Öt lehetőség az agy öregedésének módjának: 50 000 szkennelés potenciális károsodási mintát mutat.
Öt lehetőség az agy öregedésének módjának: 50 000 szkennelés potenciális károsodási mintát mutat.
hajtogatja az agyban
Azöregedés nemcsak szürke hajat okozhat, hanem az agy anatómiájában is olyan változásokat is okozhat, amelyek a mágneses rezonancia képalkotó képeken láthatók, néhány terület idővel összehúzódik, vagy szerkezeti változásokon megy keresztül. Ezek az átalakulások azonban finomak. "Az emberi szem nem képes érzékelni a szisztematikus agyváltozások mintáit" - mondja Christos Davatzikos, a Philadelphiai Pennsylvaniai Egyetem orvosbiológiai képalkotó szakembere és a papír szerzője.
A korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a gépi tanulás kinyerheti az öregedés finom ujjlenyomatait az MRI -adatokból. Ezek a tanulmányok azonban gyakran korlátozottak voltak, és leginkább viszonylag kevés ember adatai voltak.
Annak érdekében, hogy több messzemenő mintát azonosítsanak, a Davatzikos -csapat tanulmányozta egy tanulmányt, amelynek befejezése és közzététele körülbelül nyolc évbe telt. A GAN nevű mély tanulási módszert használták, amelyet Zhijian Yang első szerző fejlesztett ki, miközben Davatzikos laboratóriumában hallgató volt. A tudósok az algoritmust az agy MRT -jeivel, 1 150 egészséges emberrel, 20 és 49 és 8 992 idősebb felnőttek között képezték, köztük sok kognitív korlátozással rendelkező embert is. Ez hozzájárult az algoritmushoz, hogy felismerje az öregedő agy ismétlődő tulajdonságait, hogy az anatómiai struktúrák belső modelljét hozzon létre, amely ugyanakkor változhat, szemben azokkal, akik hajlamosak egymástól függetlenül változni.
A kutatók ezután alkalmazták az ebből fakadó modellt az MRI szkennelésre, amely közel 50 000 embert vett fel, akik különféle öregedéssel és idegrendszeri egészséggel foglalkoztak. Ez az elemzés öt diszkrét mintát nyújtott az agy atrófiájáról. A tudósok az életkorhoz kapcsolódó braingeating különféle típusaival összekapcsolták az öt minta kombinációit, bár volt bizonyos különbségek az azonos betegségben szenvedő emberek között.
Az öregedés mintája
Például a demenciának és annak elődének, enyhe kognitív károsodásnak, az öt mintázat közül háromnak volt a vegyületei. Érdekes módon a kutatók azt is jelezték, hogy az általuk azonosított mintákat felhasználhatják annak érdekében, hogy feltárják a jövőbeni további agyi degeneráció valószínűségét. "Ha meg akarja jósolni a kognitív normál állapotról az enyhe kognitív károsodásra való áttérést, akkor a leginkább előremenő volt" -mondja Davatzikos. "Későbbi szakaszokban a második [minta] hozzáadása gazdagítja annak előrejelzését, ami értelmes, mert ez megragadja a patológia terjedését." Más mintákat olyan betegségekkel társítottak, mint például a Parkinson és az Alzheimer's, valamint a három mintázat kombinációja, amelyek erősen a halálozáshoz.A szerzők egyértelmű összefüggéseket találtak az agy atrófiájának bizonyos mintái, valamint a különféle fiziológiai és környezeti tényezők között, ideértve az alkoholfogyasztást és a dohányzást, valamint az egészséggel kapcsolatos különféle genetikai és biokémiai aláírásokat. Davatzikos szerint ezek az eredmények valószínűleg tükrözik az általános fizikai kút neurológiai egészségre gyakorolt hatását, mivel más szervrendszerek károsodása az agyra következményekkel járhat.
davatzikos azonban figyelmezteti, hogy a tanulmány "nem azt jelenti, hogy minden öt számra csökkenthető", és csapata olyan adatrekordokkal kíván dolgozni, amelyek magukban foglalják a neurológiai betegségek szélesebb körét, és nagyobb etnikai és kulturális sokféleséggel rendelkeznek.