La IA detecta diferencias de sexo en la Esclerosis Múltiple

La IA detecta diferencias de sexo en la Esclerosis Múltiple

Una herramienta de Inteligencia Artificial (IA) ha detectado que las conexiones microscópicas entre las células cerebrales varían en función del sexo en la Esclerosis Múltiple, según un nuevo estudio que ha utilizado el aprendizaje automático para analizar datos de resonancia magnética de cientos de voluntarios sanos.

Según los investigadores, estos hallazgos podrían ayudar a explicar por qué trastornos neurológicos varían con frecuencia en función del sexo en la Esclerosis Múltiple.

«Nuestros hallazgos proporcionan una imagen más clara de cómo se estructura un cerebro humano vivo, lo que a su vez puede ofrecer una nueva visión de cómo se desarrollan muchos trastornos psiquiátricos y neurológicos, y por qué pueden presentarse de manera diferente en hombres y mujeres», dijo en un comunicado de prensa la doctora Yvonne Lui, autora principal del estudio en la Universidad de Nueva York (NYU).

El estudio, «Deep learning with diffusion MRI as in vivo microscope reveals sex-related differences in human white matter microstructure», se publicó en la revista Scientific Reports.

La Esclerosis Múltiple es más frecuente en mujeres que en hombres

La Esclerosis Múltiple es más común entre las mujeres que entre los hombres, pero otras afecciones neurológicas como el síndrome de Tourette y el trastorno del espectro autista se diagnostican con más frecuencia en varones. Las razones de las variaciones de sexo en la Esclerosis Múltiple y en otras afecciones neurológicas no se conocen del todo.

Estudios anteriores han explorado las diferencias en la arquitectura cerebral a gran escala, como el tamaño de varias regiones cerebrales, entre hombres y mujeres. Aunque hay mucha variación y solapamiento, se han observado algunas tendencias significativas que sugieren que el sexo biológico puede influir en el desarrollo a gran escala del cerebro.

En este estudio, los investigadores querían examinar si el sexo en la Esclerosis Múltiple puede estar influido por la arquitectura cerebral a pequeña escala -las conexiones individuales entre las células nerviosas- utilizando una técnica de imagen denominada resonancia magnética de difusión.

«Comprender mejor las diferencias subyacentes entre los sexos en la microestructura cerebral permitiría saber cómo influye el sexo biológico en la salud y la enfermedad cerebrales», escribió el equipo.

Un estudio con datos de más de 1.000 personas

Los investigadores analizaron los datos de 471 hombres y 560 mujeres, todos ellos cisgénero (es decir, a los hombres se les había asignado un sexo masculino al nacer, mientras que a las mujeres se les había asignado un sexo femenino al nacer), y tenían edades comprendidas entre los 22 y los 37 años.

Para buscar diferencias cerebrales específicas por sexo, los investigadores emplearon tres herramientas distintas de aprendizaje automático. Estas herramientas funcionan introduciendo algunos de los datos de la resonancia magnética en un ordenador, junto con la información sobre el sexo biológico de cada exploración, y el ordenador utiliza unas reglas matemáticas llamadas algoritmos para «aprender» e identificar patrones.

A continuación, el ordenador puede aplicar esos patrones «aprendidos» al resto del conjunto de datos, intentando predecir el sexo biológico basándose únicamente en los escáneres cerebrales.

La IA revela las diferencias de sexo en la Esclerosis Múltiple

Los investigadores descubrieron que, dependiendo de la herramienta de aprendizaje automático utilizada, la precisión oscilaba entre el 92% y el 98%. Así pues, aunque ninguno de los modelos podía distinguir perfectamente entre hombres y mujeres basándose únicamente en sus cerebros, parece que existen características cerebrales que tienden a diferir en función del sexo biológico.

«Estos resultados ponen de relieve la importancia de la diversidad a la hora de estudiar las enfermedades que surgen en el cerebro humano», afirma Junbo Chen, doctorando de la NYU y autor principal del estudio.

Una de las principales limitaciones del aprendizaje automático es que el ordenador no puede compartir qué patrones está «mirando» para emitir sus juicios, por lo que, aunque estos resultados implican que existen diferencias significativas entre sexos, no está claro cuáles son exactamente esas diferencias.

Para obtener más información, los investigadores llevaron a cabo un análisis de oclusión, en el que reentrenaron las herramientas de aprendizaje automático utilizando datos incompletos de resonancia magnética. Los resultados mostraron que la eliminación de datos sobre las regiones centrales o frontales del cerebro provocaba una pérdida sustancial de precisión, lo que implica que estas regiones son las principales zonas donde se localizan las diferencias.

Son necesarias más investigaciones

«Si, como ha sido históricamente el caso, los hombres se utilizan como modelo estándar para diversos trastornos, los investigadores pueden perderse conocimientos fundamentales», afirmó Vara Lakshmi Bayanagari, coautora del estudio y asistente de investigación de posgrado en la NYU.

El equipo subrayó que las diferencias específicas aún deben desentrañarse, y que se necesitan más investigaciones para determinar si influyen en el desarrollo de enfermedades como la EM. Este estudio se limitó a adultos jóvenes cisgénero, por lo que es necesario seguir trabajando para ver cómo afecta el sexo biológico al desarrollo cerebral en otros grupos de edad.

 

Fuente: https://multiplesclerosisnewstoday.com/news-posts/2024/05/16/ai-detects-sex-differences-brain-structures-mri-study/

Estudio: https://www.nature.com/articles/s41598-024-60340-y

One Response

  1. Q se invierta td lo q se necesita para acabar con ella cuanto antes y d nuevo antes se podra recuperar, q entre tantas monarquias, politicos, programas basuras tv, elites futbol, ricos q defraudan y ocultan o en negro…seguro q castigando a tdos estos con la justicia q se merece y q devuelvan por tanto mas d lo q no les pertenece se podria conseguir sino la cura definitiva d la esclerosis multiple y/u otras enfermedades autoinmunes y neurodegenerativas asi como cardiacas, al menos reducirlas al maximo

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