sexta-feira, 12 de julho de 2024

ML e Demência

O ML, aprendizado de máquina, executa abordagem para identificação potencial de Super-Agers usando no envelhecimento redes de conectividade funcional neuronal, frequentemente associado ao declínio cognitivo, cuja compreensão dos fatores neurais que distinguem adultos na meia-idade com habilidades cognitivas superiores, Idade Positiva que oferece informações sobre como o cérebro envelhecido atinge resiliência. Estudo busca introduzir mecanismo de rotulagem ideal para distinguir entre Pessoas com Idade Positiva e Declinantes Cognitivos, identificando indivíduos com Idade Positiva usando dados demográficos e de redes de conectividade funcional neuronal em que análise de componentes principais cria inicialmente grupos de trajetórias cognitivas latentes e, através de algoritmo híbrido de aprendizado de máquina e otimização foi projetado para prever grupos latentes via redes de conectividade funcional neuronal derivadas de imagens de ressonância magnética funcional em estado de repouso. O algoritmo Optimal Labeling with Bayesian Optimization, OLBO, utilizou abordagem não supervisionada, iterando função de regressão logística com atualização posterior bayesiana em estudo que abrangeu 6.369 adultos do Biobank do Reino Unido com o OLBO superando modelos de base, alcançando área sob a curva de 88% ao distinguir entre pessoas com idade positiva e com declínio cognitivo, podendo ser novo algoritmo que distingue trajetórias cognitivas com alto grau de precisão em adultos cognitivamente intactos. O envelhecimento é caracterizado por declínio cognitivo em vários domínios em que a associação negativa entre idade e desempenho de áreas cognitivas como função executiva, velocidade de processamento, habilidades visuo-espaciais e, particularmente, memória, é bem conhecida, além disso, declínio significativo em memória episódica é demonstrada em adultos com comprometimento cognitivo leve, MCI, e doença de Alzheimer, DA, no entanto, há variação substancial na forma como a função cognitiva evolui em adultos de meia e terceira idade.

Adultos com 80 anos ou mais, chamados Super-Agers, apresentam desempenho cognitivo semelhante ao de adultos saudáveis de meia-idade, particularmente em termos de memória declarativa, da mesma forma, descobriu-se recentemente que 20% dos adultos de meia-idade a jovens adultos idosos no UK Biobank mostram ganhos ao longo do tempo na inteligência fluida, forma de função executiva impactada pelo envelhecimento em que a saúde cognitiva é considerada fator importante no envelhecimento bem-sucedido. Adultos na meia-idade com ganho cognitivo ao longo do tempo, determina como a função cerebral pode diferir em comparação com adultos cognitivamente intactos que, no entanto, apresentam declínio cognitivo relacionado à idade, além de estudos de neuroimagem focados em Super-Agers examinarem volumes cerebrais regionais em áreas relacionadas à memória, com os Super-Agers, com base na memória episódica superior, mostrando diferenças mínimas na espessura cortical em comparação com adultos de meia-idade. Comparados aos controles da mesma idade, os Super-Agers tinham mais espessura cortical regional em áreas críticas à consolidação e recuperação da memória, incluindo o precuneus, o cingulado posterior e os córtices pré-frontais em que outro estudo descobriu que os Super-Agers tinham região anterior mais espessa, córtex cingulado e menor quantidade de degeneração neurofibrilar em comparação a controles da mesma idade, bem como participantes com MCI e AD. Já que estudos tenham convergido amplamente sobre diferenças na estrutura cerebral entre adultos com vários níveis de habilidades cognitivas, esses métodos são normalmente limitados à comparações de grupos conhecidos e, para a medicina de precisão, entretanto, é essencial desenvolver técnicas que distinguam indivíduos, modelos de aprendizado de máquina e previsão que podem desempenhar grande papel nesta questão. A imagem estrutural, ressonância magnética funcional em estado de repouso, rsfMRI, oferece oportunidade de entender como redes de conectividade funcional neuronal contribuem à função cognitiva, por exemplo, a rsfMRI tem sido usada em modelos de classificação para doenças neurodegenerativas em que estudo recente descobriu que 32 Super-Agers em idade avançada versus 58 controles de mesma idade tiveram melhor conectividade funcional entre áreas cerebrais críticas à memória declarativa. A classificação do conjunto usando aprendizado de máquina alcançou alta discriminação nestes grupos, no entanto, tamanhos de amostra maiores são necessários para evitar possíveis sobre ajustes do modelo e obter soluções robustas sendo importante estabelecer como a conectividade funcional intrínseca explica mudanças longitudinais no desempenho cognitivo entre adultos que apresentam ganhos cognitivos versus declínio ao longo do tempo. O estudo aproveitou a rsfMRI cerebral e avaliações cognitivas multi visitas do UK Biobank com objetivos de introduzir abordagem de rotulagem baseada em análise de componentes principais, PCA, à caracterização inicial de grupos latentes com diferentes trajetórias cognitivas e criar algoritmo híbrido de aprendizado de máquina e otimização para distinguir de forma otimizada entre participantes em grande parte de meia-idade que mostraram ganhos cognitivos ao longo do tempo, ou seja, pessoas com idade positiva versus declínio cognitivo.

