Алгоритми надії: чи здатний штучний інтелект допомогти українським військовим з ПТСР?

Війна росії проти України, яка триває з 2014 року та загострилася після повномасштабного вторгнення у лютому 2022 року, залишила глибокий і важкий слід на психічному здоров’ї українців, зокрема військовослужбовців. Посттравматичний стресовий розлад (ПТСР) став однією з найпоширеніших проблем як серед цивільних, так і тих, хто брав участь у бойових діях. Ще у 2024 році серед діагнозів «невралгічні захворювання, пов’язані зі стресом» серед бійців 29% становив саме ПТСР, повідомляло Міноборони.

Станом на кінець червня 2024 року в Електронній системі охорони здоровʼя зареєстровано 27 544 українці із діагнозом посттравматичний стресовий розлад. А загалом, поширеність ПТСР в Україні у 2023 році становила близько 25%. На додаток, половина населення (57%) перебуває в зоні ризику розвитку цього порушення психічного стану. Серед військових цей показник може бути ще вищим. Що ж до цивільних, то після війни психологічна допомога знадобиться щонайменше 15 млн українців, з яких близько 3-4 млн потребуватимуть медикаментозного лікування.

На жаль, багато хто не має можливості або не хоче звертатись по допомогу до спеціалістів з тих чи інших причин. Але з появою нових технологій використання штучного інтелекту (ШІ) для діагностики та терапії ПТСР може стати зручнішою та доступнішою альтернативою візиту до психіатра.

Що таке ПТСР, та чому його не варто недооцінювати

Це психічний розлад, який розвивається після пережитих травматичних подій, таких як бойові дії, втрата близьких, насильство або постійне перебування у стресі, народження дитини. Цікаво, що німецький невролог Герман Оппенгейм першим ввів термін «травматичний невроз» 1889 році. Ним він описав симптоми, які були у жертв нещасних випадків під час будівництва залізниці. Тоді туди включали великий спектр симптоматики. Зараз же цей перелік звузили.

Симптоми ПТСР включають нав’язливі спогади (флешбеки), кошмари, уникнення ситуацій, що нагадують про травму, підвищену тривожність, депресію та порушення сну, відчуття гніву або відчуженості до інших людей, занадто сильну реакцію на такі речі, як гучний звук чи
випадковий дотик, відчуття непереможності. І це лише зовнішні прояви. ПТСР — це не лише про емоції та психічний стан. Він змінює мозок постраждалої людини.

В українських військових, які щодня стикаються з екстремальними умовами, ці симптоми можуть перерости у хронічні, що впливатиме на здатність виконувати службові обов’язки, підтримувати соціальні зв’язки та адаптуватись до звичайного цивільного життя. За оцінками експертів, до 20-30% ветеранів бойових дій в Україні можуть страждати від ПТСР або пов’язаних із ним розладів. Але точні цифри встановити важко, оскільки у суспільстві вже ще існує стигматизація психічних проблем, а доступ до якісної психологічної допомоги доволі обмежений, особливо в зонах конфлікту.

Загальноприйняті способи, такі як когнітивно-поведінкова терапія (КПТ) чи медикаментозне лікування, часто потребують значних ресурсів, багато часу та висококваліфікованих фахівців, яких в Україні критично бракує.

Діагностика посттравматичного стресового розладу зазвичай займає до шести місяців після тримання психічної травми, і за цей час може перерости у хроніку. Та й загалом, менше половини людей з психічними розладами отримують терапію, а ті, що отримують, мають у середньому лише 45 хвилин на тиждень. І ось тут може стати у пригоді штучний інтелект (ШІ). Правильно підібраний розумний цифровий помічник може не лише полегшити діагностику, а й запропонувати методи терапії, адаптовані до індивідуальних потреб. До того ж він доступний цілодобово та фінансово не такий дорогий, як звичайний спеціаліст.

Від Eliza до Therabot

Штучний інтелект довів свою ефективність у медицини. Він вміє аналізувати різні медичні дані (наприклад, історію хвороби та медичні знімки — від УЗД до КТ) для прогнозування розвитку хвороби або ефективності лікування туберкульозу та онкологічних захворювань. Попри скепсис 83% вважають ШІ корисним.

У контексті психічного здоров’я ШІ пропонує інструменти, які дозволяють швидше виявляти розлади, надавати персоналізовану терапію та забезпечувати підтримку в режимі реального часу.

