
MRI扫描可以揭示记忆丧失和其他认知风险。图片来源:Zephyr/Science Photo Library
本报讯 一项基于5万多次脑部扫描的研究显示,标准大脑图像中的特征性变化可以揭示一个人的衰老速度。相关研究成果近日发表于《自然-衰老》。
大脑皮层是控制语言和思维的脑区,其厚度及灰质体积可以预测一个人的思维和记忆能力随年龄增长而衰退的速度,以及他们患病和死亡的风险。
研究衰老的计算生物学家、美国哈佛医学院的Mahdi Moqri表示,虽然现在将这些新成果应用于临床为时尚早,但该测试比之前报道的基于血液检测的衰老“时钟”更有优势。
“成像技术提供了对大脑结构老化的独特而直接的洞察,这是仅靠血液或分子生物标志物无法捕捉的信息。”Moqri说。
遗传、环境和疾病都会影响生物衰老速度。因此,实际年龄并不能完全反映时间对身体造成损害的速度。研究人员一直在竞相开发相关测量方法。
衰老“时钟”可以在生命早期评估个体患与年龄相关疾病的风险,此时仍有干预的可能。它们还可以提供标记物来实时跟踪干预效果,从而帮助测试旨在减缓衰老的治疗方法。
过去10年间,科学文献及广告中涌现了大量候选“时钟”。其中许多是将血液中发现的分子数据输入计算机算法,后者可以确定哪些参数与衰老相关。而这些相关性背后的原因通常并不清楚。
为了改进“时钟”,美国杜克大学研究大脑衰老的Ethan Whitman和同事对1000多名1972年4月至1973年3月出生的新西兰达尼丁人进行了追踪。研究人员从他们出生起就定期进行评估。在最近一次评估中,参与者接受了磁共振成像(MRI)脑部扫描。
Whitman团队将其中860份脑图的测量数据输入算法,让其寻找大脑扫描数据与团队定义的“衰老速度”之间的关联。该指标整合了所有参与者心血管、代谢和免疫功能以及其他生理指标与年龄相关的数据。
研究人员最终得到了一个新的衰老“时钟”:该指标得分越高,未来患慢性病和死亡的风险就越高。此外,研究人员还用英国生物样本库的42583名参与者的图像和阿尔茨海默病神经影像学倡议的1737份大脑扫描图像对这一指标进行了验证。
Whitman表示:“在这件工具真正进入临床前,还有很多工作要做。”待办事项清单包括在更多人群和不同年龄段的人群中测试该算法,以及学习如何协调来自不同类型扫描仪的数据。目前,该团队正在新环境中对衰老“时钟”进行测试,旨在研究精神分裂症或睡眠障碍等疾病是否与加速衰老相关。(李木子)
相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s43587-025-00897-z
《医学科学报》 (2025-10-10 第10版 国际)