Uma nova pesquisa usando inteligência artificial baseada em física mapeou a velocidade com que o sistema de limpeza de resíduos do cérebro opera, revelando um processo de duas velocidades que um dia poderia ajudar a diagnosticar Alzheimer e danos por concussão precocemente.
Uma equipe liderada pelo Professor Douglas Kelley, da Universidade de Rochester, colaborou com a Brown University e a Universidade de Copenhague para desenvolver modelos de IA personalizados que extraem velocidades de fluxo de fluidos de exames de ressonância magnética padrão. O sistema glinfático, descrito pela primeira vez em 2012 pela neurocientista Maiken Nedergaard, circula um fluido semelhante à água durante o sono profundo para eliminar detritos metabólicos, como as proteínas beta-amiloide ligadas à doença de Alzheimer. Até agora, medir a velocidade desse fluxo sem procedimentos invasivos era quase impossível. Microscópios padrão fornecem alto detalhe, mas apenas sobre uma pequena área de tecido, enquanto as ressonâncias magnéticas tradicionais não têm sensibilidade para detectar movimentos tão lentos.
Os pesquisadores treinaram redes neurais em vídeos de ressonância magnética da propagação de corante através de cérebros de ratos ao longo do tempo. A IA baseada em física deduziu com sucesso velocidades precisas de fluidos e permeabilidade dos tecidos. Os resultados, publicados na Science Advances, revelaram um padrão de duas velocidades: o fluido se move a alguns mícrons por segundo nas superfícies externas do cérebro — a "via rápida" — e cerca de 50 vezes mais devagar através do tecido cerebral profundo. Essa diferença sugere que a superfície externa atua como uma autoestrada de limpeza rápida, enquanto as regiões mais profundas são mais limitadas pelo tecido denso. O autor sênior, Professor Kelley, observou que o próximo passo é adaptar o software para ambientes clínicos humanos para comparar a dinâmica dos fluidos entre cérebros jovens, idosos, saudáveis e doentes.
Por que isso é importante para você? A eliminação glinfática prejudicada é suspeita em Alzheimer, Parkinson e lesão cerebral traumática. Ser capaz de auditar esse sistema de forma não invasiva poderia permitir que os médicos detectassem "má circulação cerebral" precocemente e interviessem com mudanças no estilo de vida ou tratamentos. A mesma tecnologia poderia ser usada imediatamente após uma concussão para verificar se a circulação interna de fluidos foi perigosamente interrompida, potencialmente orientando as decisões de retorno ao jogo para atletas.
O que você pode fazer? Embora a tecnologia ainda não esteja disponível para humanos, você pode apoiar sua própria função glinfática priorizando o sono profundo. Tente dormir de 7 a 9 horas por noite, evite álcool antes de dormir (ele interrompe a atividade glinfática) e considere dormir de lado, o que estudos em animais sugerem otimizar a eliminação de resíduos.
Fonte: Neuroscience News
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