Moral da Nota: doença de Alzheimer e demências relacionadas representam fardo crescente à saúde pública cuja prevalência global da demência em 2019 era de 57,4 milhões prevendo-se aumento à 152,8 milhões até 2050, sendo que a identificação de fatores de risco modificáveis é fundamental. O consumo de álcool é exposição comum nos EUA e evidências são contraditórias em relação ao seu consumo como fator de risco à demência em que recente revisão da Comissão Lancet sobre prevenção, intervenção e cuidados com demência concluiu que a avaliação de evidências anteriormente publicadas que examinavam consumo de álcool e demência era “particularmente desafiadora”, dada a complexa relação do álcool com outros fatores culturais e de saúde, necessitando mais pesquisas para esclarecer a relação entre consumo de álcool, doença de Alzheimer e demências relacionadas para informar práticas de saúde pública e reduzir sua incidência. Níveis baixos a moderados de consumo de álcool são inconsistentemente associados a risco reduzido de demências em revisões sistemáticas e meta-análises em que foram observados viés de publicação de resultados positivos devendo ser considerado, cujas definições operacionais de consumo de álcool têm variado. Uma grande meta-análise dose-dependente descobriu que o baixo consumo de álcool, 12,5 g/dia, protegia contra o risco de demência, por outro lado, outra meta-análise dose-resposta de 6 prospectivas identificou associação linear entre consumo de álcool e risco de comprometimento cognitivo, com risco aumentado de progressão à demência em ingestão de álcool superior a 16 doses por semana, 27,5 g/dia, sendo que a revisão da Comissão Lancet descobriu em uma meta-análise atualizada de 3 estudos, que o consumo excessivo de álcool, 168 g/semana, na meia-idade, foi associado a aumento de 18% no risco de demência em comparação ao consumo mais leve, com revisão sistemática de escopo de 2019 sobre uso de álcool e demência concluindo que a falta de controle de confusão, continua ser desafio na área necessitando investigações adicionais robustas para compreender melhor a relação entre consumo de álcool e risco de demência. Resumindo, evidências emergentes de inferência causal ao replicar descobertas importantes que o álcool, uma exposição comum associada à morbidade e à mortalidade, pode não ter efeitos protetores contra problemas cognitivos, deficiência ou demência, conforme relatado em estudos observacionais e, tomados em conjunto, os resultados sugerem que estudos observacionais que investigam relação entre consumo de álcool e comprometimento cognitivo ou demência podem ser afetados por fontes de viés sistemático que podem ser pelo menos parcialmente abordados em randomização mendeliana, incluindo questões de confusão residual, causalidade reversa e exposição avaliação, concluindo que, o consumo de álcool não deve ser considerado uma exposição protetora contra comprometimento cognitivo ou demência.