У березні поточного року опубліковано перше клінічне випробування терапевтичного генеративного ШІ-бота, який показав ту ж ефективність, що і людина-експер. Команда під керівництвом психологів з Медичної школи Гейзеля в Дартмутському коледжі розробила інструмент під назвою Therabot. Тестування проводилось на дорослих учасниках з депресією, тривожністю або ризиком розвитку розладів харчової поведінки (РХП).

Їм вдалось обійти три проблеми:

1. Терапевтичний бот може нашкодити пацієнтові через неправильні відповіді. Тому таких ботів розробляли за допомогою складного детального програмування: ПЗ обирало відповіді виключно з обмеженого сховища схвалених реакцій. Наприклад, так було з ELIZA, програмою-психотерапевтом, розробленою в 1960-х. До речі, саме на честь цього віртуального співрозмовника названо ефект Елізи. Це була перша програма, створена для імітації природної людської мови. Однак виявилося, що вона створювала у людей ілюзію реального спілкування. Користувачі несвідомо приписували Елізі людські риси. Розмовляєте з ChatGPT як з другом або наставником, що має власний характер? Думаєте, що авто має «настрій»? Ну, ось це і є ефект Елізи в дії. Повертаючись до теми: таке обмежене спілкування, як це було у випадку ELIZA, швидко набридало і люди втрачали інтерес.
2. У хороших терапевтичних відносинах у пацієнта та лікаря мусять бути спільні цілі та бажання співпрацювати. А досягти цього за допомогою ПЗ дуже складно. У 2019 році дослідники в Дартмуті дійшли думки, що генеративний ШІ допоможе подолати ці перешкоди. Вони почали створювати ШІ-модель, навчену давати відповіді, засновані на доказах. Спочатку вони спробували побудувати її на основі загальних розмов про психічне здоров’я з інтернет-форумів. Потім вони звернулися до стенограм реальних сеансів із психотерапевтами. Але на виході отримали бота, який у відповідь писав: «Гм-м», «Продовжуйте» та «Ваші проблеми виникли через стосунки з мамою».
3. Розробники Therabot також помітили, що більшість терапевтичних ШІ-ботів на ринку являють собою лише варіаціяї базових моделей, таких як Llama від Meta, яких навчали переважно на інтернет-розмовах. Це також створило проблему, особливо щодо тем, пов’язаних з розладами харчової поведінки (наприклад булімія, анорексія, переїдання, пікацизм, тобто поїдання неїстівних предметів, та інші). Боти виявились підлабузниками. Якщо людина казала, що прагне схуднути, вони починали підтримувати цю ідею. Навіть якщо у користувача недостатня маса тіла. А людина-терапевт такого б не зробила.

Для тестування Therabot дослідники провели восьмитижневе клінічне випробування з 210 учасниками, які мали симптоми депресії, генералізованого тривожного розладу або у зоні високого ризику появи розладів харчової поведінки. Приблизно половина мала з них мала доступ до Therabot, а контрольна група — ні. Учасники відповідали на запитання терапевтичного ШІ та ініціювали розмови. В середньому це були близько 10 повідомлень на день.

Учасники з депресією відзначили зменшення симптомів на 51%, що стало найкращим результатом у дослідженні. Тривожники відзначили зменшення симптомів на 31%, а люди у зоні ризику появи РХП побачили зменшення занепокоєння щодо вигляду свого тіла та ваги на 19%. Вимірювання базувались на звітах, які робили самі учасники.

Цей метод, звичайно, не ідеальний, але поки що залишається одним із найкращих інструментів дослідників. Ці результати виявились приблизно такими ж, як у контрольній групі, де людина-психотерапевт надавала 16 годин лікування. Водночас Therabot досяг цих показників приблизно за половину часу.

Начебто: усе класно, можна допомогти багатьом людям! Але є нюанс. Якщо ШІ рекламується як терапія в законному, клінічному контексті, то у США він підпадає під регуляторний нагляд Управління з продовольства і медикаментів (FDA). І є великі сумніви щодо отримання дозволів. Якщо такі типи цифрової терапії не будуть схвалені та інтегровані в системи охорони здоров’я та страхування, це суттєво обмежить їхнє охоплення. А люди, які б могли отримати користь від таких ШІ-ботів, почнуть шукати емоційну підтримку та психологічну допомогу у типів ШІ, не призначених для цього.

Наприклад, лютневий звіт від OpenAI показав, що ChatGPT щотижнево використовують 400 мільйонів людей. І не всі з них шукають «просто друга» та генератор рецептів на вечерю. Деякі також намагаються використовувати чатбот для підтримки психічного здоров’я. Але чатботи не адаптовані для такої взаємодії та у випадку ПТСР можуть заподіяти шкоду.

