Учёные научились определять скорость старения человека по одному снимку мозга
Американские и новозеландские исследователи представили инновационный метод, позволяющий по одному МРТ-снимку мозга определить, насколько быстро стареет человек. Эта разработка, получившая название DunedinPACNI, может значительно улучшить раннюю диагностику и профилактику таких возрастных заболеваний, как деменция.
Над проектом работали специалисты из Университета Дьюка, Гарварда и Университета Отаго. По словам одного из авторов исследования, профессора психологии и нейронауки Ахмада Харири, возраст в паспорте не всегда отражает реальные биологические процессы: некоторые люди сохраняют когнитивные и физические способности даже в пожилом возрасте, а другие начинают сталкиваться с их утратой ещё в среднем возрасте. Разработанный алгоритм помогает измерить биологическую скорость старения, основываясь на одном МРТ-снимке, сделанном в 45 лет.
В основе метода лежат данные масштабного многолетнего проекта Dunedin Study, в рамках которого за более чем тысячей человек, родившихся в 1972–1973 годах в городе Данидин (Новая Зеландия), наблюдали на протяжении всей их жизни. Исследователи фиксировали изменения более чем двадцати показателей здоровья, включая артериальное давление, уровень холестерина, глюкозы, функцию лёгких и почек, а также состояние зубов и дёсен. Это позволило рассчитать индивидуальную скорость старения каждого участника. На основании этих данных был обучен алгоритм, способный оценивать этот показатель по одному изображению мозга.
Эффективность метода была подтверждена в ходе тестирования на других выборках из США, Великобритании, Канады и стран Латинской Америки. Выяснилось, что участники, у которых наблюдалась более высокая скорость старения по данным МРТ, демонстрировали худшие результаты в когнитивных тестах, чаще имели признаки атрофии гиппокампа — области мозга, связанной с памятью, — и были более склонны к деменции.
Так, у 624 человек из североамериканского исследования болезни Альцгеймера более высокая скорость старения предсказывала на 60% больший риск развития деменции и более раннее ухудшение памяти. Исследователи также отметили связь между ускоренным старением и повышенным риском других хронических заболеваний: у таких людей на 18% выше вероятность развития серьёзных нарушений здоровья и на 40% выше риск преждевременной смерти.
Метод показал одинаковую точность в оценке риска среди представителей разных этнических и социальных групп. Это, по мнению авторов, делает его универсальным инструментом, способным применяться в международной клинической практике. Профессор Харири подчеркнул, что с возрастом доля пожилого населения стремительно растёт, а вместе с этим увеличивается и распространённость заболеваний, связанных со старением. Деменция — одна из главных угроз, так как её лечение зачастую начинается слишком поздно, когда мозговые структуры уже серьёзно повреждены.
Разработка DunedinPACNI может изменить эту ситуацию. Возможность выявить риски заранее создаёт предпосылки для своевременного вмешательства и замедления патологических процессов. Один из авторов исследования, аспирант Итан Уитман, отметил, что с помощью алгоритма можно также изучать влияние различных факторов — от сна до психических заболеваний — на старение мозга.
Работа получила поддержку Национального института старения США, Британского медицинского исследовательского совета и Совета здравоохранения Новой Зеландии. На разработку уже подана патентная заявка. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Nature Aging 1 июля 2025 года.
Спросить ChatGPT
Источник: today.duke.edu
Над проектом работали специалисты из Университета Дьюка, Гарварда и Университета Отаго. По словам одного из авторов исследования, профессора психологии и нейронауки Ахмада Харири, возраст в паспорте не всегда отражает реальные биологические процессы: некоторые люди сохраняют когнитивные и физические способности даже в пожилом возрасте, а другие начинают сталкиваться с их утратой ещё в среднем возрасте. Разработанный алгоритм помогает измерить биологическую скорость старения, основываясь на одном МРТ-снимке, сделанном в 45 лет.
В основе метода лежат данные масштабного многолетнего проекта Dunedin Study, в рамках которого за более чем тысячей человек, родившихся в 1972–1973 годах в городе Данидин (Новая Зеландия), наблюдали на протяжении всей их жизни. Исследователи фиксировали изменения более чем двадцати показателей здоровья, включая артериальное давление, уровень холестерина, глюкозы, функцию лёгких и почек, а также состояние зубов и дёсен. Это позволило рассчитать индивидуальную скорость старения каждого участника. На основании этих данных был обучен алгоритм, способный оценивать этот показатель по одному изображению мозга.
Эффективность метода была подтверждена в ходе тестирования на других выборках из США, Великобритании, Канады и стран Латинской Америки. Выяснилось, что участники, у которых наблюдалась более высокая скорость старения по данным МРТ, демонстрировали худшие результаты в когнитивных тестах, чаще имели признаки атрофии гиппокампа — области мозга, связанной с памятью, — и были более склонны к деменции.
Так, у 624 человек из североамериканского исследования болезни Альцгеймера более высокая скорость старения предсказывала на 60% больший риск развития деменции и более раннее ухудшение памяти. Исследователи также отметили связь между ускоренным старением и повышенным риском других хронических заболеваний: у таких людей на 18% выше вероятность развития серьёзных нарушений здоровья и на 40% выше риск преждевременной смерти.
Метод показал одинаковую точность в оценке риска среди представителей разных этнических и социальных групп. Это, по мнению авторов, делает его универсальным инструментом, способным применяться в международной клинической практике. Профессор Харири подчеркнул, что с возрастом доля пожилого населения стремительно растёт, а вместе с этим увеличивается и распространённость заболеваний, связанных со старением. Деменция — одна из главных угроз, так как её лечение зачастую начинается слишком поздно, когда мозговые структуры уже серьёзно повреждены.
Разработка DunedinPACNI может изменить эту ситуацию. Возможность выявить риски заранее создаёт предпосылки для своевременного вмешательства и замедления патологических процессов. Один из авторов исследования, аспирант Итан Уитман, отметил, что с помощью алгоритма можно также изучать влияние различных факторов — от сна до психических заболеваний — на старение мозга.
Работа получила поддержку Национального института старения США, Британского медицинского исследовательского совета и Совета здравоохранения Новой Зеландии. На разработку уже подана патентная заявка. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Nature Aging 1 июля 2025 года.
Спросить ChatGPT
Источник: today.duke.edu
