ricovero ospedaliero e la maggior parte dei pazienti affetti da disturbi mentali si rivolge solo per un trattamento ambulatoriale, non ci sono stati progressi significativi nello sviluppo di metodi di trattamento che tengano conto di questi due fattori. Inoltre, il costo del test PSG è molto elevato.

La soluzione per superare questi problemi è l’utilizzo di dispositivi portatili che possano raccogliere più facilmente dati biometrici come la frequenza cardiaca, la temperatura corporea e il livello di attività in tempo reale e senza restrizioni spaziali. Tuttavia, gli attuali dispositivi portatili hanno il limite di fornire solo informazioni indirette sui biomarcatori necessari al personale medico, come la fase dell’orologio circadiano. Il team di ricerca congiunto ha sviluppato una tecnologia di filtraggio che stima con precisione la fase dell’orologio circadiano, che cambia quotidianamente, come i dati della frequenza cardiaca e le serie temporali di attività raccolte da uno smartwatch. Si tratta dell’implementazione di un gemello digitale che descrive con precisione il ritmo di 24 ore del cervello e può essere utilizzato per stimare i disturbi del ritmo circadiano.

Tecnologia di monitoraggio della salute mentale non invasiva

La possibilità di utilizzare il gemello digitale di questo orologio circadiano per prevedere i sintomi della depressione è stata verificata in collaborazione con il team di ricerca del professor Srijan Sen del Michigan Neuroscience Institute e della professoressa Amy Bohnert del Dipartimento di Psichiatria dell’Università del Michigan. Il team di ricerca congiunto ha condotto uno studio di coorte prospettico su larga scala su circa 800 lavoratori a turni e ha dimostrato che il biomarcatore digitale dell’alterazione del ritmo circadiano stimato dalla tecnologia è in grado di prevedere l’umore di domani e sei sintomi, tra cui i problemi del sonno, le variazioni dell’appetito, l’incapacità di concentrarsi e i pensieri suicidi, che sono sintomi rappresentativi della depressione.

Gli esperti prevedono che questa ricerca sarà in grado di presentare una tecnologia di monitoraggio della salute mentale continua e non invasiva. Si prevede che questo fornirà un nuovo paradigma per la cura della salute mentale. Risolvendo alcuni dei problemi principali che le persone socialmente svantaggiate si trovano ad affrontare nelle attuali pratiche di trattamento, potrebbe consentire loro di prendere iniziative più attive quando avvertono i sintomi della depressione, come ad esempio cercare una consulenza prima che le cose sfuggano di mano.