Una nueva técnica podría conducir a la detección y el tratamiento más tempranos de la enfermedad de Alzheimer

Won Hwa Kim, profesor asistente de ciencias de la computación en la Universidad de Texas en Arlington, está utilizando una subvención de dos años y $ 175,000 de la National Science Foundation para usar el aprendizaje automático para la detección temprana de la enfermedad de Alzheimer. En estudios anteriores, los investigadores han intentado utilizar escáneres cerebrales para encontrar qué regiones del cerebro podrían estar relacionadas con la enfermedad. El estudio de Kim desarrollará una novedosa técnica de aprendizaje profundo que utiliza algoritmos que imitan la estructura y función de las redes neuronales del cerebro.
Es difícil aplicar técnicas convencionales de aprendizaje profundo al análisis de redes cerebrales. Kim espera crear una canalización de aprendizaje profundo que pueda ayudarlo a diseñar una nueva red neuronal de convolución para la clasificación de gráficos. La canalización debe ser capaz de realizar predicciones precisas basadas en pequeñas cantidades de datos, porque el tamaño del conjunto de datos a menudo es limitado en el campo de la neuroimagen.
Las redes neuronales de convolución se han utilizado en el reconocimiento y la clasificación de imágenes, pero no para los datos de gráficos. La nueva convolución de Kim explorará la relación espacial entre los nodos de los gráficos en un espacio dual para aprender las características topológicas de las redes cerebrales. Al desarrollar una red neuronal de convolución novedosa, podremos ver qué relaciones en la red cerebral están relacionadas con la enfermedad de Alzheimer.
En lugar de estudiar todo el cerebro, podremos identificar y enfocar áreas específicas en el cerebro para ralentizar y tratar la progresión de la enfermedad ". Won Hwa Kim, profesora asistente de informática, Universidad de Texas, Arlington La investigación de Kim es un enfoque único para estudiar el cerebro y sus redes, y tiene un gran potencial, dice Hong Jiang, presidente del Departamento de Ingeniería y Ciencias de la Computación. "El aprendizaje profundo es una herramienta poderosa que no se ha explorado antes en este contexto", dijo Jiang.
"La investigación del Dr. Kim tiene un gran potencial para descubrir misterios dentro del cerebro que podrían conducir a una detección y tratamiento más temprano de la enfermedad de Alzheimer tal vez permita a los investigadores un mejor acceso a los datos que aumentarán nuestra comprensión de sus causas ".