Новая ИИ-модель может измерить, как быстро стареет мозг! Вот как это работает

Unsplash

Обычно возраст человека оценивают по дате рождения, однако биологическое старение организма и мозга может сильно отличаться. Так, новая ИИ-модель, созданная учеными Университета Южной Калифорнии, США, позволяет точно измерять скорость возрастных изменений мозга на основе МРТ-сканирований. Эксперты отмечают, что теперь открылись новые возможности для раннего выявления когнитивных расстройств, включая болезнь Альцгеймера.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Карта работы новой модели ИИ отображает среднюю разницу в значимости между когнитивно нормальными участниками от 50 до 70 лет. Высокая значимость подчеркивает области с глубокой нейронной сетью (имеет наибольшее значение для оценки темпов старения мозга). Красные регионы отражают лучшие темпы старения мозга у людей, которым за 70 лет, — в то время как синие регионы лучше отражают скорость старения мозга у людей в возрасте 50 лет /
Карта работы новой модели ИИ отображает среднюю разницу в значимости между когнитивно нормальными участниками от 50 до 70 лет. Высокая значимость подчеркивает области с глубокой нейронной сетью (имеет наибольшее значение для оценки темпов старения мозга). Красные регионы отражают лучшие темпы старения мозга у людей, которым за 70 лет, — в то время как синие регионы лучше отражают скорость старения мозга у людей в возрасте 50 лет /
USC/Chenzhong Yin

Нейросеть научилась измерять скорость старения мозга

Разработанный алгоритм на основе ИИ использует трехмерную нейронную сеть (3D-CNN) и анализирует серию снимков мозга одного пациента. Такой способ делает оценку гораздо точнее, чем традиционные методы, — отмечают эксперты.

  1. В отличие от других подходов, которые дают лишь статичное представление о возрасте мозга, новая модель выявляет динамику изменений.
  2. По словам профессора Андрея Иримии, одного из авторов исследования, если у человека ускоренное старение мозга, это может свидетельствовать о высоком риске когнитивных нарушений.
  3. В рамках исследования американские ученые протестировали модель на более чем 3 000 МРТ-снимков и обнаружили, что ИИ-прогнозы коррелируют с результатами тестов на память и когнитивные способности.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Зачем нужен ИИ для изучения мозга?

Одно из ключевых преимуществ новой технологии на основе ИИ – возможность раннего выявления потенциальных проблем.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Например, современные препараты от болезни Альцгеймера показывают ограниченную эффективность, возможно, потому что пациенты начинают лечение слишком поздно. Инструмент с искусственным интеллектом позволит врачам обнаруживать отклонения задолго до появления первых симптомов.

Unsplash
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

К тому же ИИ-модель выявила различия в скорости старения мозга у мужчин и женщин, что может объяснить, почему риск нейродегенеративных заболеваний у них различается. Специалисты из США также планируют использовать новый метод для оценки влияния генетики, экологии и образа жизни на процессы старения мозга.

Эксперты заключают: в перспективе ИИ сможет предсказывать риск развития деменции, что даст возможность более эффективной профилактики и лечения. Сейчас команда исследователей из Университета Южной Калифорнии продолжает тестирование модели, чтобы сделать ее максимально точной и применимой в клинической практике.