彩色编码的大脑图像展示了从用于脑龄人工智能计算的3D T1体积磁共振扫描中获得的区域分割体积示例。致谢：赛勒斯·拉吉博士、哲学博士和美国放射学会(RSNA)。
研究人员发现，一种特定的身体特征——较高的肌肉质量结合较低的内脏脂肪与肌肉比率——与较年轻的脑龄相关。该研究将于下周在美国放射学会(RSNA)年会上公布。内脏脂肪隐藏在腹腔深处，包裹着重要的内脏器官。
“拥有更多肌肉质量和更少隐藏腹部脂肪的健康身体，更可能拥有更健康、更年轻的大脑，”该研究高级作者、密苏里州圣路易斯华盛顿大学医学院放射学系放射学和神经病学副教授赛勒斯·拉吉博士、哲学博士表示，“更好的大脑健康反过来降低了未来大脑疾病（如阿尔茨海默病）的风险。”
脑龄是通过大脑结构磁共振扫描对实际年龄的计算估计。通过身体磁共振成像追踪的肌肉质量可以作为各种干预措施的替代标记，以减少虚弱并改善大脑健康；而通过结构脑图像预测的脑龄可以为阿尔茨海默病风险因素（如肌肉流失）提供见解。
拉吉博士说：“虽然众所周知，实际年龄增长会导致肌肉质量减少和隐藏腹部脂肪增加，但这项工作表明，这些健康指标与大脑衰老本身相关。它表明，通过身体量化测量的肌肉和脂肪质量是大脑健康的关键反映指标，通过脑龄追踪。”
在正在进行的研究中，来自四个地点的1164名健康个体（52%为女性）接受了全身体磁共振成像检查。参与者的平均实际年龄为55.17岁。研究人员结合了磁共振成像与T1加权序列，该技术产生的图像中脂肪呈亮色而液体呈暗色。这使得肌肉、脂肪和脑组织的成像达到最佳效果。人工智能(AI)算法被用来量化总标准化肌肉体积、内脏脂肪（隐藏的腹部脂肪）、皮下脂肪（皮肤下的脂肪）和脑龄。
研究人员发现，较高的内脏脂肪与肌肉比率与较高的脑龄相关，而皮下脂肪与脑龄无显著关联。
“肌肉较多的参与者往往拥有看起来更年轻的大脑，而相对于肌肉拥有更多隐藏腹部脂肪的参与者则大脑看起来更老，”拉吉博士说，“仅仅位于皮肤下的脂肪与大脑衰老无关。简而言之，更多的肌肉和较低的内脏脂肪与肌肉比率与更年轻的脑龄相关。”
他补充说，增加肌肉和减少内脏脂肪是可行的目标。全身体磁共振成像和AI脑龄估计提供了客观的终点，用于设计和监测干预措施，包括正在研究的降低内脏脂肪同时保留肌肉的项目或疗法。
拉吉博士指出，这项工作展示了身体和大脑健康是如何紧密相连的。
“这项研究验证了关于身体成分生物标志物与大脑健康之间关联的广泛假设，并为将这些生物标志物纳入未来各种代谢干预和治疗的试验提供了基础，”他说。
虽然广泛处方的胰高血糖素样肽-1 (GLP-1) 减肥药物（如Ozempic）在诱导脂肪减少方面效果强大，但它们也可能与更高的肌肉流失负担相关。根据拉吉博士的说法，这项研究的发现可以为未来治疗药物的设计提供信息，例如更针对内脏脂肪而非皮下脂肪并最小化肌肉流失的GLP-1药物。
“根据我们的研究见解，在保留肌肉体积的同时减少脂肪——尤其是内脏脂肪——将对大脑衰老和大脑健康带来最佳益处，”他说，“因此，我们的研究可以通过促进量化身体脂肪、肌肉和脑龄的磁共振成像研究，为未来治疗提供信息，这有助于确定GLP-1药物的最佳剂量方案，以在身体和大脑健康方面取得最佳效果。”
合著者包括：索梅赫·梅萨米医学博士、苏金·李哲学博士、索拉布·加格理学硕士、纳斯林·阿克巴里理学硕士、罗德里戈·索利斯·庞帕医学博士、公共卫生硕士、艾哈迈德·古达理学硕士、谭·杜克·阮哲学博士、萨基布·阿卜杜拉·巴萨内外全科医学士、公共卫生硕士、约瑟夫·G·乔达基维奇医学博士、戴维·A·梅里尔医学博士、哲学博士、亚历克斯·埃祖济德斯哲学博士、医学博士、阿马尔·P·帕特尔医学博士、丹尼尔·J·杜兰医学博士、工商管理硕士，以及萨姆·哈希米理学硕士。
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