当我爷爷庆祝他的100岁生日时，他吃了一碗面条。他的第一句话是：“不错，但这面条是商店买的。”接着，他开始向大家传授如何从头制作面条，听起来比他的实际年龄年轻几十年。
我们大多数人都认识一些在精神上比实际年龄更年轻的人。相反，有些人似乎老得很快。他们容易困惑，忘记日常生活中的事情，很难跟上对话或记住自己把车停在哪里。
为什么有些人的大脑老化得更快，而另一些人即使到了晚年也能避免出现老年痴呆的症状？部分答案可能在于我们的基因。本月，中国浙江大学的一个团队描述了他们开发的一种AI，该AI利用近39,000人的脑部扫描数据来寻找与大脑衰老和神经疾病相关的基因。
他们发现了七个基因，其中一些已经在科学家对抗年龄相关认知衰退的研究中被关注。通过对临床试验的搜索，他们发现了28种针对这些基因的现有药物，其中包括常用于治疗过敏和自身免疫疾病的氢化可的松。
这些药物已经上市，这意味着它们已经经过了彻底的安全性验证。重新利用现有药物来延缓大脑衰老可能是比开发新药更快的选择，但它们需要经过彻底测试以证明其确实能带来认知改善。
我的大脑多大年纪？
生日蛋糕上的蜡烛数量并不能反映大脑的健康状况。为了评估后者（即生物学年龄），科学家们开发了多种衰老钟。
例如，霍瓦特钟通过测量与衰老和认知衰退相关的基因活动特征来衡量生物学年龄。研究人员使用其他方法，如GrimAge，在临床试验中测量潜在抗衰老疗法的效果，例如热量限制。
科学家们仍在争论哪种衰老钟对于大脑最准确。但大多数同意大脑年龄差距（即一个人的实际年龄与大脑年龄之间的差异）是一个有用的标志。这一差距越大，表明大脑老化得越快或越慢。
为什么会有人的大脑老化得更快或更慢仍然是个谜。
“普遍共识认为，由于遗传因素、生活方式、环境因素和患者的慢性疾病，不同个体的大脑衰老轨迹存在显著差异，”研究团队写道。找到与大脑年龄差距相关的基因可能会带来新的药物，从而预防、减缓甚至逆转衰老。但他们补充说，这方面的研究还很缺乏。
全脑图景
我们的大脑功能依赖于其复杂的连接和结构。这些可以通过磁共振成像（MRI）捕捉到。但每个人的大脑连接略有不同，因此要拼凑出一个“平均”的衰老大脑图景需要大量的脑部扫描。
幸运的是，英国生物库拥有大量数据。
该组织自2006年成立以来，数据库中包含了50万人的健康数据。在这项研究中，团队分析了约39,000名45至83岁人群的MRI扫描结果，男女比例大致相等。大多数人认知健康，但有超过6,600人患有脑损伤、阿尔茨海默病、焦虑症、抑郁症和其他疾病。
然后，他们将七种最先进的AI模型进行对比，以确定哪个模型能提供最准确的大脑年龄估计。其中一个名为3D-ViT的模型因其能够检测与大脑年龄差距相关的脑结构差异而脱颖而出。
接下来，团队探讨了某些脑区是否对年龄差距的影响更大。他们使用计算机视觉中常用的显著性图工具，发现两个特别重要的脑区对AI估算大脑年龄差距至关重要。
一个是豆状核，它位于大脑深处，参与运动、认知和情感。另一个是控制不同脑区之间通信的神经高速公路的一部分——特别是从深层区域到皮层的部分，皮层负责推理和灵活思考。这些心智能力在衰老过程中往往会逐渐退化。
不出所料，较大的年龄差距也与阿尔茨海默病相关。但中风、癫痫、失眠、吸烟和其他生活方式因素在这个人群中没有显著影响。
从基因到药物
加速的大脑衰老部分可能是由遗传因素引起的。找到涉及的基因可能会揭示新的治疗靶点，以对抗快速的认知衰退。因此，团队从英国生物库中提取了遗传数据，并进行了全基因组扫描以筛选这些基因。
一些基因已经在科学家的关注范围内。其中一个有助于维持骨骼和心脏健康。另一个调节大脑的电信号并连接神经元。
筛查还揭示了许多新的与大脑年龄差距相关的基因。一些基因可以杀死受感染或癌变的细胞。其他基因则稳定神经信号和结构，或对抗慢性炎症——这两者在大脑衰老过程中都可能出现问题。大多数基因可以通过口服或注射的方式进行管理，使得重新利用现有药物或开发新药物变得更加容易。
为了寻找潜在的候选药物，团队转向了一个开源数据库，该数据库记录了药物与基因的相互作用。他们发现了466种已批准或正在临床开发中的药物，这些药物针对大约45%的新基因。
一些药物已经在测试其延缓认知衰退的能力。其中包括主要用于治疗自身免疫性疾病、哮喘和皮疹的氢化可的松，以及红葡萄酒中发现的白藜芦醇。他们还发现了28种“对大脑衰老具有很大潜力”的药物，包括雌二醇和睾酮激素。达沙替尼是一种在衰老过程中杀死“僵尸细胞”的抗衰老药物，也在名单上。
这项工作建立在之前试图破译基因与大脑年龄差距之间联系的基础上。2019年的一项研究利用英国生物库识别出加速大脑衰老的神经系统疾病相关基因。在这里，团队将基因与潜在的新药或现有药物联系起来，以减缓大脑衰老。
“我们的研究提供了关于大脑衰老遗传基础的见解，可能促进开发延缓大脑衰老的药物，从而延长健康寿命，”研究团队写道。
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