Resumen: Los investigadores utilizaron IA para analizar imágenes cerebrales de personas de 70 años para estimar su edad cerebral biológica y descubrir asociaciones con factores de estilo de vida y salud. La diabetes, la inflamación y los niveles altos de azúcar en sangre se asociaron con un cerebro de apariencia más vieja, mientras que el ejercicio regular y los hábitos saludables se asociaron con un cerebro de apariencia más joven.
Este estudio destaca la importancia de mantener la salud vascular para proteger la resiliencia cognitiva al envejecimiento. Los investigadores pretenden perfeccionar la herramienta de inteligencia artificial para uso clínico y estudios futuros examinarán los efectos de las diferencias de género y la salud social en la resiliencia del cerebro.
Hechos importantes:
Un cerebro que parece más viejo: Condiciones como la diabetes, los accidentes cerebrovasculares y la inflamación se han asociado con un cerebro que parece biológicamente más viejo. Un cerebro de aspecto más joven: un estilo de vida saludable, incluido el ejercicio regular, se correlacionó con un cerebro de aspecto más joven. El potencial de la IA: las herramientas de IA han proporcionado estimaciones sólidas de la edad biológica. La edad cerebral puede ser útil para la evaluación clínica futura de la demencia.
Fuente: Instituto Karolinska
Los investigadores del Karolinska Institutet utilizaron herramientas de inteligencia artificial para analizar imágenes cerebrales de personas de 70 años y estimar la edad biológica de sus cerebros.
Los investigadores descubrieron que los factores perjudiciales para la salud de los vasos sanguíneos, como la inflamación y los niveles altos de azúcar en sangre, están asociados con el envejecimiento del cerebro, mientras que un estilo de vida saludable se asocia con el rejuvenecimiento del cerebro.
Los resultados se publican en Alzheimer’s & Dementia: The Journal of the Alzheimer’s Association.
Más de 20.000 personas en Suecia desarrollan algún tipo de demencia cada año, y la enfermedad de Alzheimer representa aproximadamente dos tercios de ellas. Sin embargo, el ritmo al que envejece el cerebro está influenciado por una variedad de riesgos y factores de salud.
“A pesar de la reciente introducción de nuevos medicamentos contra la enfermedad de Alzheimer, no son eficaces para todas las personas con demencia. Por eso estamos buscando formas de mejorar la resistencia del cerebro al proceso patológico de envejecimiento. “Queremos estudiar esto”, afirma Anna Marseglia, Autor principal del estudio e investigador del Departamento de Neurobiología. Ciencia y sociedad del cuidado, Instituto Karolinska.
Edad del cerebro por IA
En el estudio participaron 739 personas de 70 años cognitivamente sanas (389 mujeres) de la cohorte H70 en Gotemburgo, Suecia. Los investigadores realizaron exploraciones por resonancia magnética del cerebro y utilizaron un algoritmo patentado basado en inteligencia artificial para estimar la edad de las imágenes cerebrales resultantes.
“Este algoritmo es preciso y robusto, pero fácil de usar”, afirmó el investigador principal Eric Westman, profesor de medicina neurogeriátrica del departamento. “Esta es una herramienta de investigación que aún necesita más evaluación, pero nuestro objetivo es hacerla clínicamente viable en el futuro, como en la investigación sobre la demencia”.
Las imágenes cerebrales se complementaron con muestras de sangre para medir lípidos, glucosa e inflamación. Los participantes también completaron una prueba cognitiva. También estaban disponibles datos sobre factores del estilo de vida, como el ejercicio y las afecciones médicas.
Cerebro de aspecto viejo
La herramienta de inteligencia artificial estimó que la edad cerebral promedio de hombres y mujeres era de 71 años. Luego, los investigadores restaron la edad biológica cerebral estimada de los participantes de su edad cronológica para determinar la “brecha de edad cerebral”.
Los investigadores han relacionado la diabetes, los accidentes cerebrovasculares, las enfermedades de los vasos pequeños del cerebro y la inflamación con las causas del envejecimiento del cerebro, y descubrieron que un estilo de vida saludable con ejercicio regular puede estar asociado con el rejuvenecimiento del cerebro.
