Исследователи объединили методы МРТ и искусственный интеллект, чтобы измерить медленные потоки жидкости, которые помогают удалять метаболические продукты из мозга. Глимфатическая система, ответственная за эти потоки, впервые была описана Майкен Нёдергаард из Университета Рочестера, и её работа связана с болезнью Альцгеймера.
Понять скорость движения трудно, потому что потоки очень медленные, и обычная МРТ не улавливает такую скорость, отмечает профессор Дуглас Келли. В новом исследовании, опубликованном в Science Advances, учёные применили физически-информированный искусственный интеллект: нейросети обучали на видеозаписях с красителем, который распространяется по ткани с течением времени. По этим видео алгоритмы вывели скорость потока и проницаемость ткани.
Результаты показали два основных пути очистки: быстрый поток по открытым областям у поверхности мозга, который движется с скоростью в несколько микрон в секунду, и медленный поток, который просачивается через глубокие ткани примерно в 50 раз медленнее. Пока измерения выполнены на животных, например на мышах; учёные надеются сравнить потоки в здоровых и больных мозгах, у молодых и пожилых особей, а затем изучать кровообращение у людей. В проекте участвуют учёные из Университета Брауна, Университета Рочестера и Университета Копенгагена, исследование поддержали NIH-структуры.
Сложные слова
- глимфатическая система — система в мозге для удаления лишних веществ
- метаболический продукт — вещества, которые образуются при обмене веществметаболические продукты
- проницаемость — способность ткани пропускать жидкости или вещества
- нейросеть — компьютерная модель, имитирующая работу мозганейросети
- краситель — вещество, которое видно на изображенияхкрасителем
- просачиваться — медленно проходить через материал или тканьпросачивается
Подсказка: наведите, сфокусируйтесь или нажмите на выделенные слова, чтобы увидеть краткие определения прямо во время чтения или прослушивания.
Вопросы для обсуждения
- Почему важно сравнить потоки в здоровых и больных мозгах?
- Какие преимущества даёт сочетание МРТ и искусственного интеллекта в таких исследованиях?
- Какие возможные практические последствия изучения глимфатической системы для людей?
Похожие статьи
Циклон Дитвах и разрушения в Шри-Ланке
Циклон Дитвах обрушился на Шри‑Ланку и вызвал крупные разрушения: сотни погибших, тысячи оползней и большие наводнения. Эксперты говорят, что предупреждения и правила землепользования не соблюдали и призывают к восстановлению на научной основе.
Африке нужен объединённый надзор «One Health»
Эксперты предупреждают, что в Африке надзор за здоровьем людей, животных и окружающей среды должен быть скоординирован. Исследование CABI показало, что главная проблема — слабый обмен информацией между секторами, а не отсутствие данных.