O nouă tehnologie AI identifică modele de îmbătrânire a creierului
Postat la: 21.08.2024 | Scris de: ZIUA NEWS
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.
-
Ministrului britanic al poliţiei, Diana Johnson, i-a fost furată poşeta la o reuniune a şefilor poliţiei
Ministrului britanic al poliţiei şi combaterii infracţionalităţii, Diana Johnson, i-a fost furată marţi poşeta în timpul ...
-
Două femei au fost obligate să îi plătească lui Brigitte Macron 8 000 Euro după ce au răspândit falsul zvon că ar fi o transsexuală
ouă femei au fost obligate să îi plătească soției președintelui Franței 8000 EUR pentru răspândirea unor zvonuri din ari ...
-
Un câine se ascunde când îl aude pe Trump vorbind la televizor despre animale de companie mâncate de imigranți
Un clip video cu un câine care se ascunde după ce îl aude pe Donald Trump spunând că „un câine a fost luat și folosit pe ...
-
Dezvăluiri șocante la procesul monstrului care şi-a drogat soţia pentru a fi violată de zeci de bărbaţi. Justiția a descoperit că are un discipol
Noi dezvăluiri şocante au ieșit la iveală la audierile de miercuri, 11 septembrie, în procesul bărbatului din Franţa car ...
-
Razboiul intra in faza periculoasa: Ucraina a primit incuvintarea să atace adânc în Rusia de la SUA si Marea Britanie
Autoritățile britanice vor permite utilizarea rachetelor Storm Shadow cu rază lungă de acțiune pentru lovituri adânci în ...
-
O finalistă de la Miss Elveția a fost sugrumată, dezmembrată și pasată cu un blender de soțul ei
O finalistă de la Miss Elveția a fost sugrumată, dezmembrată și pasată cu un blender de soțul ei. Este știrea care a șoc ...
-
Postul intermitent ascunde un pericol major: ce arată ultimele cercetări despre ceea ce se crede a fi sanatos
O nouă cercetare sugerează că postul intermitent, deși cunoscut pentru beneficiile sale pentru sănătate, cum ar fi pierd ...
-
Ursula e isterizata de Agenda 2030: Minuscula Europa vrea sa regleze temperatura globala. Restul lumii "isi bate joc" de planurile UE
Comisia Europeană le-a cerut miercuri guvernelor statelor membre ale UE care nu i-au trimis încă versiunea finală a plan ...
-
Soția unui finalist la "Puterea Dragostei" a fost ucisă în Olanda. Bărbatul a aflat despre crimă în închisoare
Gabriel Vasiliu, finalistul celui de-al doilea sezon al emisiunii „Puterea Dragostei", a aflat din închisoare că soția s ...
-
Logo-ul Bluetooth are o origine interesantă care combină istoria nordică și simbolismul.
Acesta a fost creat prin combinarea a două rune ale scriptului viking, în special runele „Haglaz" (sig) și „Bjarkan" (ur ...
-
Ce trebuie să știe românii despre Declarația Unică Inteligentă și CNP-ul fiscal: "Nu se vor mai putea face erori. Nu este invaziv sau dăunător"
Actul normativ prin care actuala Declaraţie Unică va fi înlocuită cu o Declaraţie Unică Inteligentă (digitală) va fi pro ...
-
România conduce din nou în clasamentul celor mai scumpe piețe pentru electricitate. Vârful de preț a ajuns la 679 de euro/MWh
Energia electrică tranzacționată pe bursa pe piața pentru ziua următoare a ajuns miercuri, 11 septembrie, la aproape 152 ...
-
De ce au fost eliberate cele două doctorițe de la Sf Pantelimon. Motivarea scoate la iveală detalii șocante: Dușmanie între asistente și medici
A apărut motivarea magistraților în cazul morților suspecte de la Spitalul Sfântul Pantelimon, care a șocat opinia publi ...
-
Răsturnare de situație în cazul 2 Mai: Probele strânse de procurori au fost anulate de un judecător
În octombrie 2023, Vlad Pascu a fost trimis în judecată de DIICOT pentru consum şi trafic de droguri, mama sa, Miruna Pa ...