“La conclusión de este estudio es que los factores que afectan negativamente a los vasos sanguíneos también pueden estar asociados con el envejecimiento del cerebro. Esto sugiere que para mantener los vasos sanguíneos sanos y proteger el cerebro, esto muestra lo importante que es garantizar que “por ejemplo , los niveles de azúcar en sangre se mantienen estables”, afirma Anna Marseglia.
El siguiente paso es la investigación sobre las diferencias de género.
Los cerebros de mujeres y hombres parecen diferir en términos de factores asociados con cerebros de aspecto más viejo y más joven, lo que significa que las mujeres y los hombres pueden desarrollar resiliencia de manera diferente. Los investigadores ahora planean investigar este fenómeno más allá de centrarse simplemente en el problema. Está influenciado no sólo por determinantes biológicos como las hormonas, sino también por influencias socioculturales.
“El año que viene, nos centraremos en los factores de salud de las mujeres y realizaremos investigaciones para comprender cómo la salud social (como el compromiso social, la conexión y el apoyo), junto con el sueño y el estrés, influye en la resiliencia cerebral en los adultos de mediana edad y mayores”, dice Anna Marseglia.
Financiamiento: Esta investigación fue apoyada principalmente por el Centro Forte para Medicina Innovadora, el Consejo Sueco de Investigación, la Fundación Sueca del Cerebro, la Fundación Sueca para la Enfermedad de Alzheimer, la Fundación Sueca para la Demencia, la Fundación David y Astrid Hagelen, la Fundación StratNeuro y respaldada por una subvención. Instituto Karolinska, Fundación de Investigación Médica Lou y Hans Ostermann, Fundación Tjänarinor para Enfermedades Geriátricas en Gamla e instituto de investigación conjunto sobre la definición de investigación de reserva y resiliencia en el envejecimiento cognitivo y la demencia.
Los investigadores del Karolinska Institutet no informan de conflictos de intereses, pero la coautora Silke Kahn declara que las relaciones con Roche, Jealous Solutions, Optoceutics, Eli Lilly, Biogen y BioArctic sí los hay.
Acerca de esta noticia de investigación sobre IA y envejecimiento cerebral
Autor: Oficina de Prensa
Fuente: Instituto Karolinska
Contacto: Oficina de Prensa – Instituto Karolinska
Imagen: Imagen acreditada a Neuroscience News
Investigación original: Acceso abierto.
“Edad biológica del cerebro y resiliencia en personas de 70 años sin deterioro cognitivo” Anna Marseglia et al. Enfermedad de Alzheimer y demencia.
abstracto
Edad biológica del cerebro y resiliencia a los 70 años sin deterioro cognitivo
introducción
Este estudio investigó la asociación entre la brecha de edad cerebral (BAG), un marcador biológico de la resiliencia del cerebro, y las exposiciones de la vida, las medidas de neuroimagen, los procesos biológicos y la función cognitiva.
método
Obtuvimos el BAG restando la edad cerebral prevista de la edad cronológica de 739 personas de 70 años sin demencia ni trastornos neurológicos. Se realizaron modelos robustos de regresión lineal que evalúan las asociaciones entre BAG y exposiciones vitales, biomarcadores inflamatorios y metabólicos plasmáticos, imágenes por resonancia magnética, biomarcadores de neurodegeneración y lesión cerebral vascular en el líquido cefalorraquídeo y rendimiento cognitivo.
resultado
Un BAG más grande (un cerebro de aspecto más viejo) se asoció con la inactividad física, la diabetes y los accidentes cerebrovasculares, y la prediabetes se asoció con un BAG más bajo, o un cerebro de aspecto más joven. La actividad física atenuó la asociación entre obesidad y BAG. Una BAG más grande se asoció con una mayor carga de enfermedad de vasos pequeños, cambios en la materia blanca, inflamación, hiperglucemia y deterioro de los dominios cognitivos relacionados con los vasos. Se confirmaron asociaciones específicas de sexo.
discusión
El estilo de vida vascular y la salud determinan la apariencia del cerebro. La inflamación y los procesos relacionados con la insulina pueden ser clave para comprender el deterioro cognitivo vascular.
