Pesquisadores do Baylor College of Medicine e da Universidade de Yale incorporaram inteligência artificial (IA) generativa para criar modelo voltado ao cérebro. O Brain Language Model (BrainLM) foi criado com o intuito de modelar o cérebro sob abordagem teórica e determinar como as atividades cerebrais se relacionam ao comportamento humano e às doenças cerebrais.
“Há muito tempo, sabemos que a atividade cerebral está relacionada ao comportamento de uma pessoa e a muitas doenças, como convulsões ou Parkinson“, disse o Dr. Chadi Abdallah, professor-associado do Departamento Menninger de Psiquiatria e Ciências do Comportamento em Baylor e co-autor correspondente da pesquisa, publicada como artigo de conferência no ICLR 2024.
O doutor pontuou ainda que “as imagens cerebrais funcionais ou ressonâncias magnéticas funcionais nos permitem observar a atividade cerebral em todo o cérebro, mas, anteriormente, não conseguíamos capturar totalmente a dinâmica dessas atividades no tempo e no espaço usando ferramentas tradicionais de análise de dados”.
Mais recentemente, as pessoas começaram a usar o aprendizado de máquina para capturar a complexidade do cérebro e como ela se relaciona com doenças específicas, mas isso acabou exigindo o registro e o exame completo de milhares de pacientes com um determinado comportamento ou doença, um processo muito caro.
Dr. Chadi Abdallah, professor-associado do Departamento Menninger de Psiquiatria e Ciências do Comportamento em Baylor e co-autor correspondente da pesquisa
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Imagem: nepool/Shutterstock
O advento da IA permitiu a criação de ferramentas generativas, capazes de criar modelos para tarefas específicas ou para certos tipos de pacientes. Como bem exemplifica o MedicalXpress, a IA generativa pode atuar como um detetive e descobrir padrões ocultos em conjunto de dados.
Quando analisam os pontos de dados e suas relações, os modelos podem aprender a dinâmica subjacente, ou seja, como e por que as coisas mudam e evoluem. Eles são ajustados para compreender diversos tópicos.
No caso deste modelo em particular, foi utilizada IA generativa para captar como funciona a atividade cerebral, seja a partir de um distúrbio, seja a partir de doença específica.
Dessa forma, pode-se aplicar isso a qualquer população, sem ser necessário conhecer o comportamento do indivíduo, tampouco informações sobre sua doença, histórico ou idade. A ferramenta precisa apenas da atividade cerebral para ensinar ao computador e ao modelo de IA utilizados como a atividade cerebral evolui no espaço e no tempo.
Como fazer a IA ler relação cérebro-doenças
Para montar o modelo, a equipe realizou 80 mil exames em 40 mil pessoas;
A seguir, treinaram o modelo para descobrir a relação ao longo do tempo entre essas atividades;
Na primeira etapa, o pré-processamento, resumiu os sinais e removeu ruídos irrelevantes;
Os resumos foram então colocados em modelo de aprendizado de máquina e mascaram uma parcela dos dados de cada pessoa;
Uma vez que o modelo aprendeu a dinâmica, os pesquisadores o testaram em grupo de testes que não havia participado da pesquisa até então;
Eles também o testaram em várias amostras para entender até que ponto o modelo seria capaz de generalizar o que aprendeu com dados obtidos de diferentes pessoas, tais como adultos mais velhos e jovens.
Se quisermos fazer ensaio clínico para desenvolver medicamento para a depressão, por exemplo, pode custar centenas de milhões de dólares porque é necessário inscrever grande número de pacientes e tratá-los durante longo período.
Com o poder do BrainLM, podemos, potencialmente, cortar esse custo pela metade, matriculando apenas metade dos indivíduos, usando o poder do BrainLM para selecionar os indivíduos que mais gostariam de se beneficiar de um tratamento. Assim, o BrainLM pode aplicar o conhecimento aprendido com os 80 mil exames para aplicá-lo a esses assuntos de estudo específicos.
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Dr. Chadi Abdallah, professor-associado do Departamento Menninger de Psiquiatria e Ciências do Comportamento em Baylor e co-autor correspondente da pesquisa
Imagem: everything possible/Shutterstock
Descobertas
Com os testes, os cientistas descobriram que o BrainLM obteve bom desempenho com várias das amostras, sem contar que ele também prevê melhor a gravidade de depressão, ansiedade e transtorno de estresse pós-traumático (TEPT) do que ferramentas de aprendizado de máquina que não possuem IA generativa.
