Iscriviti alla newsletter



Registrati alla newsletter (giornaliera o settimanale):
Ricevi aggiornamenti sulla malattia, gli eventi e le proposte dell'associazione. Il tuo indirizzo email è usato solo per gestire il servizio, non sarà mai ceduto ad altri.


Intelligenza artificiale per scoprire origini cellulari dell'Alzheimer e di altri disturbi cognitivi

I modelli di apprendimento profondo rappresentano “un paradigma completamente nuovo" per lo studio della demenza.

Ricercatori del Mount Sinai di New York hanno esaminato le caratteristiche strutturali e cellulari dei tessuti cerebrali umani con nuovi metodi di intelligenza artificiale per aiutare a determinare le cause del morbo di Alzheimer (MA) e di altri disturbi correlati, in uno studio pubblicato su Acta Neuropatologica Communications il 20 settembre.


Il team di ricerca ha scoperto che studiare le cause del deterioramento cognitivo con un metodo imparziale basato sull'intelligenza artificiale, al contrario di marcatori tradizionali come le placche amiloidi, rivela anomalie microscopiche impreviste che possono prevedere la presenza del deterioramento cognitivo.


"L'intelligenza artificiale rappresenta un paradigma completamente nuovo per lo studio della demenza e avrà un effetto trasformativo per la ricerca su malattie cerebrali complesse, in particolare il MA"
, ha dichiarato il coautore senior John Crary MD/PhD, professore di Patologia, Medicina Molecolare e Cellulare, di Neuroscienze, Intelligenza Artificiale e Sanità Umana, al Mount Sinai. "L'approccio di apprendimento profondo è stato applicato alla previsione della compromissione cognitiva, un problema impegnativo per il quale non esiste attualmente uno strumento diagnostico istopatologico testato sull'uomo".


Il team del Mount Sinai ha identificato e analizzato l'architettura sottostante e le caratteristiche cellulari di due regioni nel cervello, il lobo temporale mediale e la corteccia frontale. Nel tentativo di migliorare lo standard della valutazione del cervello post mortem per identificare i segni delle malattie, i ricercatori hanno usato un algoritmo di apprendimento profondo poco supervisionato per esaminare le immagini delle diapositive dei tessuti dell'autopsia cerebrale umana provenienti da un gruppo di oltre 700 donatori anziani, e prevedere la presenza o l'assenza di compromissione cognitiva.


L'approccio di apprendimento profondo poco supervisionato è in grado di gestire fonti rumorose, limitate o imprecise per fornire segnali che marcano grandi quantità di dati di addestramento in un ambiente di apprendimento supervisionato. Questo modello di apprendimento profondo è stato usato per individuare una riduzione della colorazione rapida blu Luxol, impiegata per quantificare la quantità di mielina, lo strato protettivo attorno ai nervi cerebrali.


I modelli di apprendimento automatico hanno identificato un segnale del deterioramento cognitivo associato a quantità decrescenti di colorazione della mielina, sparso in uno schema non uniforme in tutto il tessuto e focalizzato sulla materia bianca, che influenza l'apprendimento e le funzioni cerebrali. I due set di modelli addestrati e usati dai ricercatori sono riusciti a prevedere la presenza di deterioramento cognitivo con un'accuratezza migliore di indovinare a casualmente.


Nella loro analisi, i ricercatori ritengono che l'intensità ridotta di colorazione, in particolari aree del cervello identificate dall'intelligenza artificiale, possa fungere da piattaforma scalabile per valutare la presenza di compromissione del cervello in altre malattie associate. La metodologia pone le basi per studi futuri, che potrebbero includere la distribuzione di modelli di intelligenza artificiale su larga scala, nonché un'ulteriore dissezione degli algoritmi per aumentarne la precisione e l'affidabilità predittiva.


Il team ha affermato che, in definitiva, l'obiettivo di questo programma di ricerca neuropatologica è sviluppare strumenti migliori per la diagnosi e il trattamento delle persone che soffrono di MA e dei disturbi correlati.


"L'intelligenza artificiale ci consente di esaminare le caratteristiche rilevanti di esponenzialmente più malattie, un approccio potente se applicato a un sistema complesso come il cervello umano", ha dichiarato il coautore senior Kurt W. Farrell PhD, assistente professore di Patologia, Medicina Molecolare e Cellulare, di Neuroscienze e di Intelligenza Artificiale e Sanità Umana, al Mount Sinai. "È fondamentale eseguire ulteriori ricerche di interpretabilità nei settori della neuropatologia e dell'intelligenza artificiale, in modo che i progressi nell'apprendimento profondo possano essere tradotti in migliori approcci diagnostici e terapeutici per il MA e i disturbi correlati, in modo sicuro ed efficace".


Il primo autore Andrew McKenzie MD/PhD, co-responsabile residente della ricerca nel Dipartimento di Psichiatria del Mount Sinai, ha aggiunto:

“L'analisi dell'interpretazione ha identificato alcuni segnali, non tutti, che i modelli di intelligenza artificiale usavano per fare previsioni sulla compromissione cognitiva. Di conseguenza, rimangono ulteriori sfide per implementare e interpretare questi potenti modelli di apprendimento profondo nel settore neuropatologico".

 

 

 


Fonte: The Mount Sinai Hospital (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: AT McKenzie, ...[+13], JF Crary. Interpretable deep learning of myelin histopathology in age-related cognitive impairment. Acta Neuropathologica Communications, 21 Sep 2022, DOI

Copyright: Tutti i diritti di testi o marchi inclusi nell'articolo sono riservati ai rispettivi proprietari.

