Rede Neural Detecta Sinais Precoces de Autismo em Organoides Cerebrais
Um estudo inovador está lançando luz sobre o diagnóstico precoce do Transtorno do Espectro Autista (TEA) utilizando organoides cerebrais humanos e inteligência artificial. Pesquisadores desenvolveram uma nova abordagem baseada em redes neurais profundas para analisar a atividade elétrica de organoides do prosencéfalo, estruturas tridimensionais cultivadas em laboratório que mimetizam aspectos do desenvolvimento cerebral humano. Essa técnica promissora pode revolucionar a forma como o risco de TEA é avaliado, permitindo intervenções mais precoces e eficazes.
A metodologia utiliza arrays multi-eletrodo (MEAs), uma tecnologia que permite o registro não invasivo da atividade neuronal com alta resolução. Os MEAs capturam os padrões de disparo elétrico dos neurônios nos organoides, que são então analisados por uma rede neural de desvio de grafo (GDN). Essa rede foi treinada para identificar alterações sutis na organização da rede neuronal que podem estar associadas ao TEA. O estudo demonstrou que a GDN é capaz de detectar disfunções precoces em organoides expostos ao ácido valproico (VPA), um conhecido fator de risco ambiental para o TEA. A exposição ao VPA causa disrupção na sinalização sináptica nos organoides, reduzindo a eficiência da comunicação entre os neurônios e alterando a estrutura da rede.
Os resultados são promissores, pois a rede neural foi capaz de identificar essas alterações dentro de 24 horas após a exposição ao VPA, mesmo em meio à variabilidade biológica inerente aos organoides. Isso sugere que essa abordagem pode ser utilizada como uma plataforma preditiva para avaliar o risco de TEA e para rastrear a neurotoxicidade de diferentes substâncias em tempo real. A capacidade de detectar sinais precoces de disfunção neuronal oferece uma janela crucial para intervenções terapêuticas que podem mitigar o impacto do TEA no desenvolvimento infantil. Essa pesquisa representa um avanço significativo na busca por ferramentas diagnósticas mais sensíveis e precisas para o TEA, abrindo caminho para um futuro com intervenções mais personalizadas e eficazes.
Origem: Link