Gesünder mit KI

Training mit Apps

Etwas weiter ist eine App, die bereits in einer klinischen Studie getestet wird und künftig die Psychotherapie unterstützen könnte. „Ein Therapeut sieht seine Patientinnen und Patienten in der Regel einmal pro Woche für eine Stunde – dazwischen passiert aber viel“, sagt Georgia Koppe. Die Anwendung erfasst die Selbstauskünfte und bereitet die Informationen auf, bevor sie dem Therapeuten zugänglich gemacht werden. Er kann dann etwa sehen, wie sich die psychische Verfassung seines Patienten entwickelt. Auf dieser Basis ließen sich in der Zukunft möglicherweise gezieltere therapeutische Entscheidungen treffen, so Koppe, deren Team unter anderem die statistische Aufarbeitung der Daten der App entwickelt hat. Auch der Patient profitiert unmittelbar, da er ein visuelles Feedback zu seinem mentalen Zustand bekommt. Auf diese Weise kann er beispielsweise besser einschätzen, was ihm guttut. Oder er erkennt Zusammenhänge, die ihm vorher nicht bewusst waren.

Solche Ansätze sind im Kern nicht neu –aber: „Bis vor rund zehn Jahren haben wir hier noch ausschließlich mit Tagebüchern gearbeitet“, erinnert sich Ulrich Reininghaus. Schon lange untersucht der Experte, wie sich die Gefühle und das Verhalten von Menschen im alltäglichen Leben entwickeln, wie sie von verschiedenen Einflüssen abhängen und wie daraus psychische Erkrankungen entstehen können. „Wir wissen sehr gut, dass das individuelle Erleben und Verhalten maßgeblich vom Kontext abhängig ist“, erklärt Reininghaus. Um Gesundheitsförderung, Prävention und Therapie zu betreiben, sei es deshalb wichtig, direkt in der Lebenswelt der Nutzerinnen und Nutzer zu agieren. „Mit dem Smartphone verfügen wir hier über ein Werkzeug mit großem Potenzial.“ In einer klinischen Studie konnten Reininghaus und seine Kolleginnen zeigen, dass sich das Selbstwertgefühl von Jugendlichen mithilfe kombinierter Interventionen aufwerten lässt. Die sechswöchige Maßnahme beinhaltete zusätzlich zu Sitzungen mit Fachpersonal für psychische Gesundheit mentale Trainings mit einer Smartphone-App. Sie dienten etwa dazu, den emotionalen Stress in belastenden Situationen zu senken. „Wir wollen, dass solche Strategien nicht nur in Sitzungen besprochen, sondern in den Alltag transferiert werden“, unterstreicht Ulrich Reininghaus. Die Hoffnung ist, dass sich auf diese Weise psychischen Störungen im Erwachsenenalter vorbeugen lässt.

In einem weiteren Projekt untersucht Reininghaus, ob solche App-basierten Interventionen auch helfen, chronische Schmerzen zu lindern. Die Betroffenen sind eher ältere Menschen. „Sie akzeptieren die Maßnahmen aber ähnlich gut wie jüngere, und sie führen sie häufig sogar gewissenhafter durch“, berichtet Reininghaus.

Psychische Störungen entschlüsseln

Die Unterstützung durch KI im Hinblick auf psychische Gesundheit könnte künftig weit über Smartphone-Apps hinausgehen. „Psychiatrische Erkrankungen sind sehr komplex, was die Symptome und die zugrunde liegende Biologie anbelangt“, erklärt Prof. Dr. Emanuel Schwarz, Leiter des Hector Instituts für Künstliche Intelligenz in der Psychiatrie am ZI. „Viele dieser Erkrankungen haben eine erbliche Komponente, man versteht aber nur unzureichend, wie die Genetik funktioniert.“ Die bisherige Forschung habe darüber hinaus gezeigt, dass es bei Menschen mit psychischen Störungen etliche biologische Veränderungen gibt, die aber einzeln immer nur extrem schwach ausgeprägt sind. „Für die konkrete Behandlung sind solche Informationen kaum nützlich“, sagt Emanuel Schwarz. „Und auch die Behandlung orientiert sich an Symptomen, nicht aber an den zugrunde liegenden Krankheitsmechanismen.“

