La inteligencia artificial ha ayudado a los científicos a mapear el sistema de limpieza oculto del cerebro, revelando dos velocidades distintas para el flujo de líquido: una vía rápida alrededor de las superficies externas del cerebro y una vía mucho más lenta a través del tejido profundo. Este descubrimiento podría conducir a la detección temprana de problemas de circulación relacionados con el Alzheimer, el envejecimiento y las conmociones cerebrales.
La investigación
Investigadores de la Universidad de Rochester, la Universidad Brown y la Universidad de Copenhague utilizaron un enfoque de IA basado en la física para calcular las velocidades del flujo de líquido a partir de datos de resonancia magnética. Dirigido por el profesor Douglas Kelley del Departamento de Ingeniería Mecánica de URochester, el equipo entrenó redes neuronales en videos que muestran la propagación de un tinte a través del tejido cerebral a lo largo del tiempo. Al analizar el movimiento del tinte, la IA estimó tanto la velocidad del fluido como la permeabilidad del tejido circundante.
Los hallazgos, publicados en Science Advances, muestran que en áreas abiertas alrededor del cerebro, como el espacio entre el cráneo y el cerebro, el fluido viaja a unos pocos micrómetros por segundo. Pero en el interior del tejido cerebral, el flujo es unas 50 veces más lento. Este sistema de doble velocidad es parte del sistema glinfático, descrito por primera vez en 2012 por Maiken Nedergaard, codirectora del Centro de Neuromedicina Traslacional de URochester.
“Puedes poner un microscopio en una pequeña parte del cerebro y observar lo que sucede allí con mucho detalle”, dice Kelley, “pero es solo una vista diminuta del proceso general. La resonancia magnética proporciona una vista 3D, pero no captura la velocidad del flujo para flujos tan lentos”. La IA superó esa limitación.
Por qué es importante
Esta investigación podría ayudar a los médicos a detectar problemas de circulación en el cerebro de manera temprana. “Esperamos que algún día podamos ver si un paciente con Alzheimer tiene mala circulación en el cerebro o incluso detectar mala circulación temprano en la vida para tratar de prevenir el Alzheimer”, dice Kelley. “O podríamos verificar si alguien ha sufrido una conmoción cerebral para ver si la circulación del líquido en su cerebro está alterada”.
Para cualquier persona curiosa sobre su salud cognitiva, comprender estas vías de eliminación de desechos podría informar opciones de estilo de vida que apoyen la función cerebral, como el sueño y el ejercicio.
Lo que puedes hacer
Aunque esta investigación aún se basa en modelos animales, puedes apoyar el sistema de limpieza natural de tu cerebro priorizando el sueño profundo, manteniéndote físicamente activo y mentalmente comprometido. Estos hábitos se sabe que apoyan la salud cognitiva general y pueden promover la función glinfática saludable.
Fuente: ScienceDaily Mind & Brain
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