Técnica de IA para medir con precisión flujo de líquido cerebral podría revolucionar el tratamiento del Alzheimer

Los vasos sanguíneos del cerebro están rodeados por espacios perivasculares que sirven como canales de transporte para fluidos similares al agua que navegan alrededor del cerebro y juegan un papel crucial en la eliminación de desechos. Cualquier anomalía en este movimiento de fluidos está asociada con diversas afecciones neurológicas, como la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de los vasos sanguíneos pequeños, los accidentes cerebrovasculares y las lesiones cerebrales traumáticas. Sin embargo, la medición de esta dinámica de fluidos in vivo plantea un desafío importante. Ahora, una nueva técnica basada en inteligencia artificial (IA) ofrece una forma innovadora de medir la circulación de fluidos alrededor de los vasos sanguíneos del cerebro, lo que podría allanar el camino para tratamientos innovadores para afecciones como el Alzheimer.

Un equipo diverso compuesto por ingenieros mecánicos, neurocientíficos y científicos informáticos, dirigido por la Universidad de Rochester (Rochester, NY, EUA), ha desarrollado nuevas mediciones de velocimetría basadas en IA para medir con precisión el flujo de líquido cerebral. Anteriormente, el equipo había logrado realizar estudios bidimensionales sobre el movimiento de fluidos en los espacios perivasculares mediante la inyección de partículas diminutas en el fluido, rastreando su posición y velocidad durante un período. Sin embargo, para comprender con mayor profundidad este complejo sistema, se necesitaron mediciones más complejas. Examinar un sistema fluido tan vital en sí mismo presentó un desafío que el equipo abordó adoptando IA para mejorar los datos 2D existentes con redes neuronales informadas por la física, lo que resultó en una vista del sistema de alta resolución, la primera en su tipo.

"Esta es una forma de revelar presiones, fuerzas y el caudal tridimensional con mucha más precisión de lo que podríamos hacer de otra manera", dijo el profesor asociado de la Universidad de Rochester, Douglas Kelley, quien dirigió el equipo. “La presión es importante porque nadie sabe con certeza qué mecanismo de bombeo impulsa todos estos flujos alrededor del cerebro todavía. Este es un campo nuevo”.

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Universidad de Rochester