西蒙弗雷泽大学的科学家们正在启动一项新研究,旨在揭示是什么让一些人更能抵抗痴呆等脑部疾病。随着全球痴呆症发病率不断上升,对大脑健康更深入洞察的需求从未如此迫切。
研究人员希望,由西蒙弗雷泽大学神经科学与神经技术研究所(INN)领导的这项为期十年的“大脑韧性研究”能够阐明促成健康大脑的生物和社会因素。该论文发表在《神经生物学衰老》期刊上。
“目前,几乎不可能预测谁会保持健康,谁又会遭受认知障碍,”INN副主任、加拿大转化神经科学和痴呆症研究主席Brianne Kent说,“你可能有一个具有痴呆遗传风险或生活方式因素可能增加风险的人,但他们最终可能根本不会患上痴呆,那么,是什么让他们具有韧性呢?如果科学家能更好地理解大脑韧性的因素,那么针对脑部疾病的治疗就可以更有针对性和个性化。”
为了不再孤立地、短时间地研究单一因素,西蒙弗雷泽大学的研究人员将致力于在数年时间里构建研究参与者的完整图景,通过收集脑结构、认知功能、基因、生活方式和环境数据。利用西蒙弗雷泽大学的Fir超级计算机,研究团队将分析数据,创建虚拟大脑模拟,帮助识别可能揭示健康大脑构成的模式。
来自不列颠哥伦比亚省的1000人将参与这项研究,该省的多样性使这项研究不同于其他倾向于关注多样性较低人群的研究。
“我们真正努力在所做的一切中寻求多样性,因为文化习俗对我们的整体健康有着巨大影响,”INN主任、BC领导力主席(神经科学和技术跨生命周期转化)Randy McIntosh说,“我们日常生活中的一切——心血管健康、饮食、睡眠、运动——都会影响大脑健康。因此,我们希望在大脑与身体其他部位的关联背景下看待它,而不是孤立地看待。”
分析数据需要复杂的计算机建模,这正是西蒙弗雷泽大学的超级计算机和虚拟大脑寿命模型发挥作用的地方。通过连接脑成像数据,虚拟大脑使研究人员能够模拟个体大脑,并生成模拟的脑活动,以测试大脑对某些药物或治疗的可能反应,或显示一个人大脑随时间演变的可能方式。
“新的西蒙弗雷泽大学超级计算机是帮助我们开发这些模拟的变革者。以前,我们需要一两个月来处理数据。现在,我们可以在半天或更短的时间内完成。这非常了不起,”McIntosh说。“我们试图用虚拟大脑做的是将所有不同的指标重新组合起来,并得出一个结合了脑结构和功能的模拟。然后,我们可以观察模拟,看它是否告诉我们关于你的大脑是否处于良好路径的信息,以及我们可以做些什么来将大脑推向更好的方向。”
这些见解可以帮助临床医生识别痴呆和其他神经系统疾病的早期预警信号。这正值全球被诊断患有痴呆的人数不断增加之际,主要原因是人口老龄化。根据加拿大阿尔茨海默病协会的数据,2020年加拿大估计有59.7万人患有痴呆症。到2030年,预计这一数字将接近100万。
该项目以及INN更广泛的一个关键方面是,数据将公开共享,使世界各地的研究人员和临床医生都能访问该数据集,从而为大脑健康研究提供信息。
出版详情:Ethan P. McNaughton等人,大脑韧性研究方案:构建影响老年人大脑健康的生物和社会文化因素数据集,《神经生物学衰老》(2026)。DOI: 10.1016/j.neurobiolaging.2026.02.001
期刊信息:《神经生物学衰老》
由西蒙弗雷泽大学提供
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