Dunedin Study 的研究人员开发出一种新工具,可通过单次脑部扫描来判断一个人的衰老速度。
这种工具名为 DunedinPACNI,由来自奥塔哥大学、杜克大学和哈佛大学的科学家开发。它能够通过一次 MRI 脑部扫描,估计人在中年时罹患几十年后才会显现的慢性疾病的风险。
研究人员发现,在老年人中,该工具可以识别某人是否更有可能在症状出现前几年患上痴呆症或其他与年龄相关的疾病,从而提供更好的干预机会来延缓病程。
这些信息有助于预防和早期干预,以支持长期健康和福祉,促进积极老龄化,并减少如痴呆症等与年龄相关疾病的负担。
杜克大学心理学和神经科学系的 Dunedin Study 研究员 Ahmad Hariri 教授表示,研究团队利用中年时期收集的数据来捕捉人们的衰老速度,“这帮助我们预测年纪更大的人群中痴呆症的诊断情况”。
Dunedin Study 是全球最详细的人类健康与发展研究,追踪了 1972 年 4 月 1 日至 1973 年 3 月 31 日间在但尼丁的 Queen Mary Maternity Hospital 出生的 1037 名婴儿的生活。
每隔几年,研究人员会测量研究对象的血压、体重指数、血糖和胆固醇水平、肺和肾功能等指标,甚至包括牙龈萎缩和蛀牙情况。
他们利用近 20 年来这些健康指标的整体变化模式,生成一个衡量每个人衰老速度的评分。
DunedinPACNI 被训练仅使用 860 名研究对象 45 岁时进行的单次脑部 MRI 扫描信息来估算这一衰老速度评分。
研究人员发现,Dunedin Study 中 DunedinPACNI 评分较高(表明衰老更快)的研究对象更有可能健康状况较差,身体和认知功能也较差。
研究人员随后与美国和英国的老年研究团队合作,在超过 5 万人的脑部扫描数据中测试了新的 PACNI 工具。
他们发现,衰老速度较快的 PACNI 评分与罹患慢性病(如心脏病发作、中风)的风险增加、随时间推移被诊断为痴呆症的可能性增加,甚至死亡率增加有关。
奥塔哥大学研究主任 Moana Theodore 教授表示,这项研究很好地体现了奥塔哥大学和 Dunedin Study 如何在国际合作伙伴的协助下,走在世界领先的衰老研究前沿。
“如果我们能够利用这类工具在中年时期预测衰老情况,那么我们可能能够更早地进行干预,以阻止或减缓如痴呆症等与年龄相关疾病的进展。”她说。
“没有研究对象及其家庭 50 多年来的贡献,这样的科学成果是不可能实现的。”
更快的衰老和更高的痴呆风险
最近发表在《自然·衰老》(Nature Aging)期刊上的研究结果表明,在数据集中,按这一指标衡量衰老更快的人在认知测试中的表现更差,并且海马体(大脑中对记忆至关重要的区域)萎缩得更快。
更令人担忧的是,他们也更有可能在晚年经历认知能力下降。
研究人员还发现,DunedinPACNI 评分显示衰老更快的人,不仅在脑功能方面,整体健康状况也更差。
在海外针对老年人的研究中,研究人员发现,衰老速度更快的人更脆弱,更容易出现与年龄相关的健康问题,如心脏病发作、肺病或中风。
研究还发现,衰老最快的人在接下来的几年内被诊断出患有慢性病的可能性比平均衰老速度的人高出 18%。
更令人震惊的是,他们在这段时间内死亡的可能性也比衰老较慢的人高出 40%。
“大脑和身体衰老之间的联系非常有力,”Hariri 教授说。
研究人员发现,衰老速度与痴呆症之间的关联在其他人口统计和社会经济群体中同样强烈,包括拉丁美洲人群以及英国低收入或少数族裔社区的样本。
“它似乎捕捉到了所有大脑中都会反映出来的一些东西。”
这项研究之所以重要,是因为全球人口寿命正在延长。预计在未来几十年里,65 岁以上人口的数量将翻一番,到 2050 年将达到全球人口的近四分之一。
“但正因为寿命更长,更多人将不幸经历与年龄相关的慢性疾病,包括痴呆症。”
痴呆症的经济负担已经巨大。研究表明,例如阿尔茨海默病护理的全球成本将从 2020 年的 1.33 万亿美元增长到 2050 年的 9.12 万亿美元,这一数字与影响更多人群的肺病或糖尿病等疾病的成本相当甚至更高。
阿尔茨海默病的有效治疗方法一直难以找到。大多数获批的药物只能缓解症状,而无法阻止或逆转疾病的发展。
一个可能的解释是,药物开始得太晚,当阿尔茨海默病在神经细胞周围积累的蛋白质已经造成太大损害时,已经无法逆转。
“药物无法复活一个正在死亡的大脑,”Hariri 教授说。
但未来,这项新工具可能使人们更早地识别出可能患上阿尔茨海默病的人,并评估阻止疾病的干预措施——在脑损伤尚未广泛之前,而不必等待数十年的随访。
除了预测痴呆症风险外,DunedinPACNI 还可能帮助科学家更好地理解为什么具有某些风险因素(如睡眠质量差或心理健康问题)的人衰老方式不同。
要将 DunedinPACNI 从研究工具转化为医疗保健中的实际应用,还需要进一步的研究。
但与此同时,研究团队希望该工具能帮助拥有脑部 MRI 数据的研究人员以衰老时钟(如血液检测等其他生物标志物)无法做到的方式测量衰老速度。
“我们真的认为它有望成为预测和预测疾病风险的关键新工具,尤其是阿尔茨海默病及相关痴呆症,并可能更好地掌握疾病的进展,”Hariri 教授说。
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