摘要: 一项新研究利用先进的深度学习脑龄估计技术发现,世界贸易中心救援人员中患有创伤后应激障碍(PTSD)的个体表现出大脑加速老化迹象。研究团队使用基于11,000余次磁共振成像(MRI)扫描训练的BrainAgeNeXt模型,发现PTSD救援人员的脑龄明显“更老”,且在归零地暴露时间较长的个体中尤为显著。
这些发现表明,PTSD可能促进神经生物学老化过程,并增加与年龄相关的认知衰退风险。该研究凸显脑龄作为监测创伤暴露人群神经健康潜在生物标志物的价值。
关键事实
- 脑龄明显老化: 患有PTSD的世界贸易中心救援人员的脑龄显著高于未患PTSD的同龄人。
- 暴露时间影响: 在归零地工作时间越长,脑龄加速老化效应越强。
- 新型生物标志物: 脑龄或可帮助检测创伤的早期神经生物学影响,并指导长期监测。
来源: 西奈山医院
西奈山伊坎医学院的研究人员发现,参与9/11恐怖袭击后世贸中心救援与恢复行动的救援人员中,创伤后应激障碍(PTSD)可能与大脑加速老化相关。
这项发表在《转化精神病学》杂志上的研究,首次将基于深度学习的脑龄模型应用于该人群。
研究团队使用BrainAgeNeXt——一种基于11,000余次MRI扫描训练的尖端人工智能模型——估算每位参与者的“脑龄”。他们发现,患有PTSD的世界贸易中心救援人员的脑龄显著高于实际年龄,相比未患PTSD者更为明显。在归零地暴露时间越长,这种效应越强。
“这些发现表明,PTSD不仅是一种心理疾病,还可能对大脑老化过程产生可测量的影响,”西奈山伊坎医学院环境医学系博士后研究员、该研究第一作者阿祖拉·因韦尔尼齐博士表示,“理解这些变化有助于我们认识创伤的神经生物学代价,并指导早期干预以保护大脑健康。”
研究结果提供了新证据,表明PTSD的长期影响远超心理健康范畴,可能增加与年龄相关的神经退行性疾病风险。该研究提出脑龄作为新生物标志物,可用于监测创伤暴露人群的神经健康状况。
这些发现还强调了持续关注和支持世界贸易中心救援人员随年龄增长的重要性,并凸显了将心理健康与神经医疗保健整合至创伤暴露人群政策中的必要性。
“许多9/11救援人员数十年后仍在经历创伤影响,”西奈山伊坎医学院环境医学教授、该研究资深作者梅根·K·霍顿博士表示,“通过应用先进的神经影像工具,我们正揭示PTSD和长期压力如何随时间改变大脑结构和功能。这项工作对开发检测和预防认知衰退早期迹象的策略至关重要。”
该研究与石溪大学文艺复兴医学院的研究人员合作完成。研究资金来自疾病控制与预防中心/国家职业安全与健康研究所、国家衰老研究所、美国国立卫生研究院以及瑞士国家科学基金会等机构。
“西奈山医院长期致力于世界贸易中心救援人员的医疗照护,”西奈山世界贸易中心健康计划临床卓越中心主任迈克尔·A·克兰博士表示,“这项研究体现了我们结合神经科学、环境健康和先进计算工具以更好理解并应对创伤长期影响的承诺。”
关键问题解答:
Q:PTSD如何影响9/11救援人员的大脑老化?
A: 患有PTSD的救援人员显示出显著高于预期的脑龄估计值,表明神经生物学老化加速。
Q:研究人员用什么工具测量脑龄?
A: 他们使用BrainAgeNeXt——一种基于11,000余次MRI扫描训练的深度学习模型,通过神经影像数据估算“脑龄”。
Q:这些发现对长期健康为何重要?
A: 大脑加速老化可能增加认知衰退风险,使脑龄成为监测创伤暴露个体的宝贵生物标志物。
编辑说明:
- 本文由神经科学新闻编辑修订。
- 已全面审阅期刊论文。
- 工作人员添加了额外背景信息。
关于此项大脑老化与PTSD研究新闻
作者: 劳拉·鲁奥科-杜兰
来源: 西奈山医院
联系: 劳拉·鲁奥科-杜兰 – 西奈山医院
图片: 图片由神经科学新闻提供
原始研究: 限阅。
《世界贸易中心救援人员PTSD背后的脑龄磁共振成像特征》作者:阿祖拉·因韦尔尼齐等,《转化精神病学》
摘要
世界贸易中心救援人员PTSD背后的脑龄磁共振成像特征
约23%参与9/11世贸中心救援与恢复工作的人员持续经历临床显著的创伤后应激障碍(PTSD)。
近期结构与功能磁共振成像(MRI)研究表明,患有和未患PTSD的世界贸易中心救援人员之间存在显著神经差异。
本研究采用脑龄——一种新型基于MRI的数据驱动生物标志物,旨在检测加速结构老化——并检验PTSD对此过程的影响。
使用BrainAgeNeX(一种新型卷积神经网络,无需脑部分割,已在11,000余次T1加权MRI扫描上训练和验证),我们预测了患有PTSD的世界贸易中心救援人员(WTC-PTSD,n = 47)和年龄/性别匹配的未患PTSD救援人员(非PTSD,n = 52)的脑龄。
随后通过从脑龄中减去实际年龄,计算每位救援人员的脑龄差异(BAD)。我们发现,WTC-PTSD组的BAD显著高于非PTSD组(非PTSD组BAD = −0.43年;WTC-PTSD组BAD = 3.07年;p < 0.001)。
此外,我们发现世贸中心暴露时长(现场工作月数)调节了PTSD与BAD之间的关联(p = 0.005)。
研究结果表明,脑龄是世界贸易中心救援人员(无论是否患有PTSD)结构性损伤的相关标志物。PTSD可能是创伤暴露人群加速老化的风险因素。
【全文结束】

