Istraživači su koristili veštačku inteligenciju (AI) i tehnologiju dubokog učenja kako bi pronašli vezu između promena u obliku dečijih lica i količine alkohola koje su njihove majke pile, kako pre trudnoće, tako i tokom trudnoće.
Studija, koja je danas objavljena u Human Reproduction, prva je koja je otkrila ovu povezanost kod dece majki koje su pile alkohol do tri meseca pre nego što su zatrudnele, ali su prestale tokom trudnoće. Pored toga, otkriveno je da je povezanost sa izmenjenim oblikom lica postojala čak i ako su majke pile manje od 12 g alkohola nedeljno – što je ekvivalent maloj čaši vina od 175 ml ili 330 ml piva.
Nalaz je važan jer oblik lica dece može biti pokazatelj zdravstvenih i razvojnih problema.
Genadij Roščupkin, docent i vođa grupe za kompjutersku populacionu biologiju u medicinskom centru Erazmus u Roterdamu, Holandija, koji je vodio studiju, rekao je: „Ja bih nazvao lice ‘ogledalo zdravlja’ jer odražava sveukupno zdravlje deteta Izloženost deteta alkoholu pre rođenja može imati značajne štetne efekte na njegov zdravstveni razvoj, a ako majka redovno pije velike količine, to može rezultirati poremećajem fetalnog alkoholnog spektra, FASD, koji se odražava na licima dece.“
FASD se definiše kao kombinacija zastoja u rastu, neurološkog oštećenja i prepoznatljivog abnormalnog razvoja lica. Simptomi uključuju kognitivno oštećenje, poremećaj pažnje i hiperaktivnost (ADHD), poteškoće u učenju, probleme sa pamćenjem, probleme u ponašanju i kašnjenje u govoru i jeziku. Već je poznato da je FASD uzrokovan opijanjem majke tokom trudnoće, posebno teškim opijanjem. Međutim, do sada se malo znalo o uticaju male konzumacije alkohola na razvoj lica dece, a samim tim i na njihovo zdravlje. Ovo je takođe prva studija koja ispituje ovo pitanje kod dece iz više etničkih grupa.
Istraživači su koristili veštačku inteligenciju i duboko učenje da analiziraju trodimenzionalne slike dece snimljene u dobi od devet (3.149 dece) i 13 godina (2.477 dece). Deca su bila deo Generation R studije u Holandiji, tekuće populacijske studije o trudnicama i njihovoj deci od fetalnog života nadalje. Deca u ovoj analizi rođena su između aprila 2009. i januara 2006. godine.
„Lice je složenog oblika i njegova analiza je izazovan zadatak. 3D snimanje mnogo pomaže, ali zahteva naprednije algoritme da bi se to uradilo“, rekao je prof. Roščupkin. „Za ovaj zadatak razvili smo algoritam zasnovan na veštačkoj inteligenciji, koji uzima 3D slike lica visoke rezolucije i proizvodi 200 jedinstvenih merenja ili ‘osobina’. Analizirali smo ih da bismo tražili povezanost sa prenatalnim izlaganjem alkoholu i razvili smo toplotne mape kako bismo prikazali određene crte lica povezane sa konzumacijom alkohola kod majki.“
Informacije o konzumiranju alkohola kod majki dobijene su iz upitnika koje su popunile žene u ranoj, srednjoj i kasnoj trudnoći. Istraživači su ih podelili u tri grupe: majke koje nisu pile pre ili tokom trudnoće (kontrolna grupa), majke koje su pile tokom tri meseca pre trudnoće, ali su prestale kada su zatrudnele, i majke koje su pile tokom trudnoće, uključujući one koje su pili samo tokom prvog tromesečja trudnoće, a oni koji su nastavili da piju tokom cele trudnoće.
„Pronašli smo statistički značajnu povezanost između prenatalne izloženosti alkoholu i oblika lica kod devetogodišnje dece. Što su majke više pile alkohola, to su bile statistički značajnije promene. Najčešći karakteri su bili okrenut vrh nosa, skraćen. nos, okrenuta brada i okrenut donji kapak“, rekao je Ksianjing Liu, prvi autor studije i doktor nauka. student u grupi prof. Roščupkina, koji je razvio AI algoritam.
„Među grupom majki koje su pile tokom trudnoće, otkrili smo da čak i ako su majke pile veoma malo tokom trudnoće, manje od 12 g nedeljno, može se uočiti povezanost između izlaganja alkoholu i oblika lica dece. Ovo je prvi put da je neko udruženje prikazano na tako niskom nivou konzumiranja alkohola.“
Veza između konzumiranja alkohola i oblika lica oslabila je kod starije dece i nije pronađena značajna povezanost kada su istraživači pogledali podatke za decu od 13 godina.
„Moguće je da se, kako dete stari i doživljava druge faktore životne sredine, ove promene mogu smanjiti ili biti prikrivene normalnim obrascima rasta. Ali to ne znači da će i uticaj alkohola na zdravlje nestati. Stoga je ključno naglasiti da ne postoji utvrđen bezbedan nivo konzumacije alkohola tokom trudnoće i da je preporučljivo prestati sa konzumiranjem alkohola čak i pre začeća kako bi se obezbedili optimalni zdravstveni rezultati i za majku i za fetus u razvoju“, rekao je prof. Roščupkin. „Potrebna su dalja istraživanja o mehanizmu udruživanja da bi se u potpunosti razumelo kako se udruženje razvija, a zatim slabi sa godinama.
Kod devetogodišnjaka, istraživači su otkrili da su statistički značajne crte lica povezane sa konzumacijom alkohola kod majki kada su uporedili one koje su pile pre trudnoće, ali su prestale da zatrudne sa majkama koje su nastavile da piju tokom trudnoće.
Takođe su pogledali podatke za žene koje su pile tokom prvog tromesečja, ali su potom prestale, i one koje su nastavile da piju. Rezultati su bili slični, što sugeriše da su asocijacije uglavnom objašnjene izloženošću fetusa alkoholu u prva tri meseca trudnoće.
Istraživači pišu da su prethodne studije o razvoju u detinjstvu nakon prenatalnog izlaganja alkoholu sugerisale da mogući mehanizmi delovanja mogu biti metabolički poremećaji kod majki, kao što su problemi sa nivoom šećera u krvi i bolest masne jetre, i da bi to takođe moglo da objasni vezu sa oblik lica. Međutim, potrebne su dalje istrage.
Snaga studije je veliki broj dece iz više etničkih grupa. Ograničenja uključuju to što nije bilo podataka o konzumaciji alkohola više od tri meseca pre trudnoće, kao i da majke možda nisu tačno popunile upitnik o svojim navikama u konzumiranju alkohola, verovatno potcenjujući svoju konzumaciju. Pošto je ovo opservaciona studija, ona ne može pokazati da konzumacija alkohola izaziva promene oblika lica, već samo da je povezana sa njima.
