一项新的研究表明,心电图(ECG)测试结合人工智能(AI),未来可能有助于检测生物衰老和认知衰退。这项研究结果于2025年在美国中风协会国际中风会议上公布。
了解心电图及其与衰老的关系
心电图是一种简单测试,用于记录心脏的电活动。每次心跳时,一个电信号会通过心脏传播,这种模式可以提供重要的健康信息。
在这项研究中,研究人员利用AI分析心电图数据,以估算一个人的生物年龄——即细胞和组织看起来的年龄,而不是实际年龄。
据主要研究人员伯纳德·奥福苏赫内(Bernard Ofosuhene)博士介绍,来自马萨诸塞大学陈医学院的研究团队认为,基于心电图的年龄(ECG-age)反映了心脏乃至整个身体的状况。与按年计算的实际年龄(chronological age)不同,ECG-age可能提供有关整体健康和衰老的线索。
之前的研究表明,ECG-age可以帮助预测心脏病甚至死亡。然而,直到现在,关于ECG-age是否与脑功能和认知衰退相关知之甚少。
研究方法
研究人员分析了英国生物银行(UK Biobank)超过63,000名参与者的数据,这是一项针对英国人群的大规模长期研究。参与者年龄在43至85岁之间,接受了心电图测试,并完成了一系列认知评估,以测量思考和记忆能力。
利用AI,研究人员估计了每位参与者的ECG-age,并将其与实际年龄进行比较。根据结果,参与者被分为三组:
- 正常衰老——他们的ECG-age与其实际年龄相符。
- 加速衰老——他们的ECG-age大于实际年龄。
- 减缓衰老——他们的ECG-age小于实际年龄。
主要发现
当研究人员比较三组的认知测试得分时,他们发现:
- 生物年龄较年轻的人(即ECG-age低于实际年龄)在八项认知测试中的六项表现更好。
- 生物年龄较老的人(即ECG-age高于实际年龄)在八项认知测试中的六项表现较差。
这表明,通过ECG-age测量的生物衰老与认知能力密切相关。
重要性
这些发现突显了心脏健康与大脑健康之间的日益增长的联系。奥福苏赫内博士鼓励医生关注心电图数据,以寻找认知衰退的迹象,从而实现早期检测和治疗。
伊利诺伊大学芝加哥分校神经学教授费尔南多·泰斯塔伊(Fernando Testai)博士认为,这项研究具有令人兴奋的可能性。“使用心电图数据评估认知能力听起来像是未来的科技,但如果得到验证,它可能会带来重要的益处。”
例如:
- 基于心电图的认知测试可以通过可穿戴设备远程进行,使农村地区或无法接触专家的人们更容易获得。
- 它可能比传统的认知测试更快、更客观,后者通常需要详细的评估。
- 它可能有助于预测未来的认知衰退,从而允许更早的干预措施。
局限性和未来研究
该研究存在一些局限性。由于数据收集自43至85岁的成年人,研究结果可能不适用于年轻人。此外,由于研究仅在某个时间点测量了参与者的情况,因此无法显示认知功能随时间的变化。
研究人员计划进一步探讨性别差异是否影响ECG-age与认知能力之间的关系。他们还希望在更多样化的群体中验证这些发现,因为本研究中的大多数参与者都是欧洲血统。
下一步
这项研究增加了我们对心脏健康与大脑功能之间关系的理解。如果进一步的研究证实了这些发现,心电图测试可能成为一种简单且广泛可用的工具,用于检测认知衰退的早期迹象。
这将帮助医生识别高风险个体,并采取措施减缓衰老和与大脑相关的疾病如痴呆症的发展。
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