大阪大学的科学家们开发了一种新的AI驱动的方法来估计生物年龄,这种方法能够更准确地衡量一个人的身体衰老程度,而不仅仅是计算出生后的年数。他们的研究发表在《科学进展》杂志上,表明激素——特别是类固醇代谢——是理解衰老的关键。
仅使用五滴血液,这种方法分析了22种关键类固醇激素及其相互作用,从而进行更精确的健康评估。这些发现可能会彻底改变个性化医疗保健,实现早期检测与年龄相关的疾病和定制的生活方式干预。
为什么生物年龄重要
衰老受遗传、生活方式和环境因素的影响,这意味着同龄人的生物衰老速度可能大不相同。传统的估计生物年龄的方法依赖于DNA标记或蛋白质水平,但这些方法并不能完全捕捉到调节身体健康的复杂激素网络。
“我们的身体依靠激素来维持内部平衡,所以我们认为,为什么不把这些作为衰老的关键指标呢?”该研究的共同第一作者王秋怡博士说。
AI模型通过追踪激素相互作用来更准确地估计年龄
研究人员构建了一个深度神经网络(DNN)AI模型,该模型分析类固醇代谢。与其关注绝对激素水平(这些水平在个体之间差异很大),该模型专注于类固醇比例,揭示出更有意义的衰老模式。
通过对数百个血液样本进行训练,他们发现生物年龄的差异随着时间的推移变得更加明显——类似于河流在下游流动时逐渐变宽。
压力激素加速衰老
最引人注目的发现之一涉及皮质醇,这是一种在压力下释放的激素。研究表明,当皮质醇水平翻倍时,生物年龄增加了1.5倍。这表明慢性压力在生化层面上显著加速了衰老。
“我们经常泛泛地谈论压力,但这项研究提供了具体的证据,表明压力对生物衰老有可测量的影响,”分析化学和质谱专家高尾敏文教授说。
未来应用:个性化健康监测
通过简单的血液测试测量生物衰老的能力可以带来以下好处:
- 早期疾病检测:在症状出现之前识别与年龄相关的疾病风险。
- 个性化健康计划:提供定制的生活方式建议以减缓衰老。
- 压力管理干预:帮助个人降低皮质醇水平以保持长期健康。
“这只是开始,”该研究的通讯作者王博士说。“通过纳入更多的生物标志物,我们希望进一步完善模型,深入理解衰老过程。”
随着AI和生物医学研究的不断进步,准确测量甚至延缓生物衰老的梦想正变得越来越现实。目前,这一突破有可能改变预防性医疗保健,帮助人们更好地理解和管理自己的衰老过程。
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