大脑比其生物年龄更年轻吗？瑞典斯德哥尔摩卡罗琳学院（Karolinska Institutet）的医学研究人员发布了一项新研究，展示了如何利用一种人工智能（AI）工具来识别加速大脑衰老的因素。
“大脑年龄差距（BAG），即个体预测的大脑年龄（PBA）与实际年龄（CA）之间的差异，可以作为大脑健康的重要生物标志物。”由Anna Marseglia领导的研究团队在阿尔茨海默病协会出版的《阿尔茨海默病与痴呆症》杂志上报告说。
该瑞典研究团队使用大脑年龄差距作为潜在的数字生物标志物，评估了神经退行性疾病、血管疾病、生活方式因素如活动和饮食、心血管代谢（CMD）风险因素和疾病（如心脏病、糖尿病、肥胖和高血压）、生物学过程如炎症以及葡萄糖和脂质代谢紊乱的影响。此外，该团队还研究了大脑年龄差距与认知功能之间的联系，并寻找出生时定义的女性和男性之间的潜在差异。
研究使用的数据来自2014年至2016年间参与瑞典基于人群的队列研究的739名哥德堡居民，年龄均为70岁。所有参与者都接受了通过神经影像质量控制标准的大脑成像，并且没有诸如痴呆等神经疾病。
“人工智能技术的进步促进了基于全结构磁共振成像（MRI）的大脑年龄模型的发展，捕捉了韧性核心的生物学维度。”研究人员写道。
参与者的大脑扫描由经过超过18,800张来自其他七个队列的MRI图像训练的AI进行分析。AI模型输出的大脑年龄差距得分来自于个体大脑生物学年龄与其实际年龄之间的差异。大脑看起来越老，差距越大。
大脑外观较老且差距较大的个体与高水平的炎症、血糖和脑血管负担有关。外观较老的大脑与低水平的身体活动、中风/TIA的存在和糖尿病相关。
有趣的是，在经常进行体力活动的肥胖人群中，大脑年龄差距得分较低。年轻外观的大脑特征之一是皮层厚度较大。
“值得注意的是，性别特异性关联显现出来，表明女性和男性之间存在不同的病理和复原力途径。”研究人员指出。
女性大脑外观较老与酒精风险消费和较低的情景记忆有关。在男性中，外观较老的大脑与皮层厚度减少和注意力/速度、视空间能力和言语流畅性方面的认知功能下降有关。
“血管脑损伤、炎症和胰岛素相关失调之间的相互作用可能是理解大脑年龄差距的神经生物学基础，因此也是衰老过程中复原力机制的关键。”研究人员总结道。
通过利用AI的模式识别能力，研究人员能够从复杂的大脑图像中确定影响健康的重要因素。这项研究突显了身体活动、肥胖、中风、炎症、脑血管疾病对大脑生物学年龄的影响，以及女性和男性大脑之间的差异。大脑年龄差距有可能作为大脑复原力的数字生物标志物。
“有利的生活方式，如体力活动，可能有助于保持大脑的完整性，从而拥有更年轻的大脑。”研究人员报告说。
基于他们的结论，卡罗琳学院的科学家建议未来进行长期研究时应考虑女性和男性大脑之间的差异，并研究炎症、葡萄糖代谢、血管脑损伤和心血管代谢障碍对认知功能和大脑年龄差距的相互作用和影响。
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