Uma equipa de investigação da Universidade de Coimbra (UC) demonstrou o impacto que algumas doenças crónicas, associadas ao declínio cognitivo, como a doença de Alzheimer, a diabetes tipo 2 e a esquizofrenia, podem ter no processo de envelhecimento do cérebro.
Através da aplicação de técnicas de Inteligência Artificial (IA) e da análise de diversas bases de dados nacionais e internacionais, os investigadores conseguiram distinguir entre idade biológica e idade cronológica.
Esta distinção representa uma nova forma de avaliar o efeito das doenças crónicas no cérebro. Por exemplo, no caso da doença de Alzheimer, o envelhecimento cerebral pode ultrapassar em mais de nove anos a idade real do doente.
A investigação baseia-se no conceito inovador de brain age gap estimation, conforme um artigo oficial.
A brain age gap estimation é a estimativa da diferença entre a idade cronológica e a idade cerebral, calculada por modelos de IA a partir de imagens de ressonância magnética.
Este conceito permite avaliar de forma precisa o impacto de certas doenças no envelhecimento do cérebro.
Segundo Miguel Castelo-Branco, diretor do Centro de Imagem Biomédica e Investigação Translacional, professor da Faculdade de Medicina da UC, e autor sénior do artigo, “a idade cerebral estimada corresponde à ‘idade biológica’ do cérebro, determinada por modelos que analisam imagens neurológicas”.
Comparando-a com a idade cronológica – ou seja, a idade real da pessoa – é possível perceber se o cérebro envelhece mais rapidamente ou mais lentamente do que o esperado.
Um valor positivo do brain age gap indica envelhecimento cerebral acelerado; já um valor negativo sugere um envelhecimento mais lento, ou seja, um cérebro biologicamente mais jovem.
Utilizando diversos modelos de IA, os investigadores geraram mapas que identificaram as regiões cerebrais com maior influência no cálculo da idade biológica.
Depois, com base nestes dados, estabeleceram-se métricas que permitiram quantificar o impacto médio de cada uma das doenças analisadas – todas elas associadas ou consideradas fatores de risco para o declínio cognitivo.
Concluímos que, em média, a esquizofrenia acelera o envelhecimento cerebral em cerca de dois anos, a diabetes tipo 2 em cinco anos, e a doença de Alzheimer em nove anos.
Os resultados abrem novas possibilidades no diagnóstico do declínio cognitivo relacionado com estas doenças, pois, “na prática, esta medição pode tornar-se um biomarcador promissor para o diagnóstico precoce de patologias neurodegenerativas”.
O estudo contou com a colaboração de investigadores da Faculdade de Medicina da UC, do CIBIT, do Instituto de Ciências Nucleares Aplicadas à Saúde (ICNAS), do Centro de Informática e Sistemas da Universidade de Coimbra (CISUC) e do Laboratório Associado de Sistemas Inteligentes.