Čo ak by ste mohli zistiť, ako rýchlo starne váš mozog, a včas podniknúť kroky na jeho ochranu? Vedci z Univerzity Južnej Kalifornie (USA) vyvinuli prevratnú metódu, ktorá využíva kombináciu MRI skenov a umelej inteligencie (AI) na meranie biologického veku mozgu. Táto technológia by mohla zmeniť spôsob, akým predpovedáme a predchádzame neurodegeneratívnym ochoreniam, ako je Alzheimerova choroba.
Ako starne váš mozog?
Zatiaľ čo váš chronologický vek sa dá ľahko určiť podľa dátumu narodenia, váš biologický vek odráža skutočný stav vášho tela a mozgu. Niektorí ľudia starnú pomalšie, iní rýchlejšie – a práve táto variabilita môže zohrávať zásadnú úlohu v predčasnom nástupe neurodegeneratívnych ochorení.
Doterajšie metódy merania biologického veku sa spoliehali na analýzu DNA metylácie, ale táto technika nefunguje pri mozgu, pretože hematoencefalická bariéra bráni vstupu krvných buniek do mozgového tkaniva. To znamená, že bežné krvné testy nemôžu poskytnúť presné informácie o tom, ako veľmi váš mozog zostarol.
AI a MRI: Kľúč k poznaniu budúcnosti vášho mozgu
Aby vedci prekonali tieto limity, vyvinuli neinvazívnu metódu využívajúcu MRI skeny a umelú inteligenciu. Profesor Andrei Irimia, hlavný autor štúdie, vysvetľuje:
„Tento prelomový nástroj by mohol zmeniť spôsob, akým monitorujeme zdravie mozgu. Poznanie rýchlosti jeho starnutia nám dáva šancu zasiahnuť skôr, než sa objavia prvé príznaky kognitívneho úpadku.“
Vedci analyzovali tisíce MRI skenov mozgov ľudí rôzneho veku a zdravotného stavu, čím vytvorili referenčný model na odhadnutie biologického veku mozgu. Hoci tento model už poskytoval hodnotné informácie, stále mu chýbala schopnosť predpovedať tempo starnutia mozgu.
Revolučný algoritmus 3D-CNN: Pohľad do budúcnosti vášho mozgu
Aby zvýšili presnosť predpovedí, vedci vyvinuli pokročilý model založený na trojrozmernej konvolučnej neurónovej sieti (3D-CNN). Tento model umožňuje porovnať MRI snímky z rôznych časových období, čo pomáha identifikovať oblasti mozgu, ktoré starnú rýchlejšie než ostatné.
Štúdia zahŕňala 104 zdravých dospelých a 140 pacientov s Alzheimerovou chorobou. Výsledky ukázali jasnú súvislosť medzi rýchlym starnutím mozgu a zhoršenými kognitívnymi schopnosťami, ako sú pamäť a rýchlosť spracovania informácií.
Budúcnosť medicíny: Personalizovaná prevencia a liečba
Vedci veria, že táto technológia môže v budúcnosti pomôcť nielen pri včasnej diagnostike kognitívneho úpadku, ale aj pri výbere individuálnych terapeutických stratégií. Okrem toho môže poskytnúť dôležité poznatky o tom, ako genetické faktory, životný štýl a prostredie ovplyvňujú zdravie mozgu.
„Naším konečným cieľom je vytvoriť systém, ktorý dokáže presne predpovedať riziko neurodegeneratívnych ochorení a pomôcť ľuďom podniknúť kroky na jeho zníženie. Hoci ešte nie sme úplne tam, tento objav predstavuje obrovský krok vpred,“ uzatvára profesor Irimia.
Tento vedecký prelom by mohol zásadne zmeniť spôsob, akým sa staráme o zdravie mozgu, a otvára nové možnosti pre skorú diagnostiku, prevenciu a liečbu demencie. Ak sa táto technológia dostane do bežnej klinickej praxe, možno už čoskoro budeme schopní odhaliť riziko Alzheimerovej choroby skôr, než sa objavia prvé príznaky – a podniknúť kroky na jeho minimalizáciu.
