МРТ и ИИ измеряют движение жидкости в мозге ^{CEFR B1}

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.