Penkios smegenų gali senėjimo galimybės: 50 000 nuskaitymų rodo galimą žalą.

Beveik 50 000 smegenų nuskaitymų analizė atskleidė penkis skirtingus smegenų atrofijos pavyzdžius, susijusius su senėjimu ir neurodegeneracinėmis ligomis. Analizė taip pat siejo modelius su gyvenimo būdo veiksniais, tokiais kaip rūkymas ir alkoholio vartojimas, taip pat genetiniai ir kraujyje pagrįsti žymekliai, susiję su sveikatos ir ligų rizika.

Darbas yra „metodinis šedevras“, kuris galėtų žymiai skatinti tyrėjų senėjimą, sako Andrejus Irimia, Gerontologė Pietų Kalifornijos universitete Los Andžele, kuris nedalyvavo darbe. "Prieš šį tyrimą mes žinojome, kad smegenų anatomija keičiasi senstant ir sergant ligomis. Tačiau mūsų sugebėjimas užfiksuoti šią sudėtingą sąveiką buvo daug kuklesnė."

Tyrimas buvo paskelbtas rugpjūčio 15 d. gamtos medicinoje

raukšlės smegenys

Senėjimas gali ne tik sukelti pilkus plaukus, bet ir smegenų anatomijos pokyčius, kurie matomi atliekant magnetinio rezonanso vaizdavimo vaizdus, ​​kai kai kurios sritys bėgant laikui susitraukia arba peržiūri struktūrinius pokyčius. Tačiau šios transformacijos yra subtilios. „Žmogaus akis nesugeba suvokti sistemingų smegenų pokyčių modelių“, - sako Christos Davatzikos, biomedicininio vaizdavimo specialistas Pensilvanijos universitete Filadelfijoje ir „Paper“ autorius.

Ankstesni tyrimai parodė, kad mašininis mokymasis gali išgauti subtilius senėjimo pirštų atspaudus iš MRT duomenų. Tačiau šie tyrimai dažnai buvo riboti ir dažniausiai apėmė palyginti nedaug žmonių duomenis.

Siekdama nustatyti daugiau tolimiausių modelių modelių, „Davatzikos“ komanda pradėjo tyrimą, kurio metu užtruko maždaug aštuonerius metus. Jie naudojo giluminio mokymosi metodą, pavadintą „Siurreal Gan“, kurį sukūrė pirmasis autorius Zhijianas Yangas, kol jis buvo studentas Davatzikos laboratorijoje. Mokslininkai mokė algoritmą, kai smegenų MRT yra 1 150 sveikų žmonių nuo 20 iki 49 metų iki 8 992 vyresnių suaugusiųjų, įskaitant daugelį, turinčių pažinimo apribojimus. Tai prisidėjo prie algoritmo, kad atpažintų pasikartojančius senėjimo smegenų bruožus, kad jis galėtų sukurti vidinį anatominių struktūrų modelį, kuris tuo pačiu metu keičiasi, priešingai nei tie, kurie linkę keistis savarankiškai.

senėjimo modelis

junginius iki trijų iš penkių modelių. Įdomu tai, kad tyrėjai taip pat nustatė požymius, kad jų identifikuoti modeliai gali būti naudojami norint atskleisti tolesnio smegenų degeneracijos tikimybę ateityje. „Jei norite numatyti perėjimą nuo kognityviai normalios būklės prie nedidelio pažinimo sutrikimo, vienas iš jų buvo labiausiai atrodantis“, -sako Davatzikos. "Vėlesniuose etapuose pridedant antrą [modelį] praturtina jo prognozę, o tai prasminga, nes tai atspindi patologijos plitimą." Kiti modeliai buvo siejami su tokiomis ligomis kaip Parkinsono ir Alzheimerio liga ir trijų modelių, kurie buvo stipriai mirštami, derinys.

Autoriai nustatė aiškius ryšius tarp tam tikrų smegenų atrofijos modelių ir įvairių fiziologinių ir aplinkos veiksnių, įskaitant alkoholio vartojimą ir rūkymą, taip pat įvairius su sveikata susijusius genetinius ir biocheminius parašus. Davatzikosas sako, kad šie rezultatai tikriausiai atspindi bendrojo fizinio šulinio poveikį neurologinei sveikatai, nes pažeidimas kitoms organų sistemoms gali turėti pasekmių smegenims.

Davatzikos vis dėlto perspėja, kad tyrimas „nereiškia, kad viskas gali būti sumažinta iki penkių skaičių“, o jo komanda ketina dirbti su duomenų įrašais, kuriuose yra platesnis neurologinių ligų spektras ir turi didesnę etninę bei kultūrinę įvairovę.