Με την χρήση τεχνητής νοημοσύνης, ερευνητές ανέπτυξαν το «HistoAge», έναν αλγόριθμο που προβλέπει την ηλικία θανάτου και αποκαλύπτει τα μυστήρια της γήρανσης του εγκεφάλου και των νευροεκφυλιστικών διαταραχών.
Η μελέτη έδειξε ότι το εργαλείο προβλέπει την ηλικία θανάτου με αξιοσημείωτη ακρίβεια και εντοπίζει περιοχές που είναι ευαίσθητες σε αλλαγές που σχετίζονται με την ηλικία. Αξιοσημείωτο είναι ότι το HistoAge έδειξε ότι υπάρχει ισχυρή συσχέτιση μεταξύ της γνωστικής εξασθένησης και των ανωμαλιών που σχετίζονται με το Αλτσχάιμερ, παρέχοντας μια αξιόπιστη μέτρηση για το πώς εξελίσσεται ο νευροεκφυλισμός του εγκεφάλου.
Αυτό το καινοτόμο μοντέλο παρουσιάζει μία άλλη οπτική για την κατανόηση του εγκεφάλου των ηλικιωμένων και σηματοδοτεί ένα σημαντικό βήμα για την αποκρυπτογράφηση και πιθανώς την αναχαίτιση της νευροεκφυλιστικής νόσου.
Η τεχνητή νοημοσύνη αποκαλύπτει την ηλικία θανάτου
Οι ερευνητές του νοσοκομείου Mount Sinai της Νέας Υόρκης χρησιμοποίησαν την τεχνητή νοημοσύνη και είδαν ότι ο αλγόριθμος «HistoAge» προβλέπει την ηλικία θανάτου με βάση την κυτταρική σύνθεση από δείγματα ιστών ανθρώπινου εγκεφάλου, με μέση ακρίβεια εντός 5,45 ετών. Αυτό το εργαλείο μπορεί επίσης να εντοπίσει νευροανατομικές περιοχές που είναι ευάλωτες σε αλλαγές που σχετίζονται με την ηλικία, έναν δείκτη πιθανών ασθενειών στο γνωστικό τμήμα του εγκεφάλου.
Οι ερευνητές εξέτασαν σχεδόν 700 ψηφιοποιημένες εικόνες με τομές ανθρώπινου ιππόκαμπου από ηλικιωμένους δωρητές εγκεφάλου για να αναπτύξουν τον αλγόριθμο. Ο ιππόκαμπος είναι γνωστό ότι εμπλέκεται τόσο στη γήρανση του εγκεφάλου όσο και στις νευροεκφυλιστικές ασθένειες που εξαρτώνται από την ηλικία.
Στη συνέχεια, η ομάδα εκπαίδευσε τον αλγόριθμο για να εκτιμήσει την ηλικία θανάτου ενός ατόμου με βάση μόνο τη ψηφιοποιημένη τομή. Αυτή είναι μια εργασία που είναι αδύνατο να εκτελέσει ένας άνθρωπος. Χρησιμοποίησαν τη διαφορά μεταξύ της ηλικίας που προβλέπει το μοντέλο και της πραγματικής ηλικίας για να υπολογίσουν τον τρόπο που επιταχύνει τις βλάβες στον εγκέφαλο η γήρανση.
Γιατί η έρευνα είναι ενδιαφέρουσα
Οι ερευνητές δήλωσαν ότι το μοντέλο HistoAge και άλλοι παρόμοιοι αλγόριθμοι που θα ακολουθήσουν, αντιπροσωπεύουν ένα εντελώς νέο παράδειγμα για την αξιολόγηση της γήρανσης και της νευροεκφυλιστικής νόσου σε ανθρώπινα δείγματα. Μπορούν εύκολα να αναπτυχθούν σε μεγάλη κλίμακα σε εργαστήρια. Επιπλέον, αυτή η προσέγγιση παρέχει πιο αυστηρές και αντικειμενικές μετρήσεις των κυτταρικών αλλαγών που υποκρύπτονται στις εκφυλιστικές νόσους.
Η ομάδα θα προχωρήσει στην οικοδόμηση μιας συνεργασίας μεταξύ πολλών κέντρων για την ανάπτυξη μίας μεγάλης βάσης δεδομένων για την τεχνητή νοημοσύνη. Στόχος είναι να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη ακόμη πιο ισχυρών μοντέλων τεχνητής νοημοσύνης, τα οποία θα έχουν τη δυνατότητα να μεταμορφώσουν και να βελτιώσουν την κατανόησή μας για τις ασθένειες του εγκεφάλου.
