Un estudi amb la participació de la Universitat de Girona (UdG) ha desenvolupat gràcies a la intel·ligència artificial (IA) el mapa «més complet i detallat» del cervell humà fins a la data, que pot visualitzar el cervell humà ‘in vivo’ a partir de resonàncies magnètiques (RM) amb alta precisió
L’atles, de nom NextBrain i publicat a la revista ‘Nature’, representa «un pas endavant clau» per entendre i diagnosticar malalties neurològiques com l’Alzheimer, informa la UdG en un comunicat d’aquest dijous.
ESTUDIAR LES SUBREGIONS
Els mapes existents poden identificar les estructures principals de les regions del cervell en resonàncies magnètiques, però en les subregions més fines continuen sent «difícils de detectar».
Aquestes distincions «són importants», ja que les subregions de l’hipocamp, entre altres, es veuen afectades de forma diferent durant la progressió de la malaltia de l’Alzheimer.
Examinar el cervell a nivell cel·lular és possible mitjançant microscòpia –histologia–, però no es pot fer en individus vius, la qual cosa «limita el seu potencial» per comprendre com canvia el cervell humà durant el desenvolupament, l’envelliment i la malaltia.
Amb aquest treball, serà possible analitzar imatges de RM de pacients vius amb un nivell de detall «fins ara inassolible», permetent detectar subregions anatòmiques que fins ara resultaven invisibles en qüestió de minuts.
6 ANYS DE TREBALL
NextBrain és el resultat de 6 anys de treball amb mostres de teixit cerebral ‘post mortem’ de 5 cervells humans, cadascun dels quals va ser dissecat en més de 10.000 seccions microscòpiques, tenyides, fotografiades i reconstruïdes digitalment per crear un model 3D.
La IA va permetre alinear aquestes imatges amb escàners MRI previs, corregint distorsions i altres artefactes provinents de la dissecció assegurant una reconstrucció «precisa».
A partir d’aquest procés, els investigadors van identificar i etiquetar 333 regions cerebrals, un treball que sense la IA «hauria requerit dècades»; el resultat és un atlas probabilístic representatiu de l’estructura cerebral adulta, aplicable tant a cervells vius com a mostres ‘post mortem’.
EINA OBERTA
L’atles, validats amb milers de resonàncies magnètiques de persones de diferent edat i condició, ha demostrat la seva capacitat per identificar automàticament regions cerebrals, incloses les més petites, amb una precisió «similar a la de l’anotació manual feta per experts».
Totes les dades i eines de NextBrain s’han publicat de forma oberta a través de la plataforma de neuroimatge FreeSurfer per facilitar el seu ús per part de la comunitat científica internacional.