Штучний інтелект допоміг вченим скласти карту прихованої системи очищення мозку, виявивши дві різні швидкості потоку рідини: швидку смугу навколо зовнішніх поверхонь мозку та набагато повільнішу смугу через глибокі тканини. Це відкриття може призвести до раннього виявлення проблем з кровообігом, пов'язаних з хворобою Альцгеймера, старінням та струсами.
Дослідження
Дослідники з Рочестерського університету, Браунівського університету та Копенгагенського університету використали фізично обґрунтований підхід на основі ШІ для розрахунку швидкості потоку рідини з даних МРТ. Під керівництвом професора Дугласа Келлі з кафедри машинобудування Рочестерського університету команда навчила нейронні мережі на відео, що показують поширення барвника в мозковій тканині з часом. Аналізуючи рух барвника, ШІ оцінив як швидкість рідини, так і проникність навколишньої тканини.
Результати, опубліковані в Science Advances, показують, що у відкритих областях навколо мозку — наприклад, у просторі між черепом і мозком — рідина рухається зі швидкістю кілька мікрон на секунду. Але глибше в мозковій тканині потік приблизно в 50 разів повільніший. Ця система з двома швидкостями є частиною глімфатичної системи, вперше описаної в 2012 році Майкен Недергаард, співдиректором Центру трансляційної нейромедицини Рочестерського університету.
«Ви можете поставити мікроскоп на невелику ділянку мозку і спостерігати, що там відбувається з великою деталізацією, — каже Келлі, — але це лише крихітний погляд на загальний процес. МРТ дає тривимірний вид, але не фіксує швидкість потоку для таких повільних течій». ШІ подолав це обмеження.
Чому це важливо
Це дослідження може допомогти клініцистам рано виявляти проблеми з кровообігом у мозку. «Ми сподіваємося колись мати можливість побачити, чи є у пацієнта з хворобою Альцгеймера поганий кровообіг у мозку, або навіть перевіряти на наявність поганого кровообігу раніше в житті, щоб спробувати запобігти хворобі Альцгеймера, — каже Келлі. — Або ми могли б перевірити, чи порушена циркуляція рідини в мозку у людини після струсу».
Для тих, хто цікавиться своїм когнітивним здоров'ям, розуміння цих шляхів очищення може вплинути на вибір способу життя, який підтримує роботу мозку, наприклад, сон і фізичні вправи.
Що ви можете зробити
Хоча це дослідження все ще проводиться на тваринах, ви можете підтримати природну систему очищення мозку, приділяючи пріоритет глибокому сну, залишаючись фізично активними та підтримуючи розумову активність. Ці звички, як відомо, підтримують загальне когнітивне здоров'я і можуть сприяти здоровій глімфатичній функції.
Джерело: ScienceDaily Mind & Brain
Цікавитеся власним мозком? Пройдіть наш безкоштовний адаптивний IQ-тест або спробуйте 306 рівнів тренування мозку.
