{"id":67526,"date":"2026-02-13T10:00:57","date_gmt":"2026-02-13T16:00:57","guid":{"rendered":"https:\/\/saluddigital.com\/?p=67526"},"modified":"2026-02-13T10:04:40","modified_gmt":"2026-02-13T16:04:40","slug":"un-mapa-probabilistico-del-tronco-cerebral-abre-nuevas-vias-para-estudiar-el-alzheimer-el-parkinson-y-el-coma","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/saluddigital.com\/en\/big-data\/un-mapa-probabilistico-del-tronco-cerebral-abre-nuevas-vias-para-estudiar-el-alzheimer-el-parkinson-y-el-coma\/","title":{"rendered":"A probabilistic map of the brainstem opens new avenues for studying Alzheimer's, Parkinson's, and coma."},"content":{"rendered":"
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Un modelo de IA permite segmentar con alta precisi\u00f3n los principales haces de la sustancia blanca del tronco cerebral y detectar anomal\u00edas asociadas a enfermedades neurodegenerativas.<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Un equipo de investigadores del MIT, Harvard y Mass General Hospital, desarroll\u00f3 una herramienta basada en inteligencia artificial (IA) capaz de segmentar de forma autom\u00e1tica ocho haces de sustancia blanca en el tronco cerebral humano<\/strong>, una regi\u00f3n peque\u00f1a pero crucial para funciones como la respiraci\u00f3n, el ritmo cardiaco y la conciencia. El estudio fue publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences<\/em><\/a> y propone una nueva base para mapear con precisi\u00f3n la conectividad del tronco cerebral en personas sanas y en pacientes con enfermedades neurol\u00f3gicas.<\/p>

El tronco cerebral concentra fibras nerviosas recubiertas de mielina que act\u00faan como autopistas de comunicaci\u00f3n entre distintas regiones del cerebro. Sin embargo, su tama\u00f1o reducido, su compleja organizaci\u00f3n y el ruido asociado a la adquisici\u00f3n de im\u00e1genes por resonancia magn\u00e9tica dificultan su estudio detallado. Hasta ahora, la segmentaci\u00f3n de estos haces requer\u00eda etiquetado manual por expertos, un proceso lento y poco escalable.<\/p>

\u201cEl tronco encef\u00e1lico es una regi\u00f3n del cerebro que, en esencia, no se explora porque es dif\u00edcil visualizarla\u201d, afirma el Dr. Mark Olchanyi, doctorando del Programa de Ingenier\u00eda M\u00e9dica y F\u00edsica M\u00e9dica del MIT. \u201cSe desconoce su composici\u00f3n desde la perspectiva de la imagen. Necesitamos comprender c\u00f3mo est\u00e1 organizada la sustancia blanca en los humanos y c\u00f3mo se descompone en ciertos trastornos\u201d.<\/p>

De esta manera, los investigadores crearon el BrainStem Bundle Tool, o BSBT, un modelo de red neuronal convolucional<\/strong> dise\u00f1ado espec\u00edficamente para identificar estructuras peque\u00f1as y agrupadas. El sistema combina im\u00e1genes de resonancia magn\u00e9tica por difusi\u00f3n con un mapa probabil\u00edstico de fibras generado mediante tractograf\u00eda automatizada. Adem\u00e1s, incorpora mecanismos de atenci\u00f3n y un refinamiento estad\u00edstico final que mejoran la detecci\u00f3n de l\u00edmites anat\u00f3micos sutiles.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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\u201cAl mejorar nuestra capacidad para obtener im\u00e1genes del tronco encef\u00e1lico, nos ofrece un nuevo acceso a funciones fisiol\u00f3gicas vitales como el control de los sistemas respiratorio y cardiovascular, la regulaci\u00f3n de la temperatura, c\u00f3mo nos mantenemos despiertos durante el d\u00eda y c\u00f3mo dormimos por la noche\u201d, expres\u00f3 el Dr. Emery N. Brown supervisor de tesis de Olchanyi.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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El modelo fue validado en cerebros humanos estudiados tanto in vivo<\/em> and ex vivo<\/em><\/strong>. En total, se compararon las segmentaciones autom\u00e1ticas con anotaciones manuales en 25 sujetos sanos escaneados con alta resoluci\u00f3n, 10 controles adicionales con otro protocolo cl\u00ednico y 7 cerebros ex vivo.<\/p>

