Η γήρανση συνοδεύεται από διάφορες αλλαγές στον εγκέφαλο, οι οποίες σχετίζονται τόσο με τον τρόπο ζωής μας όσο και με τις ατομικές μας ιδιαιτερότητες. Μια πρόσφατη μελέτη που εξέτασε τομογραφίες χιλιάδων ανθρώπων αυτό επιβεβαιώνει. Οι ερευνητές ελπίζουν ότι στο μέλλον, αλγόριθμοι που αναγνωρίζουν αυτές τις αλλαγές θα είναι σε θέση να εντοπίζουν ασθένειες, όπως η Αλτσχάιμερ, πριν εμφανιστούν τα πρώτα συμπτώματα.
Όπως συμβαίνει με όλα τα όργανα του σώματος, ο εγκέφαλος παρουσιάζει αλλαγές καθώς γερνά. Με την πάροδο του χρόνου, μπορεί να παρατηρηθεί συρρίκνωση του εγκεφάλου, με τις αλλαγές αυτές να γίνονται ορατές μέσω μαγνητικών τομογραφιών. Ωστόσο, η παρακολούθηση της προόδου αυτών των αλλαγών είναι δύσκολη, καθώς πολλές από αυτές δεν είναι εύκολα αντιληπτές με γυμνό μάτι.
Η νέα μελέτη που δημοσιεύεται στο Nature Medicine χρησιμοποιεί μια καινοτόμο προσέγγιση που στηρίζεται στη «μηχανική μάθηση», δηλαδή μια μορφή τεχνητής νοημοσύνης που μαθαίνει από τα δεδομένα.
Η ομάδα που διευθύνει ο Χρήστος Δαβατζίκος, ειδικός στη βιοϊατρική απεικόνιση στο Πανεπιστήμιο της Πενσιλβάνια, εκπαιδεύσε ένα μοντέλο με τομογραφίες 1.150 υγιών εθελοντών ηλικίας 20-49 ετών και σχεδόν 9.000 ηλικιωμένων, από τους οποίους αρκετοί έπασχαν από τουλάχιστον ήπια άνοια.
Αυτό το μοντέλο κατάφερε να εντοπίσει τις αλλαγές που συμβαδίζουν στην εξέλιξη τους και εκείνες που αναπτύσσονται ανεξάρτητα σε διαφορετικές χρονικές στιγμές. Μετά την εκπαίδευσή του, ο αλγόριθμος ανέλαβε να αναλύσει τομογραφίες σχεδόν 50.000 ατόμων από προηγούμενες έρευνες που αφορούν τη γήρανση και την υγεία του εγκεφάλου.
Έτσι, ο αλγόριθμος αναγνώρισε πέντε διαφορετικά μοτίβα εγκεφαλικής ατροφίας και διαπίστωσε ότι ασθένειες όπως η Αλτσχάιμερ, η Πάρκινσον και άλλες νευροεκφυλιστικές παθήσεις σχετίζονται με συγκεκριμένους συνδυασμούς αυτών των μοτίβων. Για παράδειγμα, η άνοια συνδέεται γενικά με τρία από αυτά τα μοτίβα.
Επιπλέον, οι ερευνητές βρήκαν στατιστικές σχέσεις μεταξύ αυτών των μοτίβων και κάποιων γενετικών παραγόντων, καθώς και συμπεριφορών όπως το κάπνισμα και η κατανάλωση αλκοόλ.
Τα ευρήματα αυτής της μελέτης προσφέρουν ελπίδες για την έγκαιρη διάγνωση ασθενειών του εγκεφάλου. Ωστόσο, οι ερευνητές τόνισαν ότι οι αλγόριθμοι θα χρειαστεί να εκπαιδευτούν σε μεγαλύτερες ομάδες ασθενών και να συμπεριλάβουν περισσότερες νευρολογικές παθήσεις στο μέλλον.
