חדשות

במחקר ישראלי נמצא מה גורם למוח להיראות צעיר או מבוגר יותר

צוות מאוניברסיטת בן גוריון ו"סורוקה" פיתח יכולת לחזות את הגיל הביולוגי של המוח בהשוואה לגיל הכרונולוגי באמצעות סריקות MRI

הדמיית MRI של המוח (צילום: אילוסטרציה)

צוות מאוניברסיטת בן גוריון והמרכז הרפואי סורוקה בבאר שבע פיתח יכולת לחזות את הגיל הביולוגי של המוח בהשוואה לגיל הכרונולוגי באמצעות סריקות MRI. קביעת גיל המוח עשויה לשמש כסמן ביולוגי להתמודדות עם מחלות ניווניות של המוח, מסרו החוקרים. דיווח על עבודה זאת פורסם ב-Human Brain Mapping.

החוקרים מסרו כי במצב בריאותי תקין, יש תאימות בין גיל המוח לגיל הכרונולוגי, אולם כאשר מופיעות פתולוגיות מוחיות כמו מחלת אלצהיימר, המוח עלול להיראות מבוגר יותר. מחקרים שונים מראים עוד כי פער גדול בין גיל המוח לבין הגיל הכרונולוגי מנבא מחלות. מסיבות אלו, קביעת גיל המוח עשויה לשמש סמן ביולוגי חשוב בהתמודדות עם המחלות הניווניות של המוח ולניטור התקדמותן.

צוות המחקר פיתח שיטה המבוססת על למידה עמוקה לחיזוי גיל המוח על סמך מאגר גדול מאוד של סריקות MRI מבניות. הצוות בדק מה גורם למוח להיראות צעיר או מבוגר יותר. לשם כך "אימנו" החוקרים מקבץ של רשתות נוירונים מלאכותיות (Artificial Neural Networks) על 15 מאגרי נתונים פתוחים הכוללים יותר מ-10,000 סריקות MRI מבניות של מוחות נבדקים בריאים בגילים 94-4. לאחר שלב אימון האלגוריתם, חזו רשתות הנוירונים את הגיל הכרונולוגי של הנבדקים החדשים - שעליהם לא אומנו הרשתות - בטווח סטייה של שלוש שנים.

שאלה נוספת שבחנו החוקרים מתייחסת לזיהוי האזורים האנטומיים עליהם הסתמכו הרשתות בתהליך חיזוי הגיל המוחי. לשם כך, בשלב ההסקה של תהליך הלמידה יצר הצוות באמצעות כלים חישוביים מפות הסבר שאפשרו להסיק באיזו מידה תרם כל אזור במוח לחיזוי הגיל.

מפות אלו נבנו לכל נבדק. שילובן איפשר הסקה מהימנה עבור כלל האוכלוסיה. בדרך זו זיהו החוקרים שחדרי המוח וחללים מוחיים - הציסטרנות - הם בעלי חשיבות גבוהה בניבוי הגיל הכרונולוגי של המוח. ממצאים חדשים אלה סוללים דרכים חדשות למחקר עתידי.

"השיטה שלנו", מסר צוות המחקר, "מציגה את האפשרות שגיל המוח וסטייתו מהגיל הכרונולוגי יכולים לשמש סמן ביולוגי לבריאות המוח. הממצאים יסייעו להתחקות אחרי התפתחות המוח ולספק התראה מוקדמת על מחלות כצעדים חיוניים לפיתוח טיפולים יעילים. בנוסף, סמן ביולוגי שכזה יספק תובנות נוספות לגבי האופן שבו מחלות משפיעות על המוח".

הדוקטורנט גדעון לבקוב הוביל את המחקר ושותפים לו: ד"ר גדעון רוזנטל שסיים לימודי דוקטורט באוניברסיטת בן גוריון - שניהם מהמחלקה למדעי הקוגניציה והמוח; פרופ' אילן שלף, מנהל מכון הדימות ב"סורוקה", ד"ר תמי ריקלין רביב מבית הספר להנדסת חשמל ומחשבים ופרופ' גליה אבידן מהמחלקות לפסיכולוגיה ולמדעי הקוגניציה והמוח - כולם מהמרכז למדעי העצב באוניברסיטת בן גוריון.

נושאים קשורים:  מחקרים,  מחלות ניווניות של המוח,  אוניברסיטת בן גוריון,  בית החולים סורוקה,  פרופ' אילן שלף,  חדשות,  MRI
תגובות