O nouă tehnologie AI identifică modele de îmbătrânire a creierului
Postat la: 21.08.2024 | Scris de: ZIUA NEWS
0
Cercetătorii au dezvoltat o nouă tehnologie de inteligență artificială numită Surreal-GUN care poate identifica modele de îmbătrânire a creierului. Această abordare permite crearea de imagini realistice ale creierului în diferite stadii de îmbătrânire.
Această tehnologie poate ajuta la identificarea factorilor de risc și a mecanismelor implicate în îmbătrânirea creierului, precum și la terapii pentru a întârzia sau a preveni declinul congnitiv. Într-un studiu recent publicat în Nature Medicine, cercetătorii utilizează „Surreal-GAN" alimentat cu inteligență artificială (AI), un model de învățare cu reprezentare profundă, pentru a examina eterogenitatea îmbătrânirii creierului.
Îmbătrânirea creierului uman suferă numeroase modificări structurale care variază în funcție de genetică, de stilul de viață al individului și de prezența unor boli coexistente. Această eterogenitate în îmbătrânirea creierului este, de asemenea, influențată de factori care pot exacerba sau proteja împotriva proceselor neuropatologice legate de vârstă. Modificări timpurii și subtile în anumite regiuni ale creierului pot apărea în timpul fazelor preclinice ale bolilor neurodegenerative precum boala Alzheimer.
Studiile tradiționale de neuroimagistică au oferit informații importante cu privire la rolul îmbătrânirii și al bolilor în modificarea structurii și funcției creierului, bazându-se adesea pe comparații caz-control. Cu toate acestea, aceste metode sunt limitate în ceea ce privește capacitatea lor de a aborda eterogenitatea individuală, deoarece se concentrează de obicei asupra modelelor medii, mai degrabă decât să surprindă diversele modificări neuroanatomice de la un individ la altul.
Abordările de învățare automată (ML) au fost utilizate cu succes pentru a identifica biomarkeri neuroimagistici la nivel individual ai îmbătrânirii creierului. Cu toate acestea, aceste metode adesea nu iau în considerare eterogenitatea subiacentă și, ca urmare, identifică doar biomarkeri care reflectă un model tipic sau mediu.
Studiul a utilizat Surreal-GAN pentru a analiza modelele de îmbătrânire a creierului prin învățarea transformărilor unu-la-mulți de la o populație de referință (REF) la o populație țintă (TAR) pentru a surprinde modificările eterogene ale creierului. Aceste date sunt apoi distilate în indici de reprezentare (R) care cuantifică severitatea modificărilor cerebrale individualizate de-a lungul mai multor dimensiuni.
Grupul REF a cuprins 1.150 de participanți cu vârste cuprinse între 20 și 49 de ani, în timp ce grupul TAR a inclus 8.992 de persoane cu vârste cuprinse între 50 și 97 de ani, inclusiv cele cu insuficiență cognitivă ușoară (MCI) sau demență. Pentru a asigura robustețea, reproductibilitatea modelului a fost testată pe un set de antrenament independent și pe sexe. De asemenea, cercetătorii au asociat indicii R cu măsuri demografice, clinice, neurocognitive, de stil de viață și genetice utilizând corelații parțiale, morfometrie bazată pe voxel și studii de asociere la nivel de genom (GWAS).
Asociațiile bolilor cronice au fost explorate prin analiza de regresie liniară multiplă care a ajustat atât pentru vârstă, cât și pentru sex. Capacitățile de prognostic au fost evaluate utilizând modele de hazard proporțional Cox pe date longitudinale. Cinci indici R distincți R1, R2, R3, R4 și R5 au reprezentat atrofia subcorticală, lobul temporal medial, parieto-temporal, cortical difuz și perisilvian. Acești indici au fost asociați semnificativ cu variabile demografice, cum ar fi vârsta și sexul, precum și cu mai multe boli cronice, inclusiv MCI, demență, schizofrenie și boala Parkinson.
R2, R3 și R5 au fost puternic corelate cu biomarkerii bolii Alzheimer, în special lichidul cefalorahidian (CSF)-pTau181 și CSF-Aβ42. R5 a fost asociat cu o gamă largă de boli cronice și factori de stil de viață, cum ar fi consumul de alcool și fumatul. Indicii R de referință au fost predictori puternici ai progresiei bolii de la cognitiv normal la MCI și de la MCI la demență, precum și ai riscului de mortalitate.
Studiul actual este consolidat de utilizarea unei metodologii Surreal-GAN îmbunătățite cu aplicabilitate largă pentru descoperirea modelelor de îmbătrânire a creierului, oferind astfel un sistem extensibil aplicabil la diverse întrebări de cercetare. Cu toate acestea, limitările notabile ale studiului actual includ subreprezentarea patologiilor neobișnuite și a anumitor boli, precum și pragul de vârstă ales, care poate ascunde unele modificări preclinice în grupul REF.
Cercetătorii au dezvoltat Surreal-GAN, un sistem de reprezentare în cinci dimensiuni pentru a caracteriza eterogenitatea neuroanatomică a îmbătrânirii creierului. Surreal-GAN oferă un instrument nou pentru disecarea eterogenității atrofiei cerebrale și înțelegerea legăturilor sale cu factorii demografici, patologici, stilul de viață și variantele genetice. În plus, Surreal-GAN are, de asemenea, potențialul de a îmbunătăți diagnosticarea personalizată, gestionarea pacienților și de a îmbunătăți precizia și eficacitatea studiilor clinice.
