Vědci pomocí umělé inteligence a technologie hlubokého učení zjistili souvislost mezi změnami tvaru dětských tváří a množstvím alkoholu, které jejich matky vypily před otěhotněním i během něj.
Děti v děloze reagují na to, když jejich matka pije alkohol. To se sice ví už dlouho, ale až dosud vědci neznali detaily. Nový výzkum odhalil, že se toto chování projevuje dokonce i u dětí matek, které pily alkohol až tři měsíce před otěhotněním, ale během těhotenství s pitím přestaly. A dokonce i v případě, že matky vypily méně než 12 gramů alkoholu týdně – což odpovídá jediné malé skleničce vína nebo třetince piva.
Podle autorů výzkumu jsou tyto výsledky důležité, protože tvar obličeje dětí může být ukazatelem zdravotních a vývojových problémů.
„Obličej je podle mě jakési zrcadlo zdraví. Odráží totiž celkový zdravotní stav dítěte,“ popsal Genadij Roshchupkin z Erasmus Medical Centre v nizozemském Rotterdamu, který studii vedl. „Když je dítě před narozením vystavené alkoholu, může to mít nepříznivé účinky na jeho zdravotní vývoj. A pokud matka pravidelně pije velké množství alkoholu, může to mít za následek poruchu fetálního alkoholového spektra, neboli FASD, která se pak také odráží v dětské tváři.“
Alkohol k těhotenství nepatří
FASD je poškození, které se projevuje jako kombinace zpomalení růstu, nervového postižení a viditelně abnormálního vývoje obličeje. Mezi jeho důsledky patří kognitivní poruchy, porucha pozornosti s hyperaktivitou (ADHD), problémy s učením, problémy s pamětí, s chováním a také opoždění řeči a jazyka.
Dětští lékaři vědí, že FASD je způsobena pitím alkoholu matkou během těhotenství, zejména těžkým pitím. Data o vlivu příležitostného pití ale chyběla – a právě to nová studie změnila. Navíc je to první výzkum, který tento fenomén studoval u dětí z různých etnických skupin.
Mapy dětských obličejů
Vědci na to využili umělou inteligenci a hluboké učení. Pomocí nich analyzovali trojrozměrné snímky dětí pořízených ve věku devíti (3149 dětí) a 13 let (2477 dětí). Děti byly součástí nizozemské studie Generation R, což je probíhající populační studie těhotných žen a jejich potomků. Zkoumá je přitom od doby před porodem až do dospělosti. Děti využité pro tuto analýzu se narodily v období od ledna 2006 do dubna 2009.
„Obličej je složitý tvar a jeho analýza je náročný úkol. 3D zobrazování nám samozřejmě obrovsky pomáhá, ale vyžaduje to mnohem pokročilejší algoritmy,“ posteskl si profesor Roshchupkin.
„Proto jsme pro tento úkol museli vyvinout algoritmus založený na umělé inteligenci, který pořizuje 3D snímky obličeje s vysokým rozlišením a vytváří na nich 200 jedinečných měření. Ty jsme analyzovali a hledali souvislosti s prenatálním vystavením alkoholu. Vytvořili jsme tepelné mapy, které zobrazují konkrétní rysy obličeje spojené s konzumací alkoholu matkami,“ vysvětlil vědec.
Nos, brada, víčko
Informace o tom, kolik toho matky vypily, získali vědci z dotazníků, které ženy vyplnily na počátku, v polovině a na konci těhotenství. Výzkumníci je rozdělili do tří skupin: matky, které před těhotenstvím ani během něj nepily (kontrolní skupina); matky, které pily během tří měsíců před otěhotněním, ale přestaly, když otěhotněly; a nakonec matky, které pily během těhotenství, včetně těch, které pily pouze během prvního trimestru těhotenství, a těch, které pokračovaly v pití během celého těhotenství.
„Zjistili jsme statisticky významnou souvislost mezi tvarem obličeje u devítiletých dětí a tím, jestli jejich matky pily během těhotenství alkohol. Čím více alkoholu matky vypily, tím více statisticky významných změn bylo. Nejčastějšími znaky byly vytočená špička nosu, zkrácený nos, vytočená brada a vytočené spodní víčko,“ uvedl Xianjing Liu, který vyvinul algoritmus umělé inteligence.
„Ve skupině matek, které pily po celou dobu těhotenství, jsme zjistili, že i když matky během těhotenství pily velmi málo, méně než 12 gramů týdně, lze pozorovat souvislost mezi expozicí alkoholu a tvarem obličeje dětí. Je to poprvé, kdy byla prokázána souvislost při tak nízkém množství konzumace alkoholu.“ U starších dětí souvislost mezi konzumací alkoholu a tvarem obličeje zeslábla a při zkoumání údajů u dětí ve věku 13 let už nebyla zjištěna žádná významná souvislost.
„Je možné, že s přibývajícím věkem dítěte a působením dalších faktorů prostředí se tyto změny mohou oslabit nebo být zastřeny normálním růstem. To ale neznamená, že vliv alkoholu na zdraví zmizí. Proto je zásadní zdůraznit, že neexistuje žádná stanovená bezpečná míra konzumace alkoholu během těhotenství a že je vhodné přestat pít alkohol ještě před početím, aby byly zajištěny optimální zdravotní výsledky pro matku i vyvíjející se plod,“ uvedl profesor Roshchupkin s tím, že bez dalšího výzkumu se tento obor neobejde.
