一种由研究人员开发的新工具可以通过分析单次MRI脑扫描来估算一个人的衰老速度，并在症状出现前数年预测慢性病和痴呆的风险。与传统的“衰老时钟”不同，该模型使用来自同一批个体的纵向数据进行训练，从而消除了代际偏差。
研究发现，基于大脑的衰老速度与较差的认知表现、记忆区域萎缩以及痴呆风险增加密切相关。那些衰老更快的人还更容易患上慢性疾病，并面临更高的早逝风险。
关键事实：
- 早期检测： 单次MRI可以预测症状出现之前的衰老速度和痴呆风险。
- 身心关联： 大脑加速老化与整体健康下降及死亡率上升相关。
- 全球适用性： 该工具在不同种族和社会经济群体中均表现出准确性。
任何高中同学聚会都会鲜明地提醒我们，有些人比其他人更优雅地老去。一些人在进入老年后仍然身体灵活、思维敏捷，而另一些人则在生命早期便开始感到虚弱或健忘。
“我们随着年龄增长的方式，与我们围绕太阳转了多少圈并没有直接关系，”杜克大学心理学与神经科学教授Ahmad Hariri说。
然而，在此期间，研究团队希望这一工具能帮助拥有脑部MRI数据的研究人员以其他生物标志物（如血液测试）无法做到的方式测量衰老速度。Hariri补充道：“我们现在需要弄清楚如何准确监测衰老。”
目前，杜克大学、哈佛大学以及新西兰奥塔哥大学的科学家们开发了一款免费工具，它可以通过观察一个人的大脑快照来判断其衰老速度，甚至在此人仍相对健康时即可实现。
从一次脑部MRI扫描中，该工具可以估算出中年阶段患慢性病的风险——这些疾病通常会在几十年后才显现出来。这些信息可以帮助人们改变生活方式和饮食习惯，从而改善健康状况。
对于老年人来说，该工具可以在症状出现前几年预测某人是否会患上痴呆症或其他与年龄相关的疾病，从而提供更好的机会减缓疾病的进程。
“这项技术最酷的地方在于，我们利用中年时期收集的数据捕捉到了人们的衰老速度，”Hariri表示，“而且它正在帮助我们预测那些更年长人群中的痴呆症诊断。”
研究结果于7月1日发表在《自然·老龄化》期刊上。
寻找延缓与年龄相关衰退的方法，对于帮助人们活得更久、更健康至关重要。但首先，“我们需要找到一种准确监测衰老的方式，”Hariri说道。
已经开发了几种算法用于测量一个人的老化程度。然而，大多数“衰老时钟”依赖于来自不同年龄段人群的单一时间点数据，而不是跟踪同一组个体随时间的变化，Hariri解释说。
“看起来像是更快衰老的现象，可能仅仅是因为他们接触了某些特定于其世代的事物，比如含铅汽油或香烟烟雾，”Hariri指出。
他补充道，挑战在于设计一种不受环境或历史因素干扰的衰老速度测量方法。
为此，研究人员利用了从1,037名自出生起就被研究的参与者那里收集的数据。这些人参与了新西兰但尼丁市（Dunedin）的一项长期研究，称为“但尼丁研究”，因为他们出生于1972年至1973年间。
每隔几年，但尼丁研究的研究人员会评估参与者血压、体重指数、血糖和胆固醇水平、肺功能和肾功能等指标的变化——甚至包括牙龈退缩和蛀牙情况。
他们根据近20年来这些健康指标的整体变化模式生成了一个评分，用以衡量每个人的老化速度。
这款名为DunedinPACNI的新工具被训练为仅使用45岁时860名但尼丁研究参与者的一次脑部MRI扫描信息来估算这一老化速度评分。
接下来，研究人员将其应用于来自英国、美国、加拿大和拉丁美洲的其他数据集中的脑部扫描。
更快的衰老与更高的痴呆风险
跨数据集分析显示，根据这一指标衰老更快的人在认知测试中表现更差，并且海马体（对记忆至关重要的脑区）萎缩得更快。
更令人担忧的是，他们在晚年也更有可能经历认知能力下降。
在一项分析中，研究人员检查了来自北美一项阿尔茨海默病风险研究的624名年龄在52至89岁之间的参与者脑部扫描结果。
那些被工具判定为衰老最快的人在随后几年内患痴呆症的可能性高出60%。他们的记忆力和思维问题也比衰老较慢的人出现得更早。
当研究团队第一次看到这些结果时，“我们的下巴都掉到了地上，”Hariri说。
身体与大脑的联系
研究人员还发现，DunedinPACNI评分表明衰老更快的人不仅大脑功能下降，整体健康状况也在恶化。
衰老速度更快的人更加虚弱，更容易患上心脏病、肺病或中风等与年龄相关的健康问题。
最快的衰老者在未来几年内被诊断出患有慢性疾病的可能性比平均衰老速度的人高出18%。
更令人震惊的是，研究人员发现，他们在此期间死亡的可能性比衰老较慢的人高出40%。
“大脑和身体衰老之间的联系非常具有说服力，”Hariri说。
在其他人口统计学和社会经济群体中，例如拉丁美洲样本和英国低收入或非白人参与者中，衰老速度与痴呆症的相关性同样强烈，即使这些群体并非模型训练的基础数据。
“它似乎捕捉到了所有大脑中反映的东西，”Hariri说。
这项工作意义重大，因为全世界的人寿命都在延长。未来几十年，65岁以上人口预计将在2050年翻一番，达到世界总人口的近四分之一。
“但由于我们活的时间更长，更多人不幸将经历与年龄相关的慢性疾病，包括痴呆症，”Hariri说。
痴呆症的经济负担已经非常高昂。研究表明，例如，全球阿尔茨海默病护理成本将从2020年的1.33万亿美元增长到2050年的9.12万亿美元——这一数字与影响更多人群的疾病（如肺病或糖尿病）的成本相当甚至更高。
针对阿尔茨海默病的有效治疗一直难以实现。大多数获批药物只能帮助缓解症状，却无法阻止或逆转疾病进展。
一个可能的解释是，这些药物往往开始得太晚，此时阿尔茨海默病蛋白已经在神经细胞内外积聚并造成了过多损害。
“药物无法复活一个垂死的大脑，”Hariri说。
但在未来，这种新工具可能会让医生更早识别出可能走向阿尔茨海默病的人，并评估干预措施以阻止疾病——在脑损伤变得严重之前，且无需等待数十年的后续研究。
除了预测痴呆风险外，这款新工具还将帮助科学家更好地理解为什么具有某些风险因素（如睡眠不佳或心理健康问题）的人会以不同的方式衰老。第一作者Ethan Whitman表示，他正在与Hariri以及研究合著者Terrie Moffitt和Avshalom Caspi（均为杜克大学心理学与神经科学教授）一起攻读临床心理学博士学位。
Whitman补充道，还需要更多研究将DunedinPACNI从研究工具发展为在医疗保健领域具有实际应用价值的技术。
但在此期间，研究团队希望该工具能够帮助拥有脑部MRI数据的研究人员以其他生物标志物（如血液测试）无法实现的方式测量衰老速度。
“我们真的希望它成为预测和评估疾病风险，尤其是阿尔茨海默病及相关痴呆症风险的关键新工具，同时也有助于更好地了解疾病进展，”Hariri说。
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