图/Neuroscience News
要点
老化的大脑：糖尿病、中风和炎症等状况，与生物学上看起来更老的大脑有关。
年轻的大脑：定期运动和健康的生活方式，与生物学上看起来更年轻的大脑有关。
人工智能的潜力：它作为一种工具，能对脑龄作出有力的估算，可能在未来用于临床评估痴呆症。
卡罗琳卡学院（Karolinska Institute）的研究人员利用人工智能（AI）分析了70岁老年人的脑部影像，以估算他们的生物学脑龄1，并揭示了生活方式和健康因素之间的联系。研究发现，糖尿病、炎症、中风和高血糖水平等因素与更老的大脑有关，而定期运动和保持健康的生活习惯则与较年轻的大脑相关。
该研究强调了，维持血管健康在保护大脑的认知韧性2中起到了重要作用。研究人员计划进一步优化AI工具在临床中的应用，随后探索性别差异和社交健康等因素对大脑韧性的影响。
AI评估大脑年龄
痴呆症和阿尔茨海默病都属于神经退行性疾病，与大脑老化有关。每年瑞典都有超过20,000人患上痴呆症，其中大约三分之二的病例是阿尔茨海默病（AD）。不过，大脑老化的速度受多种风险与健康因素的共同影响。
“虽然最近有了新的治疗阿尔茨海默病的药物，但它们并非对所有痴呆症患者有效。因此，我们想研究如何增强大脑抵抗病理性老化的能力”，该研究的主要作者、卡罗琳卡学院神经生物学、护理科学与社会系的研究员安娜·马尔斯格利亚（Anna Marseglia）表示。
本研究纳入了瑞典哥德堡H70队列3中739名认知健康的70岁老年人（其中女性389人）。研究人员在获取参与者脑部影像数据的同时，同步采集了血液样本来检测血脂、血糖及炎症标志物，并让参与者完成了标准化认知功能的评估。此外，该研究还整合了运动习惯、基础疾病史等生活方式等多个维度的数据。最后，汇总以上数据，运用自主研发的AI算法测算了大脑的生物学年龄。
“这个算法精确且易于使用，” 神经老年病学教授埃里克·韦斯特曼（Eric Westman）表示。“不过，它作为研究工具，还需进一步验证。我们的目标是将来能将其应用于临床，如用于痴呆症的诊断。”
年轻和年老的大脑
研究人员用人工智能评估了两性的大脑生物学年龄，平均为71岁，与参与者的实际年龄相近。随后，研究人员用参与者的实际年龄减去估算出的大脑生物学年龄，计算出了“脑龄差”（brain age gap）。
研究人员发现，糖尿病、中风、脑小血管疾病4和炎症都与外观较老的大脑有关，而健康的生活方式，包括定期锻炼，则与外观较年轻的大脑相关。
马尔斯格利亚表示：“这项研究的一个重要结论是，那些对血管有负面影响的因素也可能与看起来更老的大脑有关，这表明保持血管健康的必要性，比如确保血糖水平稳定，以保护你的大脑。”
下一步是大脑变化的性别差异
女性和男性的大脑衰老机制可能存在明显的性别差异——某些因素更易加速男性的脑龄，而女性大脑则对另一些风险更敏感。这意味着女性和男性在如何建立大脑韧性（Resilience）方面可能有所不同。研究人员表示，接下来不仅要考察如激素等生物学因素，还要研究社会文化的影响，来进一步了解这一差别。
“之后，我们将启动一项研究，旨在了解中老年人的社交健康（包括社交参与、社交联结与支持）以及睡眠和压力如何影响大脑韧性，并重点关注影响女性健康的因素。”马尔斯格利亚说。
资助信息：
该研究得到了来自创新医学中心、Forte、瑞典研究理事会、瑞典脑基金会、瑞典阿尔茨海默病基金会、瑞典痴呆症基金会、大卫和阿斯特丽德·哈格尔恩基金会、StratNeuro、卡罗琳学院的老年疾病基金会、Loo和Hans Osterman医学研究基金会、Gamla Tjänarinnor基金会以及认知老化与痴呆储备和韧性研究定义协作实验室的资助。
Original Research: Open access.
“Biological brain age and resilience in cognitively unimpaired 70-year-old individuals” by Anna Marseglia et al. Alzheimer’s & Dementia
注：
1.生物学脑龄（Biological Brain Age），指的是根据大脑的生理状态和功能表现来评估一个人的大脑相对于实际年龄的“年轻”或“年老”程度。这一概念不同于按照出生日期计算的实足年龄，而是基于大脑结构和功能的变化，如灰质体积、白质完整性、神经元活动模式等因素来估计。
2.认知韧性（cognitive resilience）指大脑在面对衰老、疾病、创伤或压力时，维持或快速恢复正常认知功能的能力。它反映了个体抵抗认知衰退的“缓冲力”，与认知储备（Cognitive Reserve）密切相关，但更强调动态适应过程。
3.H70 队列研究，始于1971年的瑞典哥德堡老年人群追踪研究，涵盖多维度健康数据。https://www.gu.se/en/research/the-gothenburg-h70-birth-cohort-study
4.脑小血管病（Cerebral Small Vessel Disease, CSVD）是指影响大脑小动脉、微动脉、毛细血管及小静脉的病变，导致一系列临床和影像学表现。它是引发卒中和认知功能障碍的重要原因之一。
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