Nový AI model odhaluje rychlejší stárnutí mozku v regionech spojených s Alzheimerovou chorobou

Vědci z University of Southern California vyvinuli model umělé inteligence, který dokáže mapovat, jak rychle stárnou jednotlivé oblasti mozku, a odhalovat tak zvýšené riziko Alzheimerovy choroby dříve, než se objeví klinické příznaky. Studii, publikovanou 3. srpna 2026, vedl docent Andrei Irimia z USC Leonard Davis School of Gerontology.

Výzkumný týým využil hluboké učení k analýze MRI skenů mozku od 14 748 kognitivně zdravých jedinců ve věku 19 až 100 let. Data byla doplněna o skeny od 1 900 účastníků studie Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative, což umožnilo model ověřit i na populaci se zvýšeným rizikem neurodegenerativního onemocnění.

Na rozdíl od dosavadních přístupů, které obvykle poskytují jediné číslo vyjadřující celkový biologický věk mozku, nový model generuje detailní 3D mapy zobrazující, jak se stárnutí liší mezi jednotlivými regiony. Model tak umožňuje odhalit lokální zrychlené stárnutí ještě před tím, než se projeví v celkovém hodnocení mozku.

Analýza ukázala, že nejvýraznější známky zrychleného stárnutí se objevují v hippocampu, amygdale a frontotemporálních oblastech – tedy v částech mozku, které jsou spojovány s pamětí, emocemi a exekutivními funkcemi a jsou typicky nejvíce postiženy u Alzheimerovy choroby. Frontální a temporální laloky se podle výsledků jeví biologicky starší než parietální a okcipitální oblasti mozku.

Výzkumníci dále zjistili, že zrychlený místní věk mozku koreloval s nižšími výsledky ve standardizovaných kognitivních testech. Tento poznatek podporuje myšlenku, že regionální mapování stárnutí mozku by mohlo sloužit jako citlivější indikátor kognitivního poklesu než celkové hodnocení.

Ne všechny oblasti mozku stárnou stejnou rychlostí, uvedl Irimia. Podle něj právě schopnost identifikovat konkrétní regiony s abnormálně rychlým stárnutím může v budoucnu pomoci lékařům zachytit rizikové pacienty dříve a cíleněji.

Výzkum byl podpořen National Institutes of Health, Hanson-Thorell Family Research Scholarship Fund a dalšími grantovými institucemi.

Autoři studie zdůrazňují, že model zatím vyžaduje další validaci na nezávislých souborech dat a longitudinální studie, které by sledovaly stejné jedince v čase. Cílem budoucího výzkumu je zjistit, zda regionální mapy stárnutí mozku dokážou předpovědět přechod od zdravého stárnutí k mírnému kognitivnímu poškození nebo plně rozvinuté Alzheimerově chorobě. Pokud se to podaří, mohl by nástroj sloužit jako včasný diagnostický ukazatel, který by lékařům umožnil zahájit preventivní opatření nebo léčbu dříve, než dojde k výraznému poškození mozku.