„Videospiele können zu einem Instrument zur Erkennung der Alzheimer-Krankheit werden“, sagt Antoine Coutrot.

Was wäre, wenn ein Videospiel zur Frühdiagnose von Alzheimer beitragen könnte? Dieser Herausforderung stellt sich Antoine Coutrot, ein CNRS-Forscher, der künstliche Intelligenz, Verhaltensneurowissenschaften und Kognitionswissenschaft verbindet. Seit 2018 arbeitet er am Projekt „Sea Hero Quest“ , einem Handyspiel, bei dem der Spieler ein Boot durch Wasserlabyrinthe steuert.

Das wissenschaftliche Ziel: die umfassende Erfassung von Daten zur räumlichen Navigation, einer kognitiven Funktion, die bereits im Frühstadium der Krankheit beeinträchtigt ist. Dank der Beteiligung von mehr als vier Millionen Teilnehmern konnte im Rahmen des Projekts eine einzigartige normative Datenbank erstellt werden, die Navigationsverläufe und demografische Profile kombiniert. Antoine Coutrot arbeitet nun mit Ärzten zusammen, um diese Daten in ein Screening-Tool umzuwandeln, das kognitive Störungen erkennen und Patienten gegebenenfalls an Spezialisten überweisen kann.

„Derzeit“, erklärt Antoine Coutrot, „ist die Diagnose Alzheimer ein komplexer Prozess: Man muss einen Termin in einem Universitätskrankenhaus vereinbaren, Geriater und Neurologen aufsuchen, sich neuropsychologischen Tests unterziehen, sich bildgebenden Verfahren des Gehirns unterziehen und manchmal eine Lumbalpunktion durchführen lassen. Infolgedessen wird von den Millionen Betroffenen in Frankreich nur die Hälfte diagnostiziert. Videospiele können auch außerhalb großer Krankenhäuser zu einem zugänglichen Screening-Instrument werden: in Arztpraxen, Pflegeheimen usw.. “

Mit über vier Millionen Spielern ermöglicht das für die Alzheimer-Forschung entwickelte Videospiel Sea Hero Quest eine riesige Datenbank mit Tausenden oder sogar Millionen unterschiedlicher Profile.

Wir wissen seit einigen Jahren, dass die räumliche Navigation oder der Verlust der räumlichen Navigation eines der frühesten Anzeichen dieser Krankheit ist. Alzheimer wird im Allgemeinen mit Gedächtnisverlust, Verhaltensstörungen usw. in Verbindung gebracht. Tatsächlich können wir jedoch bereits einige Jahre oder sogar ein oder zwei Jahrzehnte vor dem Auftreten dieser bekannten Symptome eine Veränderung dieser kognitiven Funktion, der räumlichen Navigation, messen.

Er fügte hinzu: „Ziel ist nicht, eine endgültige Diagnose zu stellen, sondern die Menschen nach ihrem Risikograd zu sortieren und diejenigen mit dem höchsten Risiko auf den traditionellen Diagnoseweg zu verweisen. Dies würde auch dazu beitragen, den Druck auf die Fachärzte zu verringern.“

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Ja, insbesondere als Marker der Alzheimer-Krankheit. Wir wissen seit einigen Jahren, dass die räumliche Orientierung bzw. der Verlust der räumlichen Orientierung einer der frühesten Marker dieser Krankheit ist. Alzheimer wird im Allgemeinen mit Gedächtnisverlust, Verhaltensstörungen usw. in Verbindung gebracht. Tatsächlich können wir jedoch bereits einige Jahre oder sogar ein oder zwei Jahrzehnte vor dem Auftreten dieser bekannten Symptome eine Beeinträchtigung dieser kognitiven Funktion, der räumlichen Orientierung, feststellen.

Konkret sind es die an der räumlichen Navigation beteiligten Hirnstrukturen, wie zum Beispiel der Hippocampus, die von dieser Krankheit befallen werden.

Das ist es. Auf einer Reise, die vorher problemlos verlief, beginnen wir uns zu verirren. Das war vorher nicht der Fall. Aber es ist wichtig zu betonen, dass ein schlechter Orientierungssinn nicht bedeutet, dass wir krank sind.

Es gibt viele nicht-pathologische Gründe für die mangelnde Orientierungskraft mancher Menschen. Aussagekräftiger ist jedoch die Veränderung im Laufe der Zeit.

Die große Herausforderung bei der Nutzung des Orientierungssinns zur Diagnose dieser Krankheit besteht darin, dass es starke interindividuelle Unterschiede gibt, die nichts mit der Krankheit selbst zu tun haben. Sie hängen mit Alter, Kultur, unseren Reisegewohnheiten usw. zusammen. Damit der Arzt eine Diagnose stellen oder zumindest eine diagnostische Hilfestellung erhalten kann, muss er das räumliche Verhalten seines Patienten mit dem einer Kontrollgruppe aus gesunden Menschen mit ähnlichem demografischen Hintergrund vergleichen können. Dies ermöglicht es uns, die pathologische Komponente zu isolieren. Dafür benötigen wir eine riesige Datenbank mit Tausenden oder gar Millionen unterschiedlicher Profile, und diese ist…

Vor allem ermöglicht es eine bessere landesweite Verteilung der Screenings. Ziel ist es, die Identifizierung der Patienten zu ermöglichen. Noch nicht heute, da die Forschung noch läuft, aber dies soll in den kommenden Jahren das Ziel sein. Derzeit ist der Prozess, um Alzheimer zu diagnostizieren, komplex: Man benötigt einen Termin in einem Universitätskrankenhaus, muss Geriater und Neurologen aufsuchen, sich neuropsychologischen Tests, Gehirnbildgebung und manchmal einer Lumbalpunktion unterziehen. Infolgedessen wird von den Millionen Betroffenen in Frankreich nur die Hälfte diagnostiziert. Das Videospiel kann zu einem zugänglichen Screening-Instrument auch außerhalb großer Krankenhäuser werden: bei Allgemeinärzten, in Pflegeheimen usw. Ziel ist nicht, eine definitive Diagnose zu stellen, sondern die Menschen nach ihrem Risikograd zu sortieren und diejenigen mit dem höchsten Risiko dem traditionellen Diagnoseweg zuzuführen. Dies würde auch dazu beitragen, die Überlastung spezialisierter Dienste zu entlasten.

Ja, genau.

Es handelt sich um ein kleines Videospiel, in dem man als Kapitän eines Bootes Wasserlabyrinthe lösen muss. Wir erfassen die Flugbahnen, denen das Boot folgt, um diese Labyrinthe zu lösen. Diese Flugbahnen ermöglichen es uns zu verstehen, welche Navigationsstrategien verwendet werden. Dies gibt uns Einblick in die Gehirnfunktionen des Spielers und ermöglicht es uns, diejenigen mit Krankheitsrisiko von denen ohne Risiko zu unterscheiden.

Wir erfassen derzeit Daten von Patienten, bei denen Alzheimer definitiv diagnostiziert wurde, sich aber noch in einem milden Stadium, also ganz am Anfang der Krankheit, befindet. Wir vergleichen ihr Verhalten mit dem von Kontrollpersonen, die demografisch ähnlich, aber nicht erkrankt sind. Ziel ist es, in ihrem Bewegungsmuster ein charakteristisches Merkmal zu finden, das es uns ermöglicht, sie von diesen Kontrollpersonen zu unterscheiden. Langfristig, also in 10 bis 15 Jahren, soll dieses Instrument allen medizinischen Fachkräften zur Verfügung stehen, um eine Früherkennung der Alzheimer-Krankheit zu ermöglichen.