Liberatoria: Questo articolo non propone terapie o diete; per qualsiasi modifica della propria cura o regime alimentare si consiglia di rivolgersi a un medico o dietologo. Il contenuto non rappresenta necessariamente l'opinione dell'Associazione Alzheimer OdV di Riese Pio X ma solo quella dell'autore citato come "Fonte". I siti terzi raggiungibili da eventuali collegamenti contenuti nell'articolo e/o dagli annunci pubblicitari sono completamente estranei all'Associazione, il loro accesso e uso è a discrezione dell'utente. Liberatoria completa qui.

Nota: L'articolo potrebbe riferire risultati di ricerche mediche, psicologiche, scientifiche o sportive che riflettono lo stato delle conoscenze raggiunte fino alla data della loro pubblicazione.


 

Notizie da non perdere

Il Protocollo Bredesen: si può invertire la perdita di memoria dell'Alzhe…

16.06.2016 | Annunci & info

I risultati della risonanza magnetica quantitativa e i test neuropsicologici hanno dimostrato dei...

Il gas da uova marce potrebbe proteggere dall'Alzheimer

15.01.2021 | Ricerche

La reputazione dell'[[acido solfidrico]] (o idrogeno solforato), di solito considerato v...

Pensaci: tenere attivo il cervello può ritardare l'Alzheimer di 5 anni

21.07.2021 | Ricerche

Mantenere il cervello attivo in vecchiaia è sempre stata un'idea intelligente, ma un nuo...

Meccanismo neuroprotettivo alterato dai geni di rischio dell'Alzheimer

11.01.2022 | Ricerche

Il cervello ha un meccanismo naturale di protezione contro il morbo di Alzheimer (MA), e...

Demenze: forti differenze regionali nell’assistenza, al Nord test diagnostici …

30.01.2024 | Annunci & info

In Iss il Convegno finale del Fondo per l’Alzheimer e le Demenze, presentate le prime linee guida...

L'invecchiamento è guidato da geni sbilanciati

21.12.2022 | Ricerche

Il meccanismo appena scoperto è presente in vari tipi di animali, compresi gli esseri umani.

Infezione cerebrale da funghi produce cambiamenti simili all'Alzheimer

26.10.2023 | Ricerche

Ricerche precedenti hanno implicato i funghi in condizioni neurodegenerative croniche co...

Zen e mitocondri: il macchinario della morte rende più sana la vita

20.11.2023 | Ricerche

Sebbene tutti noi aspiriamo a una vita lunga, ciò che è più ambito è un lungo periodo di...

Districare la tau: ricercatori trovano 'obiettivo maneggiabile' per …

30.01.2019 | Ricerche

L'accumulo di placche di amiloide beta (Aβ) e grovigli di una proteina chiamata tau nel ...

Relazioni personali ricche migliorano il funzionamento del cervello

22.06.2020 | Ricerche

Come interagiscono gli individui, come si percepiscono uno con l'altro, e i pensieri e i...

Rivelato nuovo percorso che contribuisce all'Alzheimer ... oppure al canc…

21.09.2014 | Ricerche

Ricercatori del campus di Jacksonville della Mayo Clinic hanno scoperto...

Riprogrammare «cellule di supporto» in neuroni per riparare il cervello adulto…

21.11.2014 | Ricerche

La porzione del cervello adulto responsabile del pensiero complesso, la corteccia cerebrale, non ...

Scienziati dicono che si possono recuperare i 'ricordi persi' per l…

4.08.2017 | Ricerche

Dei ricordi dimenticati sono stati risvegliati nei topi con Alzheimer, suggerendo che la...

Scoperta importante sull'Alzheimer: neuroni che inducono rumore 'cop…

11.06.2020 | Ricerche

I neuroni che sono responsabili di nuove esperienze interferiscono con i segnali dei neu...

'Ingorgo' di proteine nei neuroni legato alla neurodegenerazione

12.09.2022 | Ricerche

Un nuovo studio condotto da ricercatori dell'EPFL rivela che un complesso proteico malfunzionante pu...

Convalidare il sentimento aiuta meglio di criticare o sminuire

30.03.2020 | Ricerche

Sostenere i tuoi amici e la famiglia può aiutarli a superare questi tempi di incertezza...

L'Alzheimer è composto da quattro sottotipi distinti

4.05.2021 | Ricerche

Il morbo di Alzheimer (MA) è caratterizzato dall'accumulo anomale e dalla diffusione del...

Invertita per la prima volta la perdita di memoria associata all'Alzheime…

1.10.2014 | Ricerche

La paziente uno aveva avuto due anni di perdita progressiva di memoria...

Menopausa precoce e terapia ormonale ritardata alzano il rischio di Alzheimer

17.04.2023 | Ricerche

Le donne hanno più probabilità degli uomini di sviluppare il morbo di Alzheimer (MA), e ...

Scoperto nuovo colpevole del declino cognitivo nell'Alzheimer

7.02.2019 | Ricerche

È noto da tempo che i pazienti con morbo di Alzheimer (MA) hanno anomalie nella vasta re...

Logo AARAssociazione Alzheimer OdV
Via Schiavonesca 13
31039 Riese Pio X° (TV)

We use cookies

We use cookies on our website. Some of them are essential for the operation of the site, while others help us to improve this site and the user experience (tracking cookies). You can decide for yourself whether you want to allow cookies or not. Please note that if you reject them, you may not be able to use all the functionalities of the site.