Възрастта на най-сложно устроения орган може да предскаже здравните рискове, на които е изложен човек през живота си.
Новоразработен модел с изкуствен интелект провежда анализ на мозъка с магнитен резонанс (MRI). Той може да се използва за точно улавяне на когнитивния спад, свързан с невродегенеративни заболявания като болестта на Алцхаймер.
Рискът се увеличава, когато мозъкът изпълнява функциите си по начин, който би съответствал на по-възрастен пациент. Благодарение на иновативната технология е възможно откриването на фини мозъчни анатомични маркери, корелиращи с когнитивен спад.
„Благодарение на иновативния задълбочен анализ можем да идентифицираме областите на мозъка, които стареят по начини, които отразяват когнитивен спад, който може да доведе до Алцхаймер“, обяснява ас. проф. Андрей Иримия, специалист по геронтология, биомедицинско инженерство, количествена и изчислителна биология и неврология в USC Leonard Davis School of Gerontology.
Хората остаряват с различна скорост, както и типовете тъкани в тялото им. Често се случва човек да заключи „Еди-кой си е на четиридесет, но изглежда на трийсет”. Оказва се, същото се отнася и за неговия мозък.
“Мозъкът на четиридесетгодишен може да изглежда толкова „млад“, колкото мозъкът на трийсетгодишен, или може да изглежда толкова „стар“ като този на шейсеттгодишен“, допълва проф. Иримия.
Професорът и неговият екип събират ядрено-магнитни снимки от мозъците на 4681 когнитивно нормални участници, някои от които развиват когнитивен спад или Болест на Алцхаймер по-късно през живота си.
AI моделът, наречен невронна мрежа, предсказва възрастта на участниците, съдейки единствено по MRI на мозъка им. Мрежата създава подробни анатомични мозъчни карти, които разкриват специфични за субекта модели на стареене. След това изследователите сравняват биологичната възраст на мозъка с хронологичната възраст на участниците в проучването. Колкото по-голяма е разликата между двете, толкова по-лоши са когнитивните резултати на участниците, които отразяват риска от Алцхаймер
Стига се до извода, че моделът може да предвиди действителната възраст на когнитивно нормални участници със средна абсолютна грешка от 2,3 години, което е с около една година по-точно от вече съществуващ, награден модел за оценка на възрастта на мозъка, който използва различна архитектура на невронни мрежи.
„Интерпретируемият изкуствен интелект може да се превърне в мощен инструмент за оценка на риска от болестта на Алцхаймер и други неврокогнитивни заболявания. Колкото по-рано можем да идентифицираме хората с висок риск от болестта на Алцхаймер, толкова по-рано клиницистите могат да се намесят с възможности за лечение, наблюдение и управление на заболяването“, допълва още проф. Иримия.
Новият модел също така разкрива специфични за пола разлики в начина, по който стареенето варира в отделните области на мозъка. Някои части от мозъка стареят по-бързо при мъжете, отколкото при жените, и обратното.
Мъжете, които са изложени на по-висок риск от двигателни увреждания поради болестта на Паркинсон, изпитват по-бързо стареене в моторния кортекс на мозъка, област, отговорна за двигателната функция. Констатациите също така показват, че сред жените типичното стареене може да е относително по-бавно в дясното полукълбо на мозъка.
Референции:
How Old Is Your Brain, Really?. Neuroscience - https://neurosciencenews.com/brain-age-ai-alzheimers-22192/