En los sujetos del Human Connectome Project, el sistema alcanz\u00f3 un coeficiente Dice promedio de 0.70 y una distancia de Hausdorff de 2.11 mil\u00edmetros, m\u00e9tricas que reflejan un alto grado de coincidencia espacial con las anotaciones de referencia. En los otros conjuntos de datos, el desempe\u00f1o se mantuvo estable, con Dice de 0.66 y 0.62 seg\u00fan el protocolo. Adem\u00e1s, en un an\u00e1lisis test\u2013retest con 40 personas evaluadas en dos ocasiones separadas por casi cinco meses, la mayor\u00eda de los haces mostr\u00f3 una confiabilidad elevada, con coeficientes de correlaci\u00f3n intraclase superiores a 0.8.<\/p>

Una vez validado, el sistema se aplic\u00f3 a distintas cohortes cl\u00ednicas. En 106 personas con enfermedad de Alzheimer o deterioro cognitivo leve y 122 controles, casi todos los haces del tronco cerebral mostraron reducci\u00f3n de volumen, con disminuciones significativas en el haz mesencef\u00e1lico homeost\u00e1tico.<\/p>

En 72 pacientes con enfermedad de Parkinson y 52 controles, el an\u00e1lisis revel\u00f3 reducciones significativas de anisotrop\u00eda fraccional<\/strong> en estructuras como el haz lateral del prosenc\u00e9falo y el ped\u00fanculo cerebeloso superior. En tareas de clasificaci\u00f3n para distinguir pacientes y controles a dos a\u00f1os de seguimiento, el modelo basado en los haces del tronco cerebral alcanz\u00f3 \u00e1reas bajo la curva de hasta 0.69 para anisotrop\u00eda y 0.63 para volumen, resultados comparables o superiores a otros enfoques automatizados.<\/p>

InThe Chronic Disease Information System has been implemented in 98 personas con esclerosis m\u00faltiple y 50 controles, varios haces mostraron reducciones significativas tanto en integridad microestructural como en volumen<\/strong>. El clasificador basado en anisotrop\u00eda fraccional de los haces del tronco cerebral alcanz\u00f3 un \u00e1rea bajo la curva de 0.80, superando incluso a m\u00e1scaras globales de sustancia gris hemisf\u00e9rica.<\/p>

El equipo tambi\u00e9n aplic\u00f3 la herramienta a 17 pacientes con traumatismo craneoencef\u00e1lico grave. En este grupo, la clasificaci\u00f3n basada en anisotrop\u00eda fraccional alcanz\u00f3 un \u00e1rea bajo la curva de 0.77, superior a otros enfoques globales.<\/p>

De manera destacada, se present\u00f3 el caso de un hombre de 29 a\u00f1os en coma por una hemorragia mesencef\u00e1lica extensa. En la fase aguda, el volumen de la lesi\u00f3n fue de 1,962 mil\u00edmetros c\u00fabicos y se redujo a 679 mil\u00edmetros c\u00fabicos a los siete meses. El mapa probabil\u00edstico permiti\u00f3 demostrar que varios haces estaban desplazados pero no completamente interrumpidos, lo que pudo explicar su recuperaci\u00f3n funcional parcial. Sin esta informaci\u00f3n probabil\u00edstica, la segmentaci\u00f3n suger\u00eda una desconexi\u00f3n m\u00e1s severa.<\/p>

Los autores concluyen que esta herramienta establece una base para el mapeo automatizado y escalable de la conectividad del tronco cerebral. Al permitir evaluar de manera reproducible la integridad y la morfolog\u00eda de haces espec\u00edficos, el m\u00e9todo podr\u00eda facilitar la identificaci\u00f3n de biomarcadores de imagen en m\u00faltiples trastornos neurol\u00f3gicos y mejorar la comprensi\u00f3n del papel del tronco cerebral en la homeostasis y la conciencia.<\/p>

Los autores concluyen que en este campo, donde\u00a0 la mayor parte de los modelos de IA se han centrado en grandes estructuras cerebrales, es posible abordar con precisi\u00f3n regiones peque\u00f1as y complejas.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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MIT<\/strong><\/p>

https:\/\/news.mit.edu\/2026\/new-window-on-brainstem-ai-algorithm-enables-tracking-white-matter-pathways-0210<\/a><\/p>

PNAS<\/strong><\/p>

https:\/\/www.pnas.org\/doi\/10.1073\/pnas.2509321123<\/a><\/p><\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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