والخوارزمية هي مجموعة من الخطوات الرياضية والمنطقية والمتسلسلة اللازمة لحل مشكلة ما.

وتناوات الخوارزمية المذكورة ذلك من خلال النظر في فحوصات الدماغ، معتمدة على التطورات الحديثة في الذكاء الاصطناعي (AI).

وإذا كانت الدراسة  تتحدث بنجاح عن قياس شدة أعراض التوحد لدى المرضى، مع مزيد من الشحذ، فإن من الممكن أن تؤدي الخوارزمية إلى تشخيصات مبكرة وعلاجات أكثر استهدافاً، وتالياً توسيع نطاق فهم أصول التوحّد في الدماغ.

وتقوم هذه الخوارزمية بتقطيع البيانات التي تم جمعها من خلال عمليات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI)، إذ تلتقط هذه الفحوصات أنماط النشاط العصبي في جميع أنحاء الدماغ، من خلال رسم خرائط لهذا النشاط بمرور الوقت في مناطق الدماغ العديدة، تولد الخوارزمية النشاط العصبي "بصمات الدماغ" وعلى الرغم من كونها فريدة لكل فرد تماماً مثل بصمات الأصابع الحقيقية، إلا أن بصمات الدماغ تشترك مع ذلك في ميزات متشابهة، ما يسمح بفرزها وتصنيفها.

وقيّمت الخوارزمية فحوصات الدماغ من عينة لحوالى 1100 مريض، بدقة تصل إلى 82٪ ، واختارت مجموعة من المرضى الذين شخصّهم الأطباء بالتوحد.

يقول المؤلف الرئيسي للدراسة، الأستاذ المساعد في الطب النفسي والعلوم السلوكية في جامعة ستانفورد"

اوستوب سوبكار": "على الرغم من أن التوّحد هو أحد أكثر اضطرابات النمو العصبي شيوعاً، إلا أن هناك الكثير حوله لدرجة أننا ما زلنا لا نفهمه، وفي هذه الدراسة، أظهرنا أن نموذج" بصمة "الدماغ المدفوع بالذكاء الاصطناعي يمكن أن يكون أداة جديدة قوية في تطوير التشخيص والعلاج".

وبحسب الخبراء يفتقر التوحد إلى مؤشرات حيوية موضوعية - قياسات منبهة تكشف وجود حالة طبية وشدتها في بعض الأحيان - ما يعني عدم وجود اختبار بسيط للاضطراب، ويعتمد التشخيص على مراقبة سلوكيات المرضى والتي تكون بطبيعة الحال شديدة التغير وبالتالي تجعل التشخيص تحدياً.

وبحث العلماء منذ فترة طويلة عن المؤشرات الحيوية عبر فحوصات التصوير بالرنين

وصمم الباحثون نموذجا رياضيا يقيم التفاعلات الإقليمية والترابطية في الدماغ، وبالتالي حساب خوارزمية XAI على ثلاث مناطق دماغية تظهر اختلافات كبيرة في الاتصال البيني في جزء قابل للتجميع من مجموعة البيانات، وهي والقشرة الحزامية الخلفية، والتي تشكل جزءاً من شبكة الوضع الافتراضي (DMN)، وهي نشطة بشكل ملحوظ خلال فترات الراحة اليقظة،  القشرة الأمامية الجبهية الظهرية والجانبية البطنية، تشارك في التحكم المعرفي،والتلم الصدغي العلوي ، الذي يشارك في معالجة الأصوات البشرية على وجه الخصوص ، كانت الاضطرابات في DMN بمثابة تنبؤات قوية لشدة أعراض التوحد في السكان المدروسين.

ويسعى سوبكار إلى استخدام بصمات الدماغ لتقييم أدمغة الأطفال الصغار جداً، في عمر ستة أشهر أو سنة، والذين هم أكثر عرضة للإصابة بالتوحد، ويُعد التشخيص المبكر أمرا بالغ الأهمية في تحقيق نتائج أفضل، حيث أثبتت العلاجات فعاليتها عند تقديمها بينما لا يزال المرضى في سن الحبو مقارنةً بعمرهم في مرحلة الطفولة.