Cómo una red neuronal adivina la edad a partir del mapa del cerebro bioRxiv

Toda ciudad tiene un mapa de carreteras. Por cómo las carreteras conectan las ciudades y por lo anchas que son, uno puede hacerse una idea de cuántos años tiene esa red. Más o menos así aprende una red neuronal a determinar la edad de una persona a partir del mapa de conexiones de su cerebro.

En lugar de ciudades, el cerebro tiene 84 regiones, y en lugar de carreteras, haces de fibras nerviosas. El mapa de esas conexiones se llama conectoma. Se construye a partir de imágenes de resonancia magnética de difusión, que muestran cómo se mueve el agua a lo largo de las vías nerviosas. La red neuronal observa la estructura de las conexiones y dice la edad de la persona.

Los científicos entrenaron el modelo con datos de cuatro grupos de personas. En un grupo se equivocaba en promedio por 4,7 años, y en otro por 9,75 años. Pero lo más importante era la diferencia entre la edad predicha y la real. Si el modelo dice que el cerebro tiene 70 años y la persona tiene 65, significa que el cerebro envejece más rápido de lo normal.

Para eliminar el error sistemático, a esa diferencia se le restó la tendencia esperada y se obtuvo una brecha corregida. Esta resultó estar relacionada con la integridad de la sustancia blanca. En las personas con una brecha más alta, la anisotropía fraccional era menor en el hipocampo, una región importante para la memoria. Es más: en quienes tenían una brecha más alta al principio, con el tiempo la anisotropía fraccional disminuía más. El cerebro que parece más viejo, en efecto, se desgasta más rápido.