Badanie identyfikuje pięć różnych sposobów starzenia się na podstawie danych z 50000 skanów mózgu

Badanie identyfikuje pięć różnych sposobów starzenia się na podstawie danych z 50000 skanów mózgu

– System komputerowy pozwala nam obserwować subtelne zmiany, które umykają ludzkiemu oku i pomógłby obliczyć rzeczywiste starzenie się.

Lord Kelvin, jeden z najważniejszych fizyków w historii, powiedział, że tylko wtedy, gdy potrafisz dokonać pomiarów tego, o czym mówisz i wyrazić to w liczbach, możesz coś o tym wiedzieć. Jeśli nie – twoja wiedza jest słaba i niezadowalająca. Dokładny i wszechobecny pomiar stoi za ogromnym postępem technologicznym, jaki nastąpił w ciągu ostatniego półtora wieku, a także za medycyną personalizowaną. Celem tej medycyny precyzyjnej jest wyleczenie konkretnej choroby każdego człowieka za pomocą spersonalizowanych metod leczenia i chociaż nie jest to choroba, za wszystkimi chorobami kryje się starzenie się. Kelvin, który żył w XIX wieku i za pomocą swojej drugiej zasady termodynamiki przepowiedział śmierć wszechświata, wiedział równie dobrze jak my, że wszyscy się starzejemy, ale nie byłby w stanie wyrazić tego w liczbach wykraczających poza lata kalendarzowe. lub wyjaśnić, dlaczego każdy starzeje się w innym tempie.

Niedawno zespół naukowców pod kierownictwem Christosa Davatzikosa z Uniwersytetu Pensylwanii (USA) opublikował artykuł w czasopiśmie Nature Medicine praca, w której zidentyfikowano różne sposoby rozkładu naszego mózgu na przestrzeni lat i która zapewnia bardziej zindywidualizowaną miarę starzenia się. Przeanalizowali 50 000 skanów mózgu, które ujawniły pięć różnych form atrofii mózgu związanych ze starzeniem się i początkiem chorób neurodegeneracyjnych. Chociaż ludzkie oko nie jest w stanie wykryć subtelnych zmian zachodzących pomiędzy tymi pięcioma wzorami, udało mu się je zidentyfikować za pomocą technologii uczenia maszynowego. Autorzy przeszkolili algorytm, pokazując mu skany 1150 zdrowych osób w wieku od 20 do 50 lat i prawie 9 000 osób w tym wieku, zdrowych i z zaburzeniami funkcji poznawczych.

Poszczególne formy starzenia są związane z indywidualnymi cechami biologicznymi, takimi jak te, które czynią niektóre osoby bardziej podatnymi na cukrzycę, a inne na choroby układu krążenia, ale zaobserwowano także wzorce bardziej związane z nawykami, takimi jak spożywanie alkoholu czy tytoniu. Istnieje również kombinacja wzorów. U osób z łagodnymi zaburzeniami poznawczymi, które poprzedzają demencję, kumulują się cechy każdego z wzorców, chociaż obecność jednego z nich była tym, który najbardziej pomógł przewidzieć ryzyko wystąpienia demencji po latach. Ogólnie rzecz biorąc, zgodnie z oczekiwaniami, stan innych narządów miał wpływ na starzenie się mózgu.

Davatzikos ostrzega, że tego typu wiedza nie pozwoliłaby „mówić o leczeniu w najbliższej przyszłości”. „Ta praca pomaga nam zrozumieć ogólną niejednorodność starzenia się mózgu, które jest spowodowane kilkoma możliwymi patologiami, w tym chorobą Alzheimera i Parkinsona, a także czynnikami związanymi ze zdrowiem układu krążenia i metabolizmem”. „Na razie najbardziej bezpośrednie korzyści można zaobserwować w badaniach klinicznych, w których korzysta się z rekrutacji osób o bardziej jednorodnych profilach, co umożliwia wykrycie bardziej subtelnych efektów leczenia na mniejszych próbach” – wyjaśnia badacz.

W innym niedawnym badaniu szukano sygnałów, które mogą pomóc przewidzieć ryzyko przyspieszonego pogorszenia funkcji poznawczych po 40. lub 50. roku życia. Zaobserwowano, że hipokamp, kluczowy obszar tworzenia nowych wspomnień, kurczy się z biegiem lat, ale w średnim wieku może to następować szybciej. Ponieważ skany mózgu nie są tanim i łatwym sposobem pomiaru tych zmian, naukowcy poszukiwali alternatywnych sposobów sprawdzenia, czy starzenie się mózgu może przyspieszać. Zespół z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa (USA) ocenił pogorszenie funkcji poznawczych u ponad 12 tysięcy osób w ciągu dwudziestu lat i porównał je z szacunkowym poziomem stanu zapalnego, który można było zmierzyć w badaniach krwi. Osoby należące do 25% z najwyższym stanem zapalnym miały o prawie 8% większe zaburzenia funkcji poznawczych w porównaniu z tymi z najniższych 25%. Ten wpływ starzenia się na mózg, który ma większy wpływ po 40. roku życia, można zmierzyć za pomocą badania krwi i można go zwalczyć ćwiczeniami fizycznymi o działaniu przeciwzapalnym lub innymi terapiami neuroprotekcyjnymi dostosowanymi do konkretnego wzorca starzenia się mózgu .

W pracach kierowanych pod kierunkiem Richarda Bethlehema z Uniwersytetu w Cambridge w ramach międzynarodowej współpracy naukowców próbowano zidentyfikować główne zmiany zachodzące w mózgu przez całe życie. Betlejem stwierdziła między innymi w The Conversation , że naukowcy zaobserwowali między innymi, że liczba neuronów rośnie od urodzenia do maksimum w wieku sześciu lat, a następnie maleje. Liczba połączeń mózgowych stale rośnie aż do 29. roku życia i zaczyna stopniowo spadać aż do 50. roku życia. Od tego wieku utrata połączeń przyspiesza.

Prace takie jak ta i ta właśnie opublikowana przez Nature Medicine mają na celu identyfikację konkretnych zmian w mózgu, które pozwalają nam ujednolicić precyzyjny pomiar starzenia się każdej osoby. Pozwoli nam to przezwyciężyć tę słabą i niezadowalającą wiedzę, o której mówił Kelvin, i poprawić naszą zdolność do zrobienia czegoś w sprawie starzenia się.

Ta strona została zaimportowana z El Popular