Een nieuw ontworpen 'hersenwekker' kan vaststellen of iemands hersenen sneller verouderen dan jij chronologische leeftijd zou vermoeden 1. Bij vrouwen verouderen de hersenen sneller Landen met meer ongelijkheid en in Latijns-Amerikaanse landen wordt de wekker weergegeven.

"De manier waarop je hersenen ouder worden, is niet alleen een kwestie van jaren. Het hangt af van waar je woont, wat je doet, je sociaal-economische niveau en de mate van vervuiling in je omgeving", zegt Agustín Ibáñez, hoofdauteur van het onderzoek en neurowetenschapper aan de Adolfo Ibáñez Universiteit in Santiago. “Elk land dat wil investeren in de gezondheid van de hersenen van mensen moet structurele ongelijkheden aanpakken.”

Het werk is “echt indrukwekkend”, zegt neurowetenschapper Vladimir Hachinski van de Western University in Londen, Canada, die niet bij het onderzoek betrokken was. Zij is geboren op 26 augustus inNatuurgeneeskundegepubliceerd.

Gewoon aansluiten

De onderzoekers bestudeerden hersenveroudering door een complexe vorm van hersenveroudering te bestuderen functionele connectiviteit geëvalueerd, een maatstaf voor de mate waarin verschillende hersengebieden met elkaar interacteren. Functionele connectiviteit neemt over het algemeen af ​​met de leeftijd.

De auteurs gebruikten gegevens uit 15 landen: 7 (Mexico, Cuba, Colombia, Peru, Brazilië, Chili en Argentinië) in Latijns-Amerika of het Caribisch gebied en 8 (China, Japan, de Verenigde Staten, Italië, Griekenland, Turkije, het Verenigd Koninkrijk en Ierland) die dat niet zijn. Van de 5.306 deelnemers waren sommigen gezond, sommigen hadden de ziekte van Alzheimer of een andere vorm van dementie, en sommigen hadden milde cognitieve stoornissen, een voorloper van dementie.

De onderzoekers maten de hersenactiviteit van de deelnemers in rust, terwijl ze niets bijzonders deden functionele magnetische resonantie beeldvorming (fMRI) of elektro-encefalografie (EEG). De eerste techniek meet de bloedstroom in de hersenen, en de tweede meet de hersengolfactiviteit.

De auteurs berekenden de functionele connectiviteit van de hersenen van elke persoon en voerden deze gegevens in twee deep learning-modellen die waren getraind op functionele connectiviteit om de hersenleeftijd te voorspellen, één voor fMRI-gegevens en één voor EEG-gegevens. Vervolgens konden ze de ‘hersenleeftijdskloof’ van elke persoon berekenen: het verschil tussen hun chronologische leeftijd en hun geschatte hersenleeftijd op basis van functionele connectiviteit. Een hersenleeftijdsvoordeel van tien jaar zou bijvoorbeeld betekenen dat de hersenconnectiviteit ongeveer gelijk is aan die van iemand die tien jaar ouder is dan jij.

Ongelijke gaten

Uit de modellen bleek dat mensen met Alzheimer of een ander type dementie hadden grotere hersenleeftijdsverschillen dan degenen met milde cognitieve stoornis en gezonde controles.

Deelnemers uit Latijns-Amerika of het Caribisch gebied hadden gemiddeld grotere hersenleeftijdsverschillen dan die uit andere regio's. Latijns-Amerika is een van de meest ongelijke regio's ter wereld, zegt Ibáñez, en hij denkt dat daarom de hersenen van mensen uit deze regio sneller verouderen. Structurele sociaal-economische ongelijkheid, Blootstelling aan luchtvervuiling En Gezondheidsverschillen zijn in verband gebracht met grotere leeftijdsverschillen in de hersenen, vooral bij mensen uit Latijns-Amerika.

Bovendien hadden vrouwen in landen met een grote genderongelijkheid – vooral in Latijns-Amerika en het Caribisch gebied – doorgaans grotere hersenleeftijdsverschillen dan mannen in die landen.

Verschillende klokken, verschillende continenten

Het kwantificeren van hersenveroudering in zo’n geografisch diverse steekproef is een fenomenale prestatie, zegt Hachinski. Hij is van mening dat de conclusie dat de verschillen in hersenleeftijd variëren solide is, maar hij waarschuwt dat functionele connectiviteit slechts één manier is om de gezondheid van de hersenen te meten en dat iemand veel hersenconnectiviteit kan hebben terwijl hij bijvoorbeeld lijdt aan aandoeningen zoals depressie lijdt aan een slechte geestelijke gezondheid of angst. Neurowetenschappen zijn “niet goed in het meten van vormen”, zegt hij.

Een mogelijke bron van inconsistentie in de gegevens is de diversiteit aan fMRI-machines en EEG’s – verspreid over 15 landen – die de hersenscans leverden. Armere landen hadden bijvoorbeeld mogelijk oudere apparatuur die gegevens van lagere kwaliteit produceerde dan die uit rijkere landen. Ibáñez vond echter geen verband tussen lage gegevenskwaliteit en grotere hersenleeftijdsverschillen of grotere structurele ongelijkheid.

Momenteel onderzoekt het team van Ibáñez of verschillen in hersenleeftijd verband houden met het nationaal inkomen door de leeftijdsverschillen in de hersenen te vergelijken in groepen uit Aziatische landen en de Verenigde Staten en gebruik te maken van gegevens uit Voegt 'epigenetische' klokken toe die de biologische leeftijd bepalen door chemische veranderingen te bestuderen meten op DNA. Uiteindelijk hoopt Ibáñez dat de gegevens zullen helpen bij het ontwikkelen van gepersonaliseerde medische benaderingen, gebaseerd op de volledige biologische diversiteit van de hersenen van mensen over de hele wereld.

“We moeten deze diversiteit begrijpen”, zegt Ibañez. “We kunnen geen werkelijk mondiale wetenschap op het gebied van dementie creëren zonder dit aan te pakken.”