06.11.2025 - 18:42
|
Actualització: 06.11.2025 - 21:33
L’investigador Adrià Casamitjana, del grup VICOROB de la Universitat de Girona (UdG), és el primer autor d’un estudi que ha desenvolupat el mapa més complet i detallat del cervell humà gràcies a la intel·ligència artificial.
Segons que ha informat la UdG, l’atles, batejat amb el nom de NextBrain, s’ha publicat a la revista Nature i representa un pas endavant clau per entendre i diagnosticar malalties neurològiques com l’Alzheimer.
Durant l’estada postdoctoral a la University College London (UCL), Casamitjana ha col·laborat amb experts internacionals en neuroimatge i enginyeria biomèdica.
L’atles NextBrain, desenvolupat amb tècniques avançades d’intel·ligència artificial, permet de visualitzar el cervell humà in vivo a partir de ressonàncies magnètiques amb una precisió sense precedents.
El cervell humà està format per centenars de regions interconnectades que impulsen els pensaments, les emocions i els comportaments. Els atles cerebrals existents poden identificar les estructures principals a les ressonàncies magnètiques, com l’hipocamp —que dona suport a la memòria i l’aprenentatge— però les seves subregions més fines encara són difícils de detectar.
Aquestes distincions són importants, perquè les subregions de l’hipocamp es veuen afectades de manera diferent durant la progressió de la malaltia d’Alzheimer.
Examinar el cervell al nivell cel·lular és possible mitjançant microscòpia, però no es pot fer en individus vius, fet que limita el seu potencial per comprendre com canvia el cervell humà durant el desenvolupament, l’envelliment i la malaltia.
Un treball que hauria requerit dècades
Amb aquest treball ara es pot analitzar imatges de ressonància magnètica de pacients vius amb un nivell de detall fins ara inassolible, fet que permetrà de detectar subregions anatòmiques fins ara invisibles en pocs minuts.
Els creadors de l’atles, que és de lliure accés, esperen que acabi ajudant a accelerar el descobriment científic sobre el cervell i també a millorar el diagnòstic i el tractament de malalties com l’Alzheimer.
L’atles NextBrain és fruit de sis anys de treball amb mostres de teixit cerebral post mortem de cinc cervells humans. Cada cervell s’ha disseccionat en més de deu mil seccions microscòpiques, tenyides, fotografiades i reconstruïdes digitalment per crear un model tridimensional.
La intel·ligència artificial ha permès d’alinear aquestes imatges amb escàners de ressonància magnètica previs, corregint distorsions i altres artefactes provinents de la dissecció i assegurant una reconstrucció precisa.
A partir d’aquest procés, els investigadors han identificat i etiquetat 333 regions cerebrals. Sense intel·ligència artificial, aquest treball hauria requerit dècades. El resultat és un atles probabilístic representatiu de l’estructura cerebral adulta, aplicable a cervells vius i a mostres post mortem.
Milers de ressonàncies magnètiques
NextBrain s’ha validat amb milers de ressonàncies magnètiques procedents de persones de diferents edats i condicions, i l’atles ha demostrat la seva capacitat per identificar automàticament regions cerebrals, incloses les més petites, amb una precisió similar a la de l’anotació manual feta per experts.
Amb aquest nivell de detall, la nova eina permet d’analitzar patrons d’envelliment cerebral i canvis associats a malalties com l’Alzheimer amb una resolució fins ara inassolible.
A més, totes les dades i eines de NextBrain s’han publicat de manera oberta a través de la plataforma de neuroimatge FreeSurfer, per facilitar-ne l’ús per part de la comunitat científica internacional.
L’estudi ha tingut el suport del Consell Europeu de Recerca, la Societat d’Alzheimer, la Fundació Lundbeck i el National Institutes of Health dels Estats Units.