Descobrimos que o BrainLM está funcionando muito bem. Ele está prevendo a atividade cerebral em nova amostra oculta durante o treinamento, além de ter bom desempenho com dados de novos scanners e de nova população.
Esses resultados impressionantes foram alcançados com exames de 40 mil indivíduos. Agora, estamos trabalhando para aumentar consideravelmente o conjunto de dados de treinamento.
Quanto mais forte for o modelo que pudermos construir, mais poderemos fazer para ajudar no atendimento ao paciente, como desenvolver novos tratamentos para doenças mentais, ou orientar a neurocirurgia para convulsões ou DBS [Deep Brain Simulation, ou estimulação cerebral profunda].
Dr. Chadi Abdallah, professor-associado do Departamento Menninger de Psiquiatria e Ciências do Comportamento em Baylor e co-autor correspondente da pesquisa
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Agora, os pesquisadores querem aplicar o modelo em futuras pesquisas para prever doenças relacionadas ao cérebro.
Um novo estudo sugere que a poluição do ar pode oferecer certa proteção contra o melanoma, o tipo mais perigoso de câncer de pele, ao reduzir o risco de exposição à radiação ultravioleta (UV). No entanto, é fundamental interpretar esses resultados com cautela.
O estudo, realizado na Itália e publicado na revista Jeadv, é observacional e não prova causalidade, ou seja, não se pode afirmar que a poluição do ar seja a responsável pela redução do risco de melanoma.
Embora o estudo mostre uma associação entre níveis elevados de material particulado (PM10 e PM2,5) e menores taxas de melanoma, isso não significa que a poluição seja benéfica à saúde.
O melanoma é o tipo mais perigoso do câncer de pele (Imagem: damiangretka/iStock)
A poluição do ar está associada a uma série de problemas graves, como doenças respiratórias, cardiovasculares, e até câncer de pulmão. Além disso, pode afetar o cérebro, causar distúrbios neurológicos e prejudicar a saúde durante a gravidez.
Não devemos olhar para a poluição do ar como uma solução
A exposição à poluição também agrava condições dermatológicas como envelhecimento precoce e psoríase.
Embora a poluição do ar possa, de fato, reduzir a exposição aos raios UV, ela não deve ser vista como uma solução para a proteção solar.
A maneira mais saudável de se proteger contra os danos do sol é usar protetor solar, roupas adequadas e buscar sombra nos horários de pico da radiação.
O estudo oferece uma perspectiva interessante, mas os riscos da poluição do ar superam amplamente quaisquer benefícios potenciais. É essencial continuar defendendo políticas de redução da poluição e manter práticas de proteção solar para reduzir o risco de câncer de pele.
A mensagem clara é que o ar limpo é vital para nossa saúde, e não há substitutos para a proteção contra a poluição e a radiação UV.
Não devemos tratar a poluição do ar como uma alternativa viável para nos protegermos dos raios de sol (Imagem: hxdbzxy/Shutterstock)
Pesquisadores da Universidade de Lancaster (Reino Unido) e do Centro Médico da Universidade de Ljubljana (Eslovênia) fizeram descoberta promissora ao examinar a unidade neurovascular do cérebro (NVU, na sigla em inglês) para melhorar a detecção precoce do Alzheimer.
Tradicionalmente, o diagnóstico da doença depende de exames invasivos ou caros, como análise do líquido cefalorraquidiano ou tomografia por emissão de pósitrons, que não são acessíveis a todos.
A nova pesquisa, publicada na revista Brain Communications, focou na oxigenação cerebral e nos padrões respiratórios, oferecendo abordagem menos invasiva.
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Estudo conseguiu identificar como padrões respiratórios mais rápidos estão associados ao Alzheimer (Imagem: mi_viri/Shutterstock)
A equipe usou combinação de dispositivos para monitorar a atividade elétrica cerebral, a frequência cardíaca e os padrões respiratórios de pacientes com Alzheimer e de um grupo de controle saudável;
Por meio dessa análise tripla, eles descobriram que, nos pacientes com Alzheimer, os ciclos de oxigenação e fluxo sanguíneo estavam descoordenados, indicando possível disfunção na nutrição cerebral devido a falhas na vasculatura;
Além disso, observaram que a frequência respiratória de indivíduos com Alzheimer era significativamente maior, sugerindo inflamação cerebral que poderia ser tratada para prevenir estágios graves da doença no futuro.
“De forma bastante inesperada, também detectamos que a frequência respiratória em repouso é significativamente maior em indivíduos com doença de Alzheimer”, disse Aneta Stefanovska, autora principal do estudo, ao New Atlas. “Esta é uma descoberta interessante — na minha opinião, revolucionária — que pode abrir mundo totalmente novo no estudo do Alzheimer.”