-
Top 10 gafe și omisiuni din cartea lui Nicolae Ciucă, "În slujba Țării". Ce scrie șeful PNL despre Revoluție, Ceaușescu și Iohannis
Cu o campanie de promovare care a ridicat cheltuielile de marketing la aproape 4 milioane de euro, cartea "În slujba Țăr ...
-
Bill Gates o spune pe fata ca la prosti: "Dacă evităm un război mare, va exista o altă pandemie!"
Miliardarul Bill Gates a petrecut ultimele două decenii avertizând publicul larg cu privire la probleme amenințătoare, d ...
-
Internetul a bubuit după dezbaterea din SUA. Kamala Harris, acuzată că ar fi primit răspunsurile în cască
E controversa momentului în Statele Unite: Kamala Harris ar fi primit răspunsurile în casă la dezbaterea cu Donald Trump ...
-
'Șacalul', suspectul crimelor în serie de la Constanța, la Tribunal: "Dacă există probe, de ce nu m-au arestat mai demult?!"
Cei doi suspecți vizați de procurori în dosarul crimelor din județul Constanța au fost aduși la Tribunalul Constanța. Ce ...
-
Trucuri și echipamente de curățenie care îți fac viața mai ușoară
Indiferent dacă gestionezi un birou mic, un spațiu comercial, un hotel sau chiar o unitate de producție, știi deja că re ...
-
Primul picior robotic cu „muşchi artificiali", conceput de cercetători elveţieni
O echipa condusă de cercetători elveţieni a anunţat luni că a conceput primul picior robotic cu „muşchi artificiali", un ...
-
Studiu surprinzător: Un grup de alimente sănătoase, care include „superstarul" ovăz și alte superalimente, ar putea crește riscul de diabet. În schimb, aceste fructe oferă protecție
Un studiu finlandez a dezvăluit informații surprinzătoare cu privire la modul în care alimentația copiilor ar putea infl ...
-
Ţările Uniunii Europene iau în considerare amânarea cu 20 de ani a introducerii taxelor la nivelul UE asupra carburanţilor poluanţi pentru aviaţie
Ţările Uniunii Europene iau în considerare amânarea cu 20 de ani a introducerii taxelor la nivelul UE asupra carburanţil ...
-
Afecțiunile care se înmulțesc odată cu începerea noului an școlar. Medicii recomandă vaccinarea
Odată cu începerea noului an școlar, mai multe afecțiuni comune reapar în rândul copiilor, avertizează medicii epidemiol ...
-
Meteorologii ANM anunță o toamnă cum n-am avut de ceva timp în România
Meteorologii ANM au emis prognoza pentru următoarele 4 săptămâni, iar debutul toamnei se anunță a fi "ca pe vremuri". Vr ...
-
Ies la lumină informații tulburătoare: izolarea din timpul pandemiei COVID a afectat profund creierele adolescenților
Cercetările sugerează că perioada de izolare din timpul pandemiei COVID ar fi putut determina îmbătrânirea prematură a c ...
-
Descoperire importantă în străfundurile Pământului: regiune misterioasă în formă de gogoașă, la mii de kilometri adâncime
Cercetătorii de la Australian National University (ANU) au făcut o descoperire cât se poate de importantă în adâncul mie ...
-
Inteligenta artificială de lux: OpenAI lansează abonamente premium de 2.000 de dolari lunar
Producătorul ChatGPT, lucrează la dezvoltarea unor noi modele lingvistice avansate și explorează posibilitatea de a intr ...
-
Pământul riscă să fie trimis în spațiul îndepărtat. Calea Lactee s-ar putea să fi început coliziunea cu o galaxie vecină
Calea Lactee s-ar putea să fi început deja coliziunea nefastă cu o galaxie vecină, iar oamenii de știință preconizează c ...
-
SURSE La Guvern s-a aflat motivul pentru care au pătruns dronele rusești pe teritoriul României
Două drone rusești au pătruns, duminică, pe teritoriul României. Una dintre ele s-a întors în Ucraina, în timp ce din a ...
-
Trump contra Harris: Cea mai urâtă confruntare electorală din istorie
Va avea loc nu mai târziu decât mâine. Între doi protagoniști care folosesc tehnici de luptă total diferite. Și extrem d ...