Nuevo modelo de IA logra medir la velocidad a la que el cerebro envejece
Investigadores desarrollaron una herramienta que puede realizar un seguimiento del envejecimiento cerebral a través de los análisis de imágenes por resonancia magnética, lo que puede ayudar a manejar el deterioro cognitivo.
La edad cronológica es distinta a la edad biológica. La primera está determinada por la fecha de nacimiento, mientras la segunda depende de la salud de cada organismo y del funcionamiento de sus células.
Actualmente, la edad biológica se determina mediante muestras de sangre que permiten medir el envejecimiento a nivel genético. Sin embargo, la técnica no es efectiva cuando se trata de la edad del cerebro, ya que la sangre se extrae del brazo y no del órgano. Como tomarlas directamente del cerebro es un procedimiento muy invasivo, un grupo de investigadores de la Universidad del Sur de California (USC), en EE.UU., exploró el uso de inteligencia artificial como alternativa.
La primera herramienta de monitoreo no invasivo
La herramienta – presentada en un artículo publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences –, utiliza la inteligencia artificial para rastrear de forma no invasiva el ritmo de los cambios cerebrales mediante el análisis de imágenes por resonancia magnética (IRM).
“Se trata de una medición novedosa que podría cambiar la forma en que hacemos un seguimiento de la salud cerebral, tanto en el laboratorio de investigación como en la clínica”, afirmó Andrei Irimia, investigador de la Escuela de Gerontología Leonard Davis de la USC, en un comunicado.
Para desarrollar el modelo, los investigadores utilizaron más de 3.000 imágenes por resonancia magnética de adultos cognitivamente sanos, con las que entrenaron una red neuronal convolucional tridimensional (3D-CNN), una IA utilizada principalmente para analizar datos en tres dimensiones, como imágenes médicas.
Luego, aplicaron la herramienta a un grupo de 104 adultos sin alteraciones cognitivas y a 140 pacientes con enfermedad de Alzheimer. Los cálculos sobre la velocidad del envejecimiento cerebral mostraron una correlación significativa con los cambios en las pruebas de función cognitiva.
“La alineación de estas medidas con los resultados de las pruebas cognitivas indica que el marco puede servir como un biomarcador temprano del deterioro neurocognitivo”, explicó Paul Bogdan, profesor asociado de ingeniería eléctrica e informática de la USC.
Según el equipo de la USC, el modelo tiene el potencial de caracterizar con mayor precisión tanto el envejecimiento saludable como la evolución de enfermedades neurodegenerativas. En el futuro, además podrían aplicarse para evaluar qué tratamientos serían más efectivos según las características individuales de cada paciente.
Avances hacia calcular el riesgo de alzheimer
“Las tasas de envejecimiento cerebral están correlacionadas significativamente con los cambios en la función cognitiva”, sostuvo Irimia. “Por lo tanto, si tienes una alta tasa de envejecimiento cerebral, es más probable que tengas una alta tasa de degradación en la función cognitiva, incluyendo la memoria, la velocidad ejecutiva, la función ejecutiva y la velocidad de procesamiento. No es solo una medida anatómica; los cambios que vemos en la anatomía están asociados con los cambios que vemos en la cognición de estos individuos”, agregó.
Contar con una herramienta que pueda determinar la edad del cerebro entregaría información fundamental para comprender, prevenir y tratar el deterioro cognitivo. Para Irimia significa poder avanzar hacia un modelo que pueda determinar el riesgo de padecer alzheimer.
“Todavía no hemos llegado a ese punto, pero estamos trabajando en ello”, aseguró el investigador. “Creo que este tipo de medida será muy útil para generar variables que sean pronósticas y puedan ayudar a predecir el riesgo de padecer alzheimer. Eso sería muy útil, especialmente a medida que empecemos a desarrollar posibles fármacos para la prevención”, subrayó.
Referencias de la noticia:
C.Yin, N. Chowdhury, N. Chaudhari, H. Haoqing, P. Bogdan, A. Irimia and the Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative (2025). Aprendizaje profundo para cuantificar el ritmo del envejecimiento cerebral en relación con los cambios neurocognitivos. PNAS.
-Comunicado de prensa Universidad del Sur de California. Nuevo modelo de IA mide la velocidad con la que envejece el cerebro