Каждый год десятки тысяч людей не замечают у себя признаков болезни Паркинсона, пока это неизлечимое нейродегенеративное заболевание не заходит слишком далеко. Тремор, скованность и другие двигательные симптомы обычно появляются, когда повреждение нервной системы уже серьезное. К моменту постановки диагноза больше половины нейронов, вырабатывающих дофамин, могут быть уже уничтожены. Из-за этого упускается драгоценное время для лечения.

Сейчас есть тесты, которые выявляют биомаркеры Паркинсона — например, потерю клеток мозга или воспалительные маркеры в крови. Но они требуют дорогого оборудования и специалистов, а значит, доступны не всем.

Группа ученых под руководством Цзюнь Чэня, профессора биоинженерии из UCLA, придумала необычный, но эффективный инструмент — умную ручку, которая может распознавать ранние признаки болезни по почерку.

Результаты опубликованы в издании Nature Chemical Engineering.

Эта ручка не пишет чернилами в привычном смысле. Вместо них — феррожидкость с магнитными частицами, а наконечник сделан из мягкого силикона. Когда человек держит ее в руке или водит по воздуху, устройство преобразует движения в электрические сигналы благодаря проводу, обмотанному вокруг корпуса.

Феррожидкость — это жидкость, в которой растворены мельчайшие магнитные частицы. Под действием магнита она меняет форму, а при движении создает электрические сигналы. В этой ручке она работает как «чернила», которые помогают фиксировать малейшие изменения в движениях руки.

В тестах участвовали 16 человек, трое из которых болели Паркинсоном. Нейросеть анализировала данные с ручки и смогла отличить больных от здоровых с точностью 96,22%.

Мелкие двигательные нарушения, незаметные глазу, — ключ к ранней диагностике, — говорит Чэнь. — Наша ручка дешевая, точная и простая. Ее можно использовать даже в отдаленных районах.

В будущем такие устройства могут стать частью обычного осмотра у терапевта. Вместо того чтобы ждать явных симптомов, врач сможет провести быстрый тест и направить пациента на лечение вовремя.

Главное преимущество этой разработки — доступность. Если ручку удастся запустить в массовое производство, она станет дешевой альтернативой МРТ и другим сложным методам диагностики. Это особенно важно для стран с низким уровнем медицины, где люди годами живут без диагноза.

Кроме того, метод неинвазивный — не нужны анализы крови или спинномозговой жидкости. А значит, его можно использовать для регулярного скрининга, например, у людей из группы риска.

Выборка в исследовании слишком мала — всего 16 человек, из них лишь трое с Паркинсоном. Чтобы говорить о высокой точности, нужно тестировать технологию на сотнях пациентов с разными стадиями болезни. Также неясно, как ручка поведет себя у людей с другими неврологическими нарушениями — например, эссенциальным тремором.

Ранее ученые разработали голосовой тест для выявления болезни Паркинсона.