在瑞典,研究人员使用AI来估计739名健康老年人的大脑年龄,发现生活方式和健康状况会影响大脑衰老。Credit: SciTechDaily.com
科学家们利用AI工具估计了739名健康老年人的大脑年龄,发现生活方式和健康状况会影响大脑衰老。
瑞典卡罗林斯卡研究所的研究人员使用了一种AI工具,通过70岁老人的MRI扫描来估计大脑的生物年龄。他们的分析显示,对血管健康有害的因素,如炎症和高血糖水平,与看起来更老的大脑有关,而健康的生活方式则与看起来更年轻的大脑有关。这些发现于今天(12月20日)发表在《阿尔茨海默病与痴呆症:阿尔茨海默病协会杂志》上。
利用AI确定大脑年龄
在瑞典,每年有超过20,000人被诊断为痴呆症,其中约三分之二的病例为阿尔茨海默病。然而,大脑衰老的速度可以受到各种健康和生活方式因素的影响。
“尽管最近推出了新的阿尔茨海默病药物,但它们并不适用于所有痴呆症患者,因此我们希望研究什么可以增强大脑对病理衰老过程的抵抗力,”该研究的主要作者、卡罗林斯卡研究所神经生物学、护理科学和社会学系研究员安娜·马尔塞格利亚解释道。
这项研究涉及739名认知健康的70岁老人,其中389名为女性,来自瑞典哥德堡的H70队列。研究人员对他们的大脑进行了MRI扫描,然后使用他们自己的基于AI的算法估计了这些大脑图像的年龄。
“该算法既准确又稳健,而且易于使用,”首席研究员埃里克·韦斯特曼教授说,他是同一部门的神经老年医学教授。“它是一个仍然需要进一步评估的研究工具,但我们的目标是使其在未来也能用于临床,例如在痴呆症调查中。”
大脑图像还补充了血液样本,用于测量脂质、葡萄糖和炎症。参与者还进行了认知测试。关于生活方式因素(如锻炼)和医疗条件的数据也已获得。
影响大脑衰老的因素
AI工具估计男女的大脑年龄平均为71岁。研究人员通过从参与者的估计生物大脑年龄中减去其实际年龄来计算“大脑年龄差距”。
研究人员发现,糖尿病、中风、脑小血管疾病和炎症与看起来更老的大脑有关,而健康的生活方式,包括定期锻炼,则与看起来更年轻的大脑有关。
“从这项研究中得出的一个结论是,对血管健康不利的因素也可能与看起来更老的大脑有关,这表明保持血管健康的重要性,以保护大脑,例如确保血糖水平稳定,”安娜·马尔塞格利亚说。
未来研究方向
男性和女性的大脑在与看起来更老或更年轻的大脑相关的因素方面似乎存在差异,这意味着男性和女性可能在建立抗逆力的方式上有所不同。研究人员现在计划通过不仅研究生物决定因素(如激素),还包括社会文化影响,来进一步探讨这一现象。
“明年,我们将启动一项研究,了解中年和老年时期的社会健康——包括社交参与、联系和支持——以及睡眠和压力如何影响大脑抗逆力,重点关注女性健康因素,”安娜·马尔塞格利亚说。
参考文献:“70岁认知未受损个体的大脑生物年龄和抗逆力”由安娜·马尔塞格利亚、卡罗琳·达托拉、杰西卡·萨缪尔森、康斯坦丁诺斯·普拉基斯、罗莎琳娜·莫汉蒂、萨拉·沙姆斯、奥洛夫·林德伯格、莉娜·瑞德恩、特蕾丝·瑞德贝格·斯特纳、约翰·斯科格、安娜·泽特格伦、西尔克·科尔恩、英格马·斯科格和埃里克·韦斯特曼撰写,2024年12月20日,《阿尔茨海默病与痴呆症》。
DOI: 10.1002/alz.14435
该研究主要得到了创新医学中心、Forte、瑞典研究委员会、瑞典脑基金会、瑞典阿尔茨海默病基金会、瑞典痴呆症基金会、大卫和阿斯特丽德·哈格伦基金会、StratNeuro、卡罗林斯卡研究所老年病基金会、Loo和汉斯·奥斯曼医学研究基金会、古拉·特贾纳林基金会和认知老化和痴呆症储备和抗逆力研究定义合作组织的资助。卡罗林斯卡研究所的任何研究人员均未报告利益冲突,而共同作者西尔克·科尔恩已宣布与罗氏、Geras Solutions、Optoceutics、礼来、渤健和Bioarctic有联系。
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