想象一下，有一种工具可以在你仍然相对健康的时候测量你的衰老速度。通过一次头部MRI扫描，研究人员就可以评估你的衰老速度，并预测你在未来几年内患痴呆和残疾的风险，从而让你有机会改善自己的健康状况。这项研究由杜克大学的Ethan Whitman主导。
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。一些人在进入老年时依然身体灵活、头脑清晰，而另一些人则在生命的早期便开始感到虚弱或健忘。
“我们随着年龄增长的衰老方式与我们绕太阳转了多少圈无关，”杜克大学心理学和神经科学教授Ahmad Hariri说。
现在，杜克大学、哈佛大学和新西兰奥塔哥大学的科学家们开发了一种免费可用的工具，可以通过查看一个人的大脑快照来判断其衰老速度——并且是在他们仍相对健康的情况下。
研究结果发表在《自然·老龄化》期刊上。
通过一次脑部MRI扫描，该工具可以估计一个人在中年时患上通常几十年后才会显现的慢性疾病的风险。这些信息可以帮助激励生活方式和饮食习惯的改变以改善健康。
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或其他与年龄相关的疾病，从而让人们有更多机会减缓疾病的进程。
“最酷的是，我们用中年时期收集的数据捕捉到了人们的衰老速度，”Hariri说。“这正在帮助我们预测那些年纪更大的人群中的痴呆症诊断。”
找到减缓与年龄相关衰退的方法对于帮助人们更健康、更长寿地生活至关重要。但首先，“我们需要弄清楚如何以一种准确的方式监测衰老，”Hariri说。
已经开发了几种算法来测量一个人的衰老状态。但大多数这些“衰老时钟”依赖于从不同年龄段的人群中一次性收集的数据，而不是跟踪同一个人群随着时间推移的变化，Hariri解释道。
“看起来像是更快的衰老可能仅仅是因为对铅汽油或香烟烟雾等特定于他们那一代人的暴露差异，”Hariri说。
挑战在于提出一个衡量这一过程展开速度的指标，而不受与衰老无关的环境或历史因素的干扰。
为此，研究人员利用了自出生以来一直在研究的约1,037名参与者的Dunedin研究数据。这些参与者出生于1972年至1973年间的新西兰达尼丁市。
每隔几年，Dunedin研究的研究人员都会检查参与者的血压、体重指数、血糖和胆固醇水平、肺和肾功能以及其他指标——甚至包括牙龈退缩和蛀牙。
他们利用近20年来这些健康指标的整体变化模式生成了一个分数，表示每个人的衰老速度。
新工具名为DunedinPACNI，使用45岁时从860名Dunedin研究参与者那里收集的单次脑部MRI扫描信息进行训练，以估算这种衰老速度分数。
接下来，研究人员用它分析了来自英国、美国、加拿大和拉丁美洲其他数据集中的脑部扫描图像。
更快的衰老和更高的痴呆风险
在各个数据集中，他们发现根据这个指标衰老更快的人在认知测试中表现更差，并且海马体（对记忆至关重要的大脑区域）收缩得更快。
更令人担忧的是，他们在晚年也更容易经历认知能力下降。
在一项分析中，研究人员检查了来自北美阿尔茨海默病风险研究的624名年龄在52至89岁之间的个体的脑部扫描。
加入研究时被该工具判定为衰老最快的人，在随后几年内患上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。
当团队第一次看到这些结果时，“我们的下巴都掉到地上了，”Hariri说。
身体与大脑的联系
研究人员还发现，DunedinPACNI得分显示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，并且更有可能出现心脏病发作、肺病或中风等与年龄相关的健康问题。
衰老最快的人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，比起衰老较慢的人，他们在此期间死亡的可能性高出40%。
“大脑和身体衰老之间的联系非常引人注目，”Hariri说。
无论模型训练所用的人群，还是其他人口统计和社会经济群体，如拉丁美洲样本以及英国低收入或非白人参与者，衰老速度与痴呆症之间的关联同样强烈。
“它似乎捕捉到了所有大脑中反映出来的东西，”Hariri说。
这项工作的重要性在于全球范围内人们的寿命正在延长。在未来几十年内，65岁以上的人口预计将翻一番，到2050年将占世界人口的近四分之一。
“但由于我们活得更久，不幸的是，更多的人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十分巨大。研究表明，例如，全球阿尔茨海默病护理的成本将从2020年的1.33万亿美元增长到2050年的9.12万亿美元——相当于或超过影响更多人的疾病（如肺病或糖尿病）的成本。
有效的阿尔茨海默病治疗仍然是难以捉摸的。大多数获批药物可以缓解症状，但无法阻止或逆转疾病。
药物至今未能奏效的一个可能原因是它们开始得太晚，当阿尔茨海默病蛋白已经在神经细胞内外积聚并造成过多损害时。
“药物无法复活一个垂死的大脑，”Hariri说。
但未来，新工具可能会使识别那些可能走向阿尔茨海默病的人成为可能，并在脑损伤变得广泛之前评估干预效果，而无需等待数十年的随访。
除了预测痴呆症的时间风险外，Whitman表示，这一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状况）的人会以不同的方式衰老。Whitman正在与Hariri及共同作者Terrie Moffitt和Avshalom Caspi（均为杜克大学心理学和神经科学教授）合作攻读临床心理学博士学位。
Whitman补充说，还需要更多的研究才能将DunedinPACNI从研究工具发展为在医疗保健领域具有实际应用的工具。
但与此同时，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基于生物标志物（如血液检测）的衰老时钟无法做到的方式测量衰老速度。
“我们真的认为它有望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）的关键新工具，同时也可能为了解疾病进展提供更好的立足点，”Hariri说。
作者已为这项工作申请了专利。
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