Revelaciones de un estudio reciente
Un nuevo estudio revela que programas de inteligencia artificial (IA) que procesan resultados de resonancias magnéticas (RM) pueden detectar diferencias en cómo están organizados los cerebros de hombres y mujeres a nivel celular.
Principales hallazgos
El estudio, liderado por investigadores de NYU Langone Health, muestra que las más interna del cerebro humano, que facilita la comunicación entre diferentes regiones.
Diferencias en trastornos cerebrales
Se sabe que hombres y mujeres experimentan diferentes tasas y síntomas de esclerosis múltiple, trastorno del espectro autista, migrañas y otros problemas cerebrales. Comprender cómo el sexo biológico afecta al cerebro puede mejorar las herramientas de diagnóstico y los tratamientos.
Métodos y tecnologías utilizadas
El estudio utilizó una técnica de IA llamada aprendizaje automático para analizar miles de escaneos cerebrales de 471 hombres y 560 mujeres. Los resultados mostraron que los programas de computadora podían distinguir entre cerebros masculinos y femeninos biológicos al detectar patrones en la estructura y complejidad que son invisibles al ojo humano.
Modelos de IA y validación
Los hallazgos fueron validados por tres modelos de IA diferentes diseñados para identificar el sexo biológico, aprovechando sus fortalezas relativas en enfocar pequeñas porciones de materia blanca o analizar relaciones a través de regiones más grandes del cerebro.
Declaraciones de los investigadores
“Nuestros hallazgos proporcionan una imagen más clara de cómo está estructurado un cerebro humano vivo, lo que a su vez puede ofrecer nuevas perspectivas sobre cómo se desarrollan muchos trastornos psiquiátricos y neurológicos y por qué pueden presentarse de manera diferente en hombres y mujeres,” dice Yvonne W. Lui, neurorradióloga y autora principal del estudio publicado en Scientific Reports.
Ventajas del enfoque de IA
El estudio evitó problemas comunes de investigaciones anteriores que se basaban en modelos animales y muestras de tejido humano. Estas investigaciones previas dependían de análisis estadísticos de regiones de interés dibujadas a mano, lo que introducía sesgos humanos. El nuevo estudio utilizó aprendizaje automático para analizar grupos completos de imágenes sin inspeccionar puntos específicos, eliminando así los sesgos humanos.
Proceso de entrenamiento de la IA
El equipo comenzó alimentando a los programas de IA con datos de escaneos cerebrales de hombres y mujeres saludables, indicando el sexo biológico de cada escaneo. Los modelos se diseñaron para utilizar métodos estadísticos y matemáticos complejos para “aprender” a distinguir el sexo biológico por sí solos. Importante, se restringió a los programas de usar el tamaño y forma general del cerebro para sus determinaciones.
Resultados y precisión
Todos los modelos identificaron correctamente el sexo de los sujetos entre el 92% y el 98% de las veces. Varias características ayudaron a las máquinas a hacer sus determinaciones, incluyendo cómo y en qué dirección el agua podía moverse a través del tejido cerebral.
Importancia de la diversidad en estudios cerebrales
“Estos resultados destacan la importancia de la diversidad al estudiar enfermedades que surgen en el cerebro humano,” dice Junbo Chen, candidato doctoral en la Escuela de Ingeniería Tandon de NYU.
Próximos pasos en la investigación
El equipo planea explorar el desarrollo de diferencias estructurales relacionadas con el sexo en el cerebro a lo largo del tiempo para comprender mejor los factores ambientales, hormonales y sociales que pueden influir en estos cambios.
Apoyo y financiación
El estudio fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud y el Departamento de Defensa de los Estados Unidos.
Fuente: www.futurity.org/