Фракталы помогли в ранней диагностике деменции
Интернациональная группа исследователей продемонстрировала, что фрактальный анализ разрешает найти ранние показатели нейродегенеративного заболевания по картинам живописца. Результаты работы размещены в издании Neuropsychology.
Нейродегенеративные болезни являются группой болезней, при которых из-за смерти нейронов появляются деменция и нарушение перемещений. Не обращая внимания на необратимость состояния, уровень качества судьбы больных с деменцией возможно улучшить, в случае если заболевание распознано на ранней стадии. Но надежных и довольно несложных способов сделать это до сих пор не существует.
Прошлые работы продемонстрировали, что при деменции смогут возрастать способности к рисованию. По одной из теорий, это есть компенсацией: одной из первых распад психологических функций поражает обращение, в творчестве больной может отыскать самовыражения и средство, и модуляции когнитивных свойств. Исходя из этого ученые ищут методы применения мастерства как в терапии, так и в диагностике.
С целью этого исследователи из других вузов и Ливерпульского университета совершили анализ 2092 полотен семи известных живописцев: Сальвадора Дали, Норваля Мориссо, Джеймса Брукса, Виллема де Кунинга, Марка Шагала, Пабло Пикассо и Клода Моне. Как мы знаем, что двое первых страдали от заболевания Паркинсона, двое вторых — от заболевания Альцгеймера, остальные не имели таких расстройств.
Оцифрованные изображения изучались способом анализа фракталов — графических элементов, части которых при уменьшении повторяют рисунок целого. Ранее ученые применяли данный способ для оценки подлинности картин Джексона Поллока и Питера Брейгеля-старшего. Наряду с этим метод лучше справлялся с полотнами последнего, в то время как оценка абстракционизма Поллока была ненадежной.
Картины Джеймса Брукса, написанные в 1950 (a) и 1978 (b) годах. / © Alex Forsythe et al., Neuropsychology, 2016
Результаты продемонстрировали статистически значимую свойство фрактального анализа выявлять количественные различия в технике. Не обращая внимания на то, что в целом фрактальная размерность была сопоставимой независимо от заболевания, соотношение контраста и линейности варьировалось между группами. Так, линейность упрощалась, а контраст полотен возрастал по мере развития деменции.
Помимо этого, живописцы с заболеванием Паркинсона с течением времени показывали повышенную продуктивность, в отличие от живописцев без диагностированных болезней и с заболеванием Альцгеймера. Это согласуется с теорией о компенсаторной составляющей живописи. Понижение фрактальной размерности у живописцев с деменцией кроме этого больше зависело от возраста.
Согласно мнению ученых, способ может оказать помощь в ранней диагностике нейродегенеративных болезней. Анализ картин в этом случае есть в основном автоматическим и не требует от диагноста своеобразных навыков. Наряду с этим эффективность техники мало связана со стилем, в котором пишет больной.
Не смотря на то, что ранее физики осуждали фрактальную оценку полотен из-за неудач с Поллоком.