Un método para el análisis de datos utilizado en el diagnóstico médico se probó por primera vez en datos de imágenes de resonancia magnética funcional en estado de reposo fMRI. El método, que se basa en la "borrosidad", demostró ser tan robusto como el conocidoy usó regularmente el método de muestra de entropía SampEn pero con la ventaja de ofrecer mayor detalle que la muestra de entropía. Los hallazgos se han publicado en Ingeniería médica y física.
No se deje engañar por la palabra "difusa": la Entropía aproximada difusa fApEn es un método que ofrece una mejor sensibilidad para comprender la complejidad de las imágenes ruidosas producidas por la resonancia magnética funcional fMRI. La fMRI es una técnica de imagen médica que, cuando se aplica al cerebro nos permite observar de forma no invasiva la actividad neuronal asociada con el comportamiento humano específico. Sin embargo, simplemente "mirar" estas imágenes no es suficiente para comprender lo que está sucediendo, y existen diferentes métodos que analizan, filtran y reconstruyenlas señales para permitir a los científicos comprender la compleja actividad del cerebro.
fApEn se ha utilizado para analizar electrocardiogramas, electroencefalogramas y electromiogramas, pero esta es la primera vez que se usa con fMRI porque el cálculo de 3D fMRI es complejo ". Hasta ahora, los científicos han preferido usar un método confiable, Sample Entropy sampEn,que, sin embargo, sufre varias limitaciones ", explica Moses Sokunbi, científico investigador de la Escuela Internacional de Estudios Avanzados SISSA en Trieste y primer autor del estudio." En este documento demostramos que no solo se puede usar fApEn, sino queen comparación con el análisis sampEn en las mismas grabaciones, dio resultados superiores que no fueron detectados por SampEn ".
"La ventaja de fApEn es que es un método no lineal", señala Sokunbi. "Con demasiada frecuencia, de hecho, los datos del cerebro se analizan utilizando métodos lineales, pero el cerebro es un sistema complejo que produce señales queson de naturaleza no lineal y dinámica y el análisis con estos métodos lineales da como resultado la pérdida de información "
Cuanto más viejo es el cerebro, menos complejo se vuelve
El método no lineal fApEn se usó para probar una hipótesis con respecto a la actividad cerebral. "Probamos los datos de fMRI de 86 individuos sanos con edades comprendidas entre 19 y 85 años", explica Sokunbi. "Se cree que la complejidad de la actividad cerebraldisminuye con los años: un cerebro adulto joven es más complejo que un cerebro adulto mayor. Esta hipótesis está respaldada por varias observaciones, por lo que decidimos probarla escaneando los cerebros de individuos de diferentes edades con imágenes de resonancia magnética funcional y analizando los datoscon fApEn y SampEn "
fApEn mostró una mejor detección de señal en comparación con SampEn. Con sampEn hubo una tendencia en la dirección predicha por la hipótesis, pero esto no fue significativo. En contraste, el análisis de fApEn en los mismos datos proporcionó una tendencia clara y significativa en la expectativadirección."
Este trabajo de investigación se realizó en colaboración con científicos de la Universidad de Aberdeen y la Enfermería Real de Aberdeen, Servicio Nacional de Salud NHS Grampian, Escocia, Reino Unido.
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