Mundo, 28 de feb 2025 (ATB Digital).- El envejecimiento es un proceso inevitable, pero no todas las personas envejecen al mismo ritmo. Esto es especialmente cierto cuando hablamos del cerebro, un órgano cuya salud puede determinar la calidad de vida en las últimas décadas.
Ahora, un grupo de investigadores de la Universidad del Sur de California (USC) ha desarrollado una inteligencia artificial capaz de medir con precisión qué tan rápido envejece el cerebro de una persona, lo que abre la puerta a nuevas formas de detectar y tratar enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer.
Esta herramienta sin precedentes utiliza escaneos de resonancia magnética (MRI) para analizar la progresión del envejecimiento cerebral de manera no invasiva. Esto es particularmente relevante, porque el envejecimiento acelerado del cerebro está estrechamente ligado a un mayor riesgo de deterioro cognitivo, tal y como se señala en el estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences.
Edad biológica vs. edad cronológica: la clave para entender el cerebro
No todos los cuerpos envejecen de la misma manera. Mientras que la edad cronológica es simplemente el número de años que han pasado desde el nacimiento, la edad biológica es una medida más precisa del envejecimiento real de los órganos y tejidos de una persona. Esta diferencia es crucial cuando se trata del cerebro, ya que dos individuos con la misma edad cronológica pueden tener cerebros que envejecen a velocidades muy distintas.
Tradicionalmente, la edad biológica se ha estimado a partir de muestras de sangre, analizando el envejecimiento epigenético y la metilación del ADN. Sin embargo, este método resulta ineficaz para el cerebro, ya que la barrera hematoencefálica impide que las células sanguíneas reflejen directamente los procesos de envejecimiento cerebral. Por otro lado, obtener muestras del tejido cerebral de una persona viva es una opción altamente invasiva y poco práctica.
El papel de la IA en la medición del envejecimiento cerebral
En estudios anteriores, estos investigadores habían demostrado que las resonancias magnéticas pueden ser una herramienta efectiva para evaluar la edad biológica del cerebro. Al comparar la anatomía cerebral de un paciente con miles de escaneos de individuos de diferentes edades y niveles de salud cognitiva, un modelo de IA podía estimar la edad de su cerebro.
Sin embargo, esta metodología tenía limitaciones significativas: solo podía proporcionar una estimación en un momento específico, sin ofrecer información sobre cómo había evolucionado el envejecimiento cerebral a lo largo del tiempo.
Para solucionar este problema, los investigadores desarrollaron un nuevo modelo basado en redes neuronales convolucionales tridimensionales (3D-CNN). Esta tecnología avanzada permite medir con mayor precisión cómo envejece el cerebro al analizar escaneos iniciales y de seguimiento del mismo individuo, identificando cambios estructurales específicos asociados con un envejecimiento acelerado o ralentizado.
Mapeando el envejecimiento cerebral: un avance sin precedentes
El modelo fue entrenado y validado con más de 3.000 escaneos de resonancia magnética de adultos cognitivamente sanos, logrando una precisión sin precedentes en la identificación de patrones de envejecimiento cerebral. Gracias a sus “mapas de prominencia” (saliency maps), la IA puede señalar las regiones cerebrales más relevantes para determinar la velocidad del envejecimiento.
Cuando se aplicó este modelo a un grupo de 104 adultos sanos y 140 pacientes con Alzheimer, los resultados mostraron una fuerte correlación entre la velocidad del envejecimiento cerebral y los cambios en las pruebas de función cognitiva realizadas en distintos momentos. Esto sugiere que el modelo no solo mide cambios estructurales, sino que también puede ser un biomarcador temprano del deterioro neurocognitivo.
¿Una herramienta para predecir el Alzheimer?
Uno de los aspectos más prometedores de este avance es su capacidad para diferenciar tasas de envejecimiento en distintas regiones del cerebro. Estas variaciones pueden estar influenciadas por la genética, el entorno y el estilo de vida, proporcionando información clave sobre el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas.
Además, el estudio reveló diferencias significativas en la velocidad de envejecimiento cerebral entre hombres y mujeres, lo que podría ayudar a explicar por qué ciertas patologías afectan de manera distinta a cada sexo.
Los investigadores creen que esta tecnología podría identificar a personas con un envejecimiento cerebral acelerado antes de que presenten síntomas clínicos de deterioro cognitivo. Esto es crucial para el tratamiento del Alzheimer, ya que muchas terapias han demostrado ser poco efectivas cuando se administran en etapas avanzadas de la enfermedad.
Así pues, este modelo de IA no solo representa un salto tecnológico en la evaluación de la salud cerebral, sino que también ofrece una nueva esperanza para frenar o incluso prevenir el deterioro cognitivo antes de que sea demasiado tarde. En un futuro no muy lejano, conocer la edad real de nuestro cerebro podría ser tan fácil como realizarse una resonancia magnética, brindando información invaluable para mantener nuestra mente joven y saludable.
FUENTE: MEDIOS DIGITALES