Pas seulement les rides et les cheveux blancs : le vieillissement laisse également des signes indubitables dans l’anatomie du cerveau, avec des zones qui se rident et d’autres qui changent de structure. Jusqu’à présent, cinq changements cruciaux ont été identifiés et les reconnaître a été loin d’être facile car il s’agit d’altérations imperceptibles, mais inexorablement réelles et qui ont des liens précis avec le mode de vie autant qu’avec la génétique. Ils ont été décrits dans la revue Nature Medicine par le groupe de recherche coordonné par l’Université de Pennsylvanie et qui comprend des experts en intelligence artificielle et des analystes d’images biomédicales.
Utilisation de l’intelligence artificielle
Ceux qui se produisent dans le cerveau vieillissant sont des changements liés à des maladies particulières, comme la maladie de Parkinson, et savoir les reconnaître promet de rendre plus précis les futurs diagnostics de maladies neurodégénératives. Pour pouvoir voir comment le cerveau évolue avec le vieillissement, il a fallu analyser environ 50 000 images obtenues par résonance magnétique nucléaire. Pour cela, un système d’intelligence artificielle a été utilisé.
Huit ans pour réaliser la première analyse
« L’œil humain n’est pas capable de percevoir la manière dont se produisent les changements » associés au déclin cognitif, observe Christos Davatzikos, expert en imagerie biomédicale à l’Université de Pennsylvanie à Philadelphie, auteur de l’article avec Zhijian Yang, expert en intelligence artificielle appliquée à la biomédecine de la même université. Il a fallu huit ans pour réaliser la première analyse globale capable d’aller au-delà de ce qui avait été fait jusqu’à présent, qui avait conduit à des études partielles menées sur un petit nombre d’individus.
Les cinq signes du vieillissement cérébral
Ce qui a aidé les chercheurs, c’est le système intelligence artificielle appelé Surréaliste-Gan. Cependant, il a d’abord fallu le former, ce qui a été fait en apprenant au système à lire les données IRM de 1 150 personnes en bonne santé âgées de 20 à 49 ans et de 8 992 personnes âgées, dont certaines avaient des problèmes de déclin cognitif. C’est ainsi que le système d’IA a appris à reconnaître les signes du vieillissement et était prêt à examiner les 49 482 images IRM collectées dans 11 études. Le résultat de cette analyse a permis d’identifier les cinq signes du vieillissement cérébral. Trois d’entre eux, par exemple, sont présents dans certaines formes de démence, d’autres dans les maladies de Parkinson et d’Alzheimer. Les chercheurs espèrent qu’à l’avenir, ces altérations pourront aider à prédire l’apparition de la démence, même dans un cerveau sain. Des liens ont également été identifiés entre les cinq altérations et les modes de vie, comme le tabagisme et la consommation d’alcool, ou avec des caractéristiques génétiques.