Genau hier kommt die Künstliche Intelligenz ins Spiel. „Mit ihr können wir die vielen verschiedenen Faktoren analysieren“, sagt Schwarz. Das verspreche, psychische Erkrankungen deutlich zielsicherer zu diagnostizieren, als es heute allein aufgrund der Symptome möglich ist. Die KI könne auch vorhersehen, wie eine psychische Erkrankung verläuft. Oder ob eine bestimmte Therapie vielversprechend ist oder nicht. Womöglich vermag die KI auch, Veranlagungen für psychische Störungen aufzudecken. Dann ließe sich bereits früh im Leben gegensteuern. „Das alles wäre für die Behandlung außerordentlich nützlich“, sagt Emanuel Schwarz.

Gemeinsam mit seinem Team untersucht er zu diesem Zweck vor allem, ob sich große unterschiedliche Patientengruppen – etwa solche mit Depressionen – in kleinere einheitlichere Untergruppen aufteilen lassen. „Das kann man immer weiterführen – bis man irgendwann beim einzelnen Patienten landet“, sagt Schwarz. Idealerweise könne es dieses Vorgehen erlauben, anhand des Krankheitsmechanismus individuelle Vorhersagen zu treffen und maßgeschneiderte Lösungen anzubieten: eine personalisierte Medizin also. Dazu integrieren Schwarz und seine Kolleginnen und Kollegen unzählige Daten in ihre Modelle, etwa Informationen aus ärztlichen Untersuchungen, Blutwerte, MRT-Bilder oder die Ergebnisse genetischer Analysen. Bei psychisch erkrankten Menschen können etliche Veränderungen schon viele Jahre vor den ersten Symptomen auftauchen. „Eigentlich müssten wir schon vor der Erkrankung auf das Leben der Menschen schauen“, betont Schwarz. Nur so lasse sich herausfinden, welche Faktoren zu der psychischen Störung führten. Deshalb sind die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an Daten interessiert, die abbilden, wie sich die psychische Gesundheit einer einzelnen Person über ihre gesamte Lebensspanne hinweg entwickelt hat. Neben ärztlichen Untersuchungen und Berichten aus einer elektronischen Patientenakte können das auch Gesundheitsdaten sein, die ein Smartphone, eine Smartwatch oder ein Fitnesstracker aufzeichnet sowie Informationen zur Gefühlslage aus Apps wie dem AI4U-Training. 

Ein digitaler Zwilling

Die Vision ist, aus diesen Daten einen Digital Mental Twin, einen digitalen mentalen Zwilling zu erschaffen. Mit ihm und den KI-Algorithmen lassen sich verschiedene Szenarien modellieren und Vorhersagen ableiten, beispielsweise ob eine Anfälligkeit für eine bestimmte psychische Erkrankung besteht und wie sich ihr vorbeugen ließe. Ärztinnen und Ärzte könnten mit dem digitalen Zwilling simulieren, welche therapeutischen Maßnahmen oder Medikamente einer psychisch erkrankten Person am wahrscheinlichsten helfen.

Das funktioniert umso besser, je größer die Informationsmenge ist, auf denen die KI-Modelle basieren. In Deutschland schafft das Deutsche Zentrum für Psychische Gesundheit gerade die Voraussetzung für große psychiatrische Datenbestände: Über die unterschiedlichen Institutionen und Kliniken hinweg sollen Prozesse für Diagnose, Datenerhebung und -speicherung harmonisiert werden. Vielleicht steht dem digitalen Zwilling bald nichts mehr im Wege.

Aber wollen wir das wirklich? Das interessiert Christian Rauschenberg schon heute. In Interviews erfragt er etwa, wie Menschen mit psychischen Erkrankungen zu solchen und anderen technischen Konzepten stehen. Die bisherige Resonanz sei überwiegend positiv, berichtet Rauschenberg. Wichtig sei den Befragten, dass sie stets selbst die Kontrolle behielten. Das wollen auch Christian Rauschenberg und seine Kolleginnen und Kollegen am ZI: „Die Technik soll sich an den Bedürfnissen der Menschen orientieren – nicht umgekehrt.“

Mehr zum Thema unter: ai4u-training.de