Das menschliche Gehirn bleibt eine der letzten Grenzen – eine paradoxale schwarze Box, deren Komplexität wir erst beginnen, zu verstehen. Aber was wäre, wenn KI in der Lage wäre, diese Geheimnisse zu entschlüsseln, um kritische Erkrankungen zu erkennen und zu diagnostizieren?
Piramidal: Ein Durchbruch in der Gehirnwelleninterpretation
Piramidal, ein von Y Combinator unterstütztes Startup, entwickelt ein einzigartiges Modell zur Interpretation der komplexen „Gehirnsprache“ durch Gehirnwellen. Diese innovative Technologie wird verschiedene Anwendungen der Elektroenzephalographie (EEG) verbessern und ihren Einfluss auf Medizin, Pharmazeutik und Konsumgüter ausdehnen. Das Unternehmen hat kürzlich eine Investition von 6 Millionen US-Dollar von bekannten Risikokapitalfirmen, darunter Y Combinator, Adverb Ventures, Lionheart Ventures und Business Angels von Unternehmen wie Intercom, Plangrid und Guilded, gesichert.
„Wir trainieren ein KI-Modell mit EEG-Daten, ähnlich wie ChatGPT mit Texten trainiert wird“, erklärte Kris Pahuja, Mitbegründer von Piramidal. „Es ist das größte jemals mit EEG-Daten trainierte Modell.“
Die Herausforderung des Mangels an Neurologen
Derzeit werden Patienten mit Gehirnerkrankungen mit EEG überwacht, wobei die Dateninterpretation stark von Neurologen abhängt – ein langsamer und fehleranfälliger Prozess mit einer möglichen Fehlerquote von 30%. Pahuja wies auf den akuten Mangel an Neurologen in den USA hin, insbesondere an solchen, die in der EEG-Interpretation qualifiziert sind. Während der Intensivpflege wird die Gehirnaktivität der Patienten über Tage aufgezeichnet, jedoch macht das enorme Datenvolumen eine umfassende Überprüfung unpraktisch. Ärzte greifen oft zu Stichproben, was zu verpassten Diagnosen führen kann.
EEG-Daten sind aufgrund ihrer hohen Komplexität und Variabilität notorisch schwer zu entschlüsseln. Während statische MRT-Scans konstant sind, schwanken EEG-Werte schnell – tausende Veränderungen treten jede Sekunde über mehrere Kanäle hinweg auf. Pahuja bemerkte, dass selbst erfahrene Spezialisten kritische Details übersehen können, da viele sich nur auf spezifische Bereiche wie Epilepsie oder Gehirnverletzungen konzentrieren.
Fortschritte in der EEG-Analyse
Piramidal hat sich zum Ziel gesetzt, sein Modell so zu trainieren, dass es das Fachwissen eines erfahrenen Neurologen rivalisieren kann und gleichzeitig laufende EEG-Daten automatisch analysiert. Das Unternehmen optimiert sein Modell zunächst für neurochirurgische Intensivstationen, um eine nahezu Echtzeit-Interpretation der EEG-Daten zu ermöglichen. Diese Fortschritte werden medizinischem Personal helfen, Erkrankungen wie Anfälle, Gehirnblutungen und andere Dysfunktionen schneller zu diagnostizieren.
„Es fungiert als wichtiger Assistent für den Arzt“, betonte Pahuja und hob das Potenzial für schnellere, genauere Diagnosen hervor, die die Patientenversorgung beschleunigen und letztendlich die Gesundheitskosten senken können.
Transformation der neurologischen Diagnostik
„Gehirnwellen sind entscheidend für neurologische Diagnosen“, bemerkte Dimitris Sakellariou, Mitbegründer und CEO von Piramidal mit einem Doktortitel in Neurowissenschaften. Durch die Automatisierung der Datenanalyse und die Nutzung umfassender Datensätze hat Piramidal zum Ziel, personalisierte Behandlungsstrategien zu verbessern und frühzeitig Erkrankungen vorherzusagen.
Mit dem Aufkommen drahtloser EEG-Sensoren könnten ihre Modelle den Weg für personalisierte Agenten ebnen, die die Gehirngesundheit kontinuierlich überwachen. „Diese Agenten werden Echtzeiteinblicke in die Reaktionen der Patienten und den Krankheitsverlauf bieten“, fügte Sakellariou hinzu.
Das Modell von Piramidal hat eine Vielzahl von EEG-Anwendungsfällen aus proprietären und Open-Source-Datensätzen analysiert, um sowohl bekannte als auch neuartige Biomarker für verschiedene neurologische Störungen zu identifizieren. Das Startup testet derzeit seine Technologie in britischen Krankenhäusern, insbesondere am King’s College und St. Thomas.
Pahuja bekräftigte: „Niemand sonst entwickelt ein EEG-Modell wie unseres“, und unterstrich den umfangreichen Zeit- und Finanzaufwand, der für Zuverlässigkeit und Generalisierung erforderlich ist.
Eine Vision über die Intensivstation hinaus
Während die neurochirurgische Intensivstation der ursprüngliche Fokus ist, hat Piramidal eine breitere Anwendung seiner Technologie. Pahuja wies auf das Potenzial für den Einsatz in der allgemeinen Neurologie, in der Epilepsie-Management und Neuropsychiatrie sowie in verschiedenen Arztpraxen für Patientenscreenings hin. Es gibt auch erhebliche Anwendungsmöglichkeiten in der Pharmazeutik für Echtzeitbeurteilungen von Behandlungen und in Konsumprodukten, die EEG-Daten nutzen.
„Mit dem Fortschritt der Technologie können wir das Rauschen filtern“, erklärte er.
In Zukunft sieht Sakellariou eine Welt vor, in der alltägliche Geräte wie Kopfhörer mit neuronalen Sensoren eine „quantifizierte Introspektion“ ermöglichen. Dadurch könnten Einzelpersonen Stresslevel verfolgen, Meditationsmethoden verbessern oder das Lernen durch gezielte auditive Reize während bestimmter Schlafphasen optimieren. „Personalisierte Agenten, die auf groß angelegten Modellen wie unserem basieren, werden dies ermöglichen“, sagte er.
Pahuja beschrieb Neurotechnologie als die nächste Grenze und hebt die Komplexität des Gehirns sowie die dringende Notwendigkeit hervor, seine Signale zu entschlüsseln. Wie er sagte: „Das komplizierteste, was wir haben, ist unser Gehirn, doch es bleibt weitgehend unerforscht. Können wir einen Weg finden, seine Geheimnisse zu entschlüsseln?“
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