Як ШІ допоможе вилікувати ПТСР

Але поки що сказане авторами Therabot виглядає більше як самореклама. З іншого боку, це все ж перші переконливі доказати користі, яку може принести дійсно добре пропрацьований ШІ як психотерапевта. Що ж стосується саме ПТСР, тут потрібен інший підхід. Але деякі технологічні кроки у цьому напрямку вже зроблено. Є кілька цікавих наукових робіт, які говорять про перспективність.

Наприклад, деякі люди можуть вдавати, наче мають деякі симптоми або перебільшувати. Навіщо? Щоб отримати пільги, фінансову компенсацію, увагу або рецептурні препарати. Це, окрім іншого, призводить до того, що спеціалісти витрачають цінний час на тих, хто зовсім не потребує їхньої допомоги.

Саме тому вчені створили розумну ШІ-систему під назвою Алгоритм VeRITAS, яка вміє виявляти, коли люди брешуть про симптоми посттравматичного стресового розладу.

Дослідження проводилось за участі 651 людини різної статі та раси, серед яких були ветерани США, психіатрично здорові представники загального населення США та Великобританії, а також фахівців з психічного здоров’я. Результати роботи Алгоритму VeRITAS виявились винятковими: точність виявлення підробки склала близько 95%, а тест зайняв менш як 4 хвилини. Навіть спеціалістам з психічного здоров’я не вдалось «перехитрити» цю програму.

Ще одне дослідження стосувалось ефективності ChatGPT та моделі text-embedding-ada-002 (ADA) у швидкій діагностиці післяпологового посттравматичного стресового розладу (ПП-ПТСР). Щороку у світі народжують приблизно 140 мільйонів жінок. Для приблизно третини з них пологи можуть стати серйозним стресом або травмами.

Попри те, що ПТСР частіше пов’язують з бойовими діями або серйозним сексуальним насильством, пологи також дедалі частіше визнаються серйозним чинником виникнення ПТСР. Серед породіль приблизно 6% проявляють повний спектр ПП-ПТСР, що становить понад 8 мільйонів жінок щорічно. Нелікований має не лише негативні наслідки для матері та дитини, а й пов’язані зі значними соціальні витрати. Тому важливо розпочинати раннє лікування ПП-ПТСР.

Вчені перевірили, чи можна виявити післяпологовий ПТСР (CB-PTSD) у жінок за їхніми текстовими розповідями про пологи. Вони протестували ChatGPT та мовні ембеддінги

Текст «перекладається» у набір чисел, які зберігають сенс і зміст слів, речень або цілих історій.. Звичайний ChatGPT виявився неефективним, а модель на основіtext-embedding-ada-002

Модель від OpenAI, яка дуже добре «відчуває» значення тексту. — точною та надійною (до 85% чутливості). Цей підхід дозволив без анкет і лікарів вчасно виявити травматичний досвід пологів.

Також розробляються інструменти для роботи з травмованими та їхньої когнітивно-поведінкової терапії, такі як Проєкт Capstone. Це розумна когнітивна система, така як ШІ-агент, потенційно може взаємодіяти з пацієнтами в їхньому звиклому середовищі, та допомоги керувати симптомами в режимі реального часу, відстежувати емоційні моделі та пропонувати негайну підтримку.

Загалом, про застосування ШІ для діагностики або терапії при ПТСР поки мало досліджень. Однак у 2025 році в журналі Behavioral Sciences опубліковано аналіз щодо застосування штучного інтелекту у різних напрямках. Згідно з ним, з 2017 року спостерігається значне зростання публікацій на тему ШІ та ПТСР.​

ШІ має високий потенціал завдяки здатності виявляти ранні симптоми ПТСР, складати персоналізовані плани лікування та безперервно робити моніторинг пацієнтів. Однак все ще наявно багато проблем у розробці алгоритмів, інтеграції даних та з етичними аспектами.

Сучасні чат-боти, такі як Woebot або Tess, використовують алгоритми обробки природної мови, щоб надавати психологічну підтримку 24/7. Вони можуть проводити бесіди, пропонувати методи релаксації чи допомагати розпізнавати тригери ПТСР. Наприклад, дослідження, опубліковане в журналі NEJM AI, показало, що чат-боти на основі генеративного ШІ здатні ефективно зменшувати симптоми депресії, який є частим супутником ПТСР. Або ж надати екстрену допомогу при панічній атаці.

Трохи старіше дослідження (від 2023 року) включало різні алгоритми машинного навчання (ML) в автоматизованій діагностиці ПТСР. А це, як вже зазначалось вище, потрібне для швидкого виявлення порушення психічного стану.

