Proposta de Operadores Genéticos na Seleção de Características de Bases de Dados de Organismos Modelo

O envelhecimento é um processo biológico natural de todos os organismos e vêm sendo muito estudado recentemente. Entretanto, não se sabe ao certo todos os mecanismos que influenciam nesse processo, tanto na longevidade quanto na anti-longevidade. Porém, é certo de que muitas pesquisas estão cada vez mais descobrindo processos biológicos que estão atrelados ao envelhecimento. Um exemplo deles é a restrição calórica que pôde estender a longevidade de muitas espécies

Characterization of Physiological Biomarkers in Long-Term Kratom (Mitragyna speciosa Korth.) Users: A Preliminary Study

Doctor of Philosophy (Physiology), 2022A neurophysiological outcome associated with long-term kratom chewing in traditional use context is still unknown. Thus, the primary aim of this study was to investigate biomarkers of neurological response to the long-term kratom chewing. The fifty-two participants (controls; n=24 and long-term kratom users (LKU) who chewed kratom leaves; n = 28) were recruited with background-matched control group. Neurophysiological parameters with the proposed EEG (Theta/alpha ratio (TAR) and power function variance (PVFA), and all domains of ultra-short heart rate variability (HRV) heart rate variability were assessed during resting-state. Cognitive performance (Working memory) and kratom dependence score rating were also examined. All the proposed features were compared between the controls and long-term kratom chewers and determined in the relevant factors (age, duration, and daily quantity of kratom use). The statistically significant proposed features were proved by 1) path analysis for evaluating the causal relationship, and 2) the recognized machine-learning algorithms (Random Forest, Support vector machine, k Nearest neighbor, and Logistic regression) for binary classification. The results showed that only the proposed EEG feature (TAR) was significantly increased, compared to the control in the same age range of 50 years. The increased TAR and decreased PVF in the alpha band (PVFA) were direct effects of kratom leaves use and were significantly observed in LKU with a very high dose use. In addition, PVFA was a negative correlation with Kratom dependence. The results were also confirmed by the support vector machine achieved the highest performance to classify LKU with different doses of Kratom consuming by using the combination features TAR (both electrodes and average) and PVF in the alpha band. These preliminary results first highlighted the sensitive EEG biomarkers to characterize the LKU with a large effect size. These findings may lead to effective machine learning approaches based on EEG biomarkers for screening excessive Kratom users that might eventually develop Kratom dependence.1. Graduate School Dissertation Funding for Thesis and Revenue Budget Fund 2. Educational Institutions Scholarship for Outstanding GPAในปัจจุบันการศึกษาผลตอบสนองต่อการบริโภคพืชกระท่อมระยะเวลานานทางสรีรวิทยา ระบบประสาทที่ยังไม่ทราบเป็ นที่แน่ชัด การศึกษานี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อหาตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ ของการตอบสนองดังกล่าวจากอาสาสมัครจํานวน 52 คน ประกอบไปด้วย ผู้ใช้กระท่อมเป็ นระยะ เวลานานจํานวน 28 คน และกลุ่มควบคุมจํานวน 24 คน ทําการบันทึกสัญญาณ 1) คลื่นไฟฟ้าสมอง ด้วยอุปกรณ์พกพาอย่างง่ายเพื่อสกัดอัตราส่วนคลื่นพลังงานธีต้า/อัลฟ่ า และความแปรปรวนของ พลังงานคลื่นความถี่ และ 2) คลื่นไฟฟ้าหัวใจเพื่อสกัดความแปรปรวนของอัตราการเต้นของหัวใจ นอกจากนี้ยังทําการทดสอบเชิงประสาทพฤติกรรม เช่น ความสามารถทางด้านการรู้คิด(ความจําเพื่อ ใช้งาน) และ อาการติดกระท่อม จากนั้นทําการทดสอบทางสถิติเพื่อเปรียบเทียบผู้เคี้ยวพืชกระท่อม และกลุ่มควบคุม และศึกษาในด้านปัจจัยต่างๆ (อายุ ระยะเวลาที่บริโภค และ ปริมาณบริโภคพืช กระท่อมต่อวัน) ตัวชี้วัดที่มีนัยสําคัญทางสถิติจะถูกนําไปทดสอบด้วย 1) การวิเคราะห์เส้นทางเพื่อ ดูความสัมพันธ์เชิงเหตุผลระหว่างตัวชี้วัดดังกล่าวกับปัจจัยต่างๆ และ ตัวชี้วัดทางประสาท พฤติกรรม และ 2) การจําแนกกลุ่มแบบไบนารีด้วยแมชชีนเลิร์นนิ่งทัวไป ่ ผลการทดลองพบว่า ตัวชี้วัดทางคลื่นไฟฟ้าสมองเท่านั้นที่พบความแตกต่างอย่างมีนัยสําคัญระหว่างกลุ่ม โดยระดับ อัตราส่วนคลื่นพลังงานธีต้า/อัลฟ่ าเพิ่ มขึ้นอย่างมีนัยสําคัญในกลุ่มผู้บริโภคพืชกระท่อมเทียบกลับ กลุ่มควบคุมเมื่อพิจารณาในช่วงอายุ> 50 ปี และเพิ่ มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดในกลุ่มบริโภคพืชกระท่อม ในปริ มาณมาก นอกจากนี้ความแปรปรวนของพลังงานคลื่นความถี่ของอัลฟ่ ายังลดลงในกลุ่ม ดังกล่าวอีกด้วย และมีความสัมพันธ์กับคะแนนที่ทําการประเมินอาการติดกระท่อม ผลการ เปลี่ยนแปลงดังกล่าวเป็ นผลโดยตรงจากปริมาณการใช้พืชกระท่อมวัดจากการวิเคราะห์ด้วยเส้นทาง อีกทั้งการรวมคุณลักษณะของตัวชี้วัดทางคลื่นสมองดังกล่าวยังสามารถใช้จําแนกกลุ่มผู้ที่บริโภค ในขนาดต่างกันโดยใช้อัลกอรึทึมของซัพพอร์ตเวกเตอร์แมชชีนในการประเมิน ดังนั้นการศึกษา เบื้องต้นนี้แสดงถึงความไวของตัวชี้วัดชีวภาพด้วยคลื่นไฟฟ้าสมองและในอนาคตอาจมีความ เป็ นไปได้ที่จะใช้แมชชีนเลิร์นิ่ งจําแนกผู้บริโภคพืชกระท่อมเกินขนาดที่อาจจะพัฒนาไปสู่อาการติด กระท่อมโดยด้วยคุณลักษณะของคลื่นไฟฟ้าสมองดังกล่า