Dall’edilizia all’automazione, fino all’esplorazione spaziale: le potenzialità innovative dell’intelligenza artificiale (AI) sono praticamente illimitate. Addirittura l’AI ora ha la capacità di trasformare il settore dell’imaging cerebrale, misurando la velocità con cui il cervello di un paziente invecchia. Lo ha dimostrato recentemente l’innovativo modello di AI sviluppato dai ricercatori della University of Southern California (USC), che grazie alle sue notevoli capacità potrebbe in futuro aiutare i medici nella prevenzione e nel trattamento del declino cognitivo e della demenza.
L’intelligenza artificiale che misura la velocità con cui invecchia il cervello
Basato su una rete neurale “convoluzionale” 3D (3D-CNN) e addestrato su oltre 3.000 scansioni MRI di adulti cognitivamente sani, questo modello di AI permette di confrontare immagini cerebrali nel tempo, rilevando con precisione tutti i cambiamenti neuroanatomici legati all’invecchiamento.
A differenza del modello precedente sviluppato dallo stesso team, che si limitava a segnalare il decadimento cognitivo senza indicarne l’inizio, la nuova AI può confrontare scansioni effettuate in diversi momenti della vita di un individuo. “In questo modo, riesce a identificare con maggiore precisione i cambiamenti neuroanatomici associati a un invecchiamento accelerato o decelerato“, dicono i ricercatori.
Quando è stato utilizzato per calcolare la velocità di invecchiamento cerebrale di 104 adulti cognitivamente sani e 140 pazienti con Alzheimer, il modello di AI ha prodotto risultati in linea con quelli dei test cognitivi tradizionali. Grazie a questi risultati, il modello “può fungere da biomarcatore precoce del declino neurocognitivo“, spiega l’ingegnere Paul Bogdan, tra gli autori dello studio pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences.
Altro aspetto innovativo di questo modello è l’utilizzo delle mappe di salienza, che permettono di individuare con precisione le regioni cerebrali più coinvolte nel processo di invecchiamento. Queste mappe evidenziano le differenze tra individui di diverse fasce d’età, fornendo dati cruciali per personalizzare i trattamenti e migliorare la comprensione delle malattie neurodegenerative.
Il potenziale di questa tecnologia non si limita alla diagnosi precoce. I ricercatori sperano di poter un giorno prevedere con esattezza il rischio di sviluppare Alzheimer o altre forme di demenza attraverso l’analisi predittiva basata su questo modello. La capacità di identificare cambiamenti cerebrali prima che si manifestino i sintomi clinici potrebbe trasformare la neurologia, permettendo interventi preventivi più efficaci e tempestivi.