Науковці використали статистичні методи для узагальнення результатів включених досліджень і надання рекомендацій щодо реалізації ключових аспектів завдань машинного навчання (ML): вибір найкращої ML-моделі для певного набору даних, визначення оптимальних ознак ML для діагностики, встановлення оптимального розміру вибірки залежно від розподілу даних, використання відповідних інструментів для оцінки та валідації ефективності ML-моделей.

Двоє дослідників незалежно перевіряли дані та узгоджували розбіжності шляхом обговорення. До аналізу включалися публікації англійською мовою, які застосовували моделі машинного навчання для автоматизованої діагностики ПТСР і містили показники оцінки ефективності моделей. В пошук включили бази даних Embase, MEDLINE, Scopus, PsycINFO, Compendex та IEEE Xplore за період з 1946 до 2022 року включно. З 3186 записів до фінального аналізу було відібрано 41 публікацію. Це були як аудіо, так і текстові дані, отримані від ветеранів бойових дій під час інтерв’ю.

Як виявилось, багато моделей показали високу точність (до 89,1%) в ідентифікації ПТСР. Але найкращими були моделі глибокого навчання (DL) — такі як CNN, RNN, LSTM, метод опорних векторів (SVM) та змішані моделі (тобто комбінації кількох ML-підходів).

Вчені дійшли висновку, що машинне навчання — перспективне. Але на ефективність ML-моделей для класифікації ПТСР впливають обмежений розмір вибірки (надмірна підгонка), особливо в нейровізуалізації та клінічних інтерв’ю, вплив супутніх захворювань, таких як депресія та тривожні розлади, вживання ліків.

Але ось що цікаво: змішані моделі тому були ефективні, що аналізували як текстові описи, так і аудіо. У одному зі старіших досліджень, в якому брали участь 52 ветеранів війни в Іраку та Афганістані з посттравматичним розладом, а також 77 ветеранів без розладу, вчені відзначили ефективність саме аудіоаналізу. Алгоритм за голосами визначив 18 факторів (таких як тон, темп і вимова) пов’язаних із ПТСР. Використовуючи ці маркери, програма правильно ідентифікувала пацієнтів з наявним діагнозом у 89% випадків.

Як ШІ може допомогти українським військовим

Воїнам, які перебувають у віддалених районах, складно або майже неможливо отримати своєчасний доступ до психологів. Мобільні додатки на основі ШІ могли б надавати їм таку потрібну підтримку 24/7. Також спеціалізоване ПЗ може бути корисними для тих, хто повернувся з фронту та хоче адаптуватись до цивільного життя.

Штучний інтелект (ШІ) показав свою потенційну ефективність при діагностиці та терапії посттравматичного стресового розладу (ПТСР). Він може швидко аналізувати великі обсяги даних, досить точно виявляти закономірності та максимально точно адаптувати терапію до індивідуальних потреб.

Тож, в теорії, можна було б створити додаток, який би аналізував дані про поведінку, фізіологічні показники (наприклад, пульс чи рівень стресу через смартгодинник), текстові повідомлення користувача, його голос. Але поки в Україні бракує великих баз даних про ПТСР, які могли б використовуватися для навчання ШІ. А більшість моделей, таких як Therabot, треновані на англомовних джерелах. ШІ може неправильно інтерпретувати емоційні вислови чи специфічні травматичні події пов’язані з війною.

ШІ-терапевтів поки у нас немає. Але студенти КПІ ім. Ігоря Сікорського досліджують таку можливість. Наприклад, Ельдар Алієв вивчає як можна використовувати машинне навчання та штучний інтелект для аналізу магнітно-резонансної томографії (МРТ), щоб швидко виявляти біомаркери ПТСР. У перспективі, це допомогло б у ранній діагностиці розладу.

У іншому дослідженні Гліб Биков пропонує поєднати електроенцефалографію (ЕЕГ) з нейронною мережею для кількісної оцінки стану центральної нервової системи. Автор вказує, що це дешевий та простий у використанні спосіб виявлення ПТСР на основі наявних даних пацієнта.

Загалом, хоч «розумні» алгоритми й демонструють ефективність у зменшенні симптомів депресії чи тривожності, ПТСР — складніший розлад, який потребує глибокого емоційного зв’язку між терапевтом і пацієнтом. Тому ШІ стане, швидше за все, корисним доповненням, але не зможе перерости у повноцінну заміну людині-спеціалісту. Можливо, саме Україні вдасться розробити найдієвішу модель для діагностики або терапії?