Urine‑Metaboliten und erklärbares Machine Learning: Neuer Weg zur ADHD‑Diagnose

Ein neues Forschungsprojekt zeigt, wie Urin‑Metaboliten in Kombination mit einem transparenten Machine‑Learning‑Ansatz die Diagnose von Aufmerksamkeits‑Defizit‑Hyperaktivitäts‑Störung (ADHS) revolutionieren können. Durch die Analyse von 52 ADHS‑Patienten und 46 Kontrollen wurde ein Modell entwickelt, das mit einer Genauigkeit von über 97 % zwischen beiden Gruppen unterscheiden kann.

Der Schlüssel liegt im „Closest Resemblance“ (CR) Klassifikator, der gleichzeitig die wichtigsten Merkmale auswählt. Im Vergleich zu Random Forest und K‑Nearest‑Neighbor‑Methoden liefert das CR‑Modell deutlich bessere Ergebnisse. Dabei reduziert es die Anzahl der benötigten Metaboliten auf lediglich 14, darunter Dopamin‑4‑Sulfat, N‑Acetylaspartylglutaminsäure und Citrullin – Stoffwechselprodukte, die eng mit dopaminergen Signalwegen und Aminosäure‑Metabolismus verknüpft sind.

Die klare Entscheidungsstruktur des CR‑Modells und seine geringe Rechenaufwand machen es ideal für den Einsatz in gezielten Metaboliten‑Assays und zukünftigen Point‑of‑Care‑Diagnostik‑Plattformen. Dieses translational orientierte Vorgehen verbindet präzise Metabolomik mit erklärbarer KI und ebnet den Weg zu objektiven, biologisch fundierten Diagnosemethoden für ADHS.