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你和朋友谁老得更快?《自然》子刊:一次大脑扫描就能看出来

 2025/7/4 10:00:48 学术科普 作者:学术经纬 我有话说(0人评论) 字体大小:+

每当见到许久不见的朋友或者参加高中同学聚会时,你可能会潜意识地开始比较自己与老朋友的外貌,或许心中还会感慨:他怎么老成这样了?然后暗自庆幸自己保养得还不错。

尽管每个人都无法避免会衰老,但科学家早已发现即使是同龄的人,天生的衰老速度也是不同的。不过,科学家并非简单通过观察外观来判断个体的衰老程度。目前主要存在两种方式来衡量衰老,一种是分析各种衰老相关的生物标志物水平;另一种是分析DNA甲基化等分子标记。不过这些方法需要长期跟踪监测,以及采集血液样本进行复杂检测。

就在最新发表于《自然-衰老》的论文中,杜克大学和奥塔哥大学领导的研究团队开发了一种名为DunedinPACNI的新技术,这项技术可以仅通过单次脑部扫描获得的磁共振成像(MRI)图像就能够评估全身衰老速度,并且预测衰老相关的健康风险。

新研究是基于新西兰一项名为"达尼丁研究"的项目开展的,该项目对1037名出生于1972~1973年的人群进行了长达数十年的长期健康调查。追踪期间,研究人员收集了参与者26岁至45岁期间的19种生物标志物数据,包括心血管、代谢、肾脏、免疫、牙齿和肺功能等各类指标。通过计算这些指标随年龄下降的速度,科学家就能够量化出每个人的"衰老速度"。

但新研究的作者想要更进一步:如果能基于上述数据,直接从大脑分析图像来预测全身的衰老速度,那么未来就能实现非侵入式的检测方式。为此,研究团队使用了860名“达尼丁研究”参与者的脑部MRI数据,训练了一个弹性网络回归模型。该模型分析了315个脑部结构特征,包括不同区域的皮质厚度、表面积、灰质体积以及灰质白质信号强度比等。

经过优化和验证,研究最终获得了独特的DunedinPACNI衰老评分系统。他们发现衰老较快者的脑部呈现典型的老化特征,例如皮质变薄、表面积缩小、灰质体积减少,而DunedinPACNI的预测结果可以很好地反应个体的实际衰老速度。

为了进一步验证DunedinPACNI的临床应用价值,研究者让其对其他3个大型独立数据库进行了分析。结果,DunedinPACNI评分较高(即衰老较快)的个体表现出认知功能下降、脑萎缩加速等症状。那些在参与数据收集时就被该判定为衰老速度最快的人,在接下来几年里患上痴呆症的可能性要比其他人高出60%。同时,他们也会更早出现记忆力和思维问题。在英国生物银行数据库中,DunedinPACNI评分位于前10%的参与者,其死亡风险比平均水平高出至少41%。

此外,DunedinPACNI评分表明,衰老速度较快的人更有可能出现整体健康状况下降,而不仅仅是大脑功能受到影响。比如衰老速度较快的人更易身体虚弱,更容易出现与年龄相关的健康问题,如心脏病、肺病或脑卒中。与平均衰老速度的人相比,衰老最快的人被诊断出患有慢性病的可能性高出18%。

在研究者看来,DunedinPACNI未来不仅只是用于判断“老得多快”,更能帮助高风险人群预防衰老相关疾病。比如通过饮食为大脑提供营养支持,对可能造成脑损伤的因素提前干预,以此延缓神经退行性疾病的发生,实现延长健康寿命的目的。

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