DIN ACEEASI CATEGORIE...
ULTIMA ORA
-
Controlul statului asupra vietii private: ANAF monitorizează retragerile din bancomate. Atenție la suma pe care o scoateți
Românii care retrag sume mari de bani din bancomate intră în atenția Agenției Naționale de Administrare Fiscală (ANAF). Instituția a anunțat că va monitoriza atent aceste tranzacții pentru a preveni fraudele fiscale.
-
Secretul murdar al Europei: Bătrânul continent se prăbușește în ritm accelerat
În contextul în care Donald Trump este pe punctul de a prelua din nou Casa Albă peste câteva săptămâni, iar economia Europei se află într-o criză din ce în ce mai gravă, temelia pe care se sprijină prosperitatea regiunii nu este doar fisurată, ci este în pericol să se prăbușească, informează Politico.
-
Donald Trump despre LGBTQ+: "Vreau să opresc delirul transexualilor. Există doar feminin și masculin"
Preşedintele ales al SUA, Donald Trump, a anunţat că doreşte să oprească „delirul transsexualilor" încă din prima sa zi la Casa Albă, luna viitoare, într-o nouă salvă a taberei republicane împotriva drepturilor comunităţii LGBTQ+.
-
„Ați omorât 19 gimnaste". Octavian Bellu și Mariana Bitang au fost desființați, în trecut, de mama unei sportive care s-a aflat sub comanda celor mai galonați antrenori din istorie
Octavian Bellu și Mariana Bitang reprezintă cel mai bun cuplu de antrenori ai lumii, fiind lăudați inclusiv în presa străină. Au pregătit generații de gimnaste și mulți sperau chiar ca FRG să îi convingă să le îndrume și pe tinerele de acum. Totuși, mama uneia dintre fostele lor eleve are o cu totul altă părere. În urmă cu ani buni, femeia, rudă cu Laurențiu Reghecampf, a trecut peste orice limită, jignindu-i și aducându-le acuzații grave.
-
Schema noului Guvern Marcel Ciolacu. Marea împărțeală pe ministere
Iată schema noului Guvern Marcel Ciolacu. Marian Neacșu, de la PSD, va fi vicepremier fără portofoliu, spun surse politice. Vicepremieri vor fi si Catalin Predoiu de la PNL si Barna Tanczos de la UDMR. Initial negocierea era fara vicepremieri.
-
Oamenii de știință au descoperit o funcție neașteptată - plămânii noștri produc sânge!
Cercetările au arătat că plămânii nu ne ajută doar să respirăm - ei joacă, de asemenea, un rol-cheie în producerea sângelui. În cadrul unui studiu revoluționar, oamenii de știință au descoperit că plămânii șoarecilor generează peste 10 milioane de trombocite în fiecare oră, reprezentând majoritatea trombocitelor din fluxul sanguin al animalelor.
-
Un român și-a transformat Dacia 1300 în mașină electrică. Cât a costat proiectul
Un român și-a transformat Dacia 1300 într-o mașină electrică și a obținut omologarea la RAR. Dacia modificată are un motor de 40KW și o baterie de 20KWh.
-
Fenomenul care sfidează logica: „Timp Negativ" observat în experimente cuantice. Descoperirea controversată despre natura realității
Oamenii de știință de la Universitatea din Toronto susțin că au demonstrat existența „timpului negativ" într-un mod fizic și concret, nu doar teoretic. Rezultatele experimentelor lor, deși încă nepublicate într-un jurnal de specialitate, au atras atenția și scepticismul comunității științifice internaționale.
-
Oamenii de știință au descoperit un al doilea nucleu ascuns în interiorul Pământului
Miezul interior nu este doar o minge solidă de nichel și fier, ci este format din două straturi: o regiune centrală distinctă înglobată într-un înveliș exterior.
DIN CATEGORIE
- TOP CITITE
- TOP COMENTATE
- 1.Revoltă în Germania, după aderarea deplină a României și Bulgariei la Spațiul Schengen. „Dezastru pentru siguranța oamenilor în Europa"
- 2.Cum a pierdut Călin Georgescu războiul în instanță cu BEC? Propaganda de pe TikTok nu a respectat legea - motivarea judecătorilor CAB
- 3.Fizicienii anuntă ca au descifrat secretele gravitației cuantice din găurile negre subatomice din care tâșnește materia
- 4.Experimentul care dă fiori Europei: cu un laptop și un smartphone, un expert IT a dezvăluit riscurile panourilor fotovoltaice
- 5.Masoneria globalistă se cutremură: B'nai B'rith International, cea mai veche organizație evreiască, transmte lui Iohannis îngrijorările despre Georgescu
- 6.Rusia șochează lumea medicală: a reușit dezvoltarea unui vaccin care reușește să trateze majoritatea tipurilor de cancer!
- 7.Am intrat în spatiul Schengen si nu prea. Care sunt statele care au reintrodus controale la frontiere
- 8.Tucker Carlson: Deep State vrea Al Treilea Război Mondial - fie împotriva Rusiei, fie împotriva Iranului. Este singura lor șansă de a-l opri pe Trump
- 9.Escrocherie de proporții: nu răspunde dacă ești apelat de un număr care începe cu aceste trei cifre
- 10.Decizia CCR a afectat puternic piața financiară din România: Cotația leu/ euro vine cu surprize
comentarii
Adauga un comentariuAdauga comentariu