Esses resultados podem representar avanço significativo na detecção precoce e acessível do Alzheimer, abrindo caminho para novas formas de diagnóstico não invasivas. A equipe está considerando a criação de empresa spin-off para continuar o desenvolvimento dessa técnica inovadora.
Pesquisa pode abrir caminho para diagnósticos de Alzheimer por meio de exames menos invasivos (Imagem: joel bubble ben/Shutterstock)
O verão é a estação preferida de muitos brasileiros, marcada por viagens, idas à praia e atividades ao ar livre. Porém, essa época também demanda maior atenção à saúde e à higiene.
Um dos problemas mais recorrentes desse período é o aumento de infecções por vírus. No verão de 2024, por exemplo, houve um crescimento de cerca de 40% nos registros de viroses no litoral paulista.
A diarreia é uma consequência comum dessas infecções, despertando preocupação entre profissionais de saúde e a população. Mas por que esse problema se intensifica durante o verão? A seguir, vamos entender as causas desse fenômeno e os cuidados necessários para prevenir complicações.
O que é a diarreia e por que ela ocorre?
A diarreia é caracterizada por alterações no funcionamento do intestino, resultando em fezes mais líquidas e frequentes. A causa pode variar desde infecções por vírus (como Norwalk e Rotavírus), alguns tipos de bactérias (como Escherichia coli, Salmonella e Shigella), parasitas, toxinas bacterianas, intolerâncias alimentares e ao estresse.
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Ilustração de uma mulher com dor no intestino causada por parasitas intestinais (Reprodução: New Africa/Shutterstock)
Além disso, o paciente pode apresentar sintomas como náuseas e vômitos, febre, dores no corpo, cólicas abdominais, queda do estado geral, além de sangue e muco nas fezes.
As diarreias podem ser classificadas conforme a duração:
Agudas: menos de 14 dias, geralmente resolvem-se sozinhas em poucos dias;
Persistentes: entre 2 e 4 semanas;
Crônicas: mais de um mês.
Casos de diarreia: por que as doenças diarreicas tendem a aumentar no verão?
O aumento dos casos de diarreia no verão tem relação direta com as altas temperaturas, que favorecem a proliferação de microrganismos nos alimentos. Isso acontece porque o calor compromete a conservação de alimentos e facilita a disseminação de bactérias, vírus e parasitas.
Homem com papel higiênico no banheiro (Reprodução: shisu_ka/Shutterstock)
Locais como barracas de praia e ambulantes são especialmente vulneráveis. Muitas vezes, os alimentos não são armazenados em condições adequadas, permitindo o crescimento de microrganismos. Esses, por sua vez, podem produzir toxinas prejudiciais à saúde. A manipulação inadequada também aumenta os riscos de contaminação.
Ilustração de um intestino sendo desenhado por um médico (Reprodução: mi_viri/Shutterstock)
A transmissão ocorre por meio de:
Água e alimentos contaminados;
Contato das mãos com superfícies ou objetos contaminados e posterior contato com boca, olhos ou nariz;
Locais compartilhados, como banheiros, refeitórios e transporte público.
Em casos graves, a diarreia pode ser acompanhada por vômitos intensos, dificultando a hidratação oral e a administração de medicamentos. Isso exige intervenção médica para evitar complicações como desidratação severa.
Para minimizar os riscos de contrair doenças diarreicas no verão, adote medidas de prevenção simples, mas eficazes:
Quiosques de alimentos em uma praia (Reprodução: lazyllama/Shutterstock)
Higiene alimentar: lave bem os alimentos e cozinhe-os adequadamente.
Armazenamento correto: refrigere os alimentos perecíveis o mais rápido possível;
Evite alimentos de procedência duvidosa: prefira locais que sigam boas práticas de manipulação e conservação. Tome cuidado e avalie criteriosamente ao consumir alimentos vendidos por vendedores ambulantes e quiosques. Verifique a higiene do local e certifique-se de que os ingredientes estão em bom estado;
Higiene pessoal: lave as mãos com água e sabão antes de comer e após usar o banheiro;
Consuma água potável: use filtros ou ferva a água antes do consumo, caso não tenha certeza da qualidade.
O aumento dos casos de diarreia no verão reforça a necessidade de atenção redobrada com a saúde intestinal. A prevenção é o melhor caminho para aproveitar a estação mais quente do ano com tranquilidade.
Desenvolvimento6 dias atrás
