Un nou model de inteligență artificială măsoară viteza de îmbătrânire a creierului
O echipă de cercetători de la Universitatea din California de Sud (USC) a dezvoltat un model de inteligență artificială (IA) capabil să măsoare viteza cu care îmbătrâneÈ™te creierul uman. Această descoperire ar putea deveni un instrument esenÈ›ial în prevenirea È™i tratarea declinului cognitiv È™i a demenÈ›ei. Tehnologia analizează imagini RMN pentru a evalua schimbările cerebrale în timp È™i pentru a prezice riscul de deteriorare cognitivă.
Context
Îmbătrânirea biologică a creierului nu este neapărat echivalentă cu vârsta cronologică a unei persoane. Două persoane cu aceeaÈ™i vârstă pot avea diferenÈ›e semnificative în sănătatea creierului, în funcÈ›ie de factori genetici, stil de viață È™i expunerea la factori de risc.
Până acum, metodele de estimare a vârstei biologice foloseau probe de sânge, dar acestea nu reflectă cu acurateÈ›e îmbătrânirea creierului, din cauza barierei hematoencefalice. În schimb, analiza scanărilor RMN oferă o modalitate non-invazivă de a măsura direct modificările structurale ale creierului.
Despre studiul actual
Echipa condusă de Andrei Irimia, profesor asociat la USC Leonard Davis School of Gerontology, a dezvoltat un nou model bazat pe rețele neuronale convoluționale tridimensionale (3D-CNN). Această tehnologie a fost antrenată pe peste 3.000 de scanări RMN ale adulților sănătoși și pacienților cu Alzheimer.
Modelul analizează modificările structurale ale creierului între două scanări RMN realizate la momente diferite, oferind o măsurare precisă a ritmului de îmbătrânire. Spre deosebire de modelele anterioare, care doar estimau dacă un creier era „mai bătrân” decât vârsta cronologică, noua metodă poate determina dacă rata de îmbătrânire a creierului se accelerează È™i în ce regiuni apar schimbările cele mai rapide.
Principalele descoperiri
- O viteză crescută de îmbătrânire a creierului este corelată cu un risc mai mare de declin cognitiv.
- Modelul poate identifica persoanele cu îmbătrânire cerebrală accelerată înainte de apariÈ›ia simptomelor de demență.
- Regiunile cerebrale îmbătrânesc cu viteze diferite, iar acest proces variază între bărbaÈ›i È™i femei.
- Algoritmul a fost validat pe un grup de 104 adulÈ›i sănătoÈ™i È™i 140 de pacienÈ›i cu Alzheimer, arătând o corelaÈ›ie puternică între ritmul îmbătrânirii creierului È™i modificările cognitive observate la testele de memorie È™i funcÈ›ie executivă.
Implicații și perspective viitoare
Acest model ar putea deveni un biomarker timpuriu pentru detectarea riscului de Alzheimer È™i a altor tulburări neurodegenerative. În prezent, majoritatea tratamentelor pentru Alzheimer sunt administrate prea târziu, când boala a avansat semnificativ. Detectarea accelerării îmbătrânirii creierului în faze incipiente ar putea permite intervenÈ›ii mai eficiente.
Irimia È™i echipa sa explorează posibilitatea de a folosi acest model pentru a estima riscul individual de Alzheimer, creând instrumente predictive care ar putea ghida deciziile terapeutice.
„Unul dintre obiectivele noastre este să putem spune: ‘Această persoană are un risc de 30% pentru Alzheimer’. Nu suntem încă acolo, dar lucrăm la asta,” a declarat Irimia.
Concluzie
Modelul de inteligență artificială dezvoltat de cercetătorii USC reprezintă un pas major în monitorizarea îmbătrânirii cerebrale. Acesta ar putea deveni un instrument esenÈ›ial pentru prevenirea, diagnosticul È™i tratamentul demenÈ›ei, oferind o metodă precisă È™i non-invazivă de măsurare a modificărilor cerebrale în timp. Cercetările viitoare vor investiga factorii genetici, de mediu È™i stilul de viață care influenÈ›ează aceste procese, deschizând noi direcÈ›ii pentru medicina personalizată.
Proceedings of the National Academy of Sciences, 2025; 122 (10)
DOI: 10.1073/pnas.2413442122
Image by freepik
Copyright ROmedic: Articolul se află sub protecția drepturilor de autor. Reproducerea, chiar și parțială, este interzisă!
- Pierderea vederii crește riscul de căderi repetate și mortalitate la vârstnici
- Analiza SPRINT sprijină ținte de tensiune arterială scăzută pentru adulții în vârstă
- Tratamentul CPAP precoce poate reduce riscul bolii Parkinson la persoanele cu apnee în somn
- Auzul și vederea mai bune pot stimula funcționarea creierului la persoanele în vârstă
intră pe forum