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ABONNEZ VOUS A NOTRE NEWSLETTERDes chercheurs de l’Université Ben Gourion d’Israël ont développé un cadre d’apprentissage profond basé sur les images de résonance magnétique (IRM) pour la prédiction de l’âge.
Des études antérieures ont montré que le vieillissement cérébral est lié aux maladies neurodégénératives et à la mortalité, mais qu’est-ce qui fait que notre cerveau a l’air plus jeune ou plus vieux? Les chercheurs de BGU peuvent maintenant vous le dire.
L’équipe a développé un cadre d’apprentissage en profondeur basé sur les mégadonnées d’images de résonance magnétique structurelle (IRM) pour la prédiction de l’âge. Plus précisément, un ensemble de réseaux de neurones profonds a été formé pour prédire l’âge chronologique d’un sujet à partir de l’imagerie cérébrale de sujets sains.
Une fois formé, l’ensemble du réseau a pu donner une prédiction précise de l’âge à moins de trois ans, coupant ainsi l’encombrement des méthodes existantes. L’algorithme a été appliqué à 15 ensembles de données open source comprenant plus de 10 000 IRM au total de personnes âgées de 4 à 94 ans.
Un autre aspect unique de l’étude est que les chercheurs ont également pu examiner quelles régions anatomiques du cerveau ont contribué au pouvoir prédictif élevé du modèle de réseau neuronal.
Cela a été fait en développant un schéma d’inférence basé sur de multiples «cartes d’explication», des cartes spatiales qui attribuent une mesure de l’importance de chaque région du cerveau à la prédiction. Ces cartes ont été combinées entre les sujets, créant ainsi une carte fiable basée sur la population plutôt qu’une carte spécifique au sujet.
Ces cartes ont pu identifier les ventricules et les citernes, précédemment trouvés comme marqueurs d’atrophie générale, comme les plus importants pour prédire l’âge du cerveau. Ces nouvelles découvertes ouvrent des pistes intéressantes pour de futures recherches.
« Notre méthode introduit la possibilité que l’âge du cerveau et sa divergence par rapport à l’âge chronologique pourraient être utilisés comme biomarqueur précoce de la santé du cerveau. Cela nous aiderait à retracer le développement du cerveau et à nous avertir précocement des maladies, qui sont des étapes essentielles vers le développement de traitements efficaces De plus, un tel biomarqueur fournirait des informations supplémentaires sur ce qui se passe lorsque les maladies affectent le cerveau », déclarent les membres de l’équipe.
Le groupe de recherche multidisciplinaire comprend Gidon Levakov, un doctorat. candidat qui a dirigé l’étude ainsi que le Dr Gideon Rosenthal, un ancien étudiant BGU, à la fois du Département des sciences cognitives et du cerveau, le professeur Ilan Shelef du Département d’imagerie diagnostique, le Dr Tammy Riklin Raviv de l’École de l’électricité et Génie informatique et Prof. Galia Avidan des départements de psychologie et des sciences cognitives et cérébrales. Tous sont également membres du Zlotowski Center for Neuroscience.
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