En nydesignad "hjärnväckarklocka" kan avgöra om en persons hjärna åldras snabbare än du kronologisk ålder skulle misstänka 1. Hjärnan åldras snabbare hos kvinnor Länder med mer ojämlikhet och i latinamerikanska länder visar väckarklockan.

"Sättet din hjärna åldras på handlar inte bara om år. Det beror på var du bor, vad du gör, din socioekonomiska nivå, nivån av föroreningar i din miljö", säger Agustín Ibáñez, studiens huvudförfattare och neuroforskare vid Adolfo Ibáñez-universitetet i Santiago. "Varje land som vill investera i människors hjärnhälsa måste ta itu med strukturella ojämlikheter."

Arbetet är "riktigt imponerande", säger neuroforskaren Vladimir Hachinski från Western University i London, Kanada, som inte var inblandad i studien. Hon föddes den 26 augusti iNaturmedicinpubliceras.

Anslut bara

Forskarna studerade hjärnans åldrande genom att studera en komplex form av funktionell anslutning utvärderas, ett mått på i vilken utsträckning olika hjärnregioner interagerar med varandra. Funktionell anslutning avtar i allmänhet med åldern.

Författarna använde data från 15 länder: 7 (Mexiko, Kuba, Colombia, Peru, Brasilien, Chile och Argentina) i Latinamerika eller Karibien och 8 (Kina, Japan, USA, Italien, Grekland, Turkiet, Storbritannien och Irland) som inte är det. Av de 5 306 deltagarna var några friska, några hade Alzheimers sjukdom eller annan form av demens, och några hade mild kognitiv funktionsnedsättning, en föregångare till demens.

Forskarna mätte deltagarnas vilande hjärnaktivitet – när de inte gjorde något speciellt funktionell magnetisk resonanstomografi (fMRI) eller elektroencefalografi (EEG). Den första tekniken mäter blodflödet i hjärnan och den andra mäter hjärnvågsaktivitet.

Författarna beräknade den funktionella anslutningen av varje persons hjärna och matade in dessa data i två modeller för djupinlärning som tränats på funktionell anslutning för att förutsäga hjärnans ålder, en för fMRI-data och en för EEG-data. De kunde sedan beräkna varje persons "brin age gap" - skillnaden mellan deras kronologiska ålder och deras beräknade hjärnålder från funktionell anslutning. Till exempel skulle en hjärnåldersfördel på tio år innebära att hjärnanslutning är ungefär lika stor som någon som är tio år äldre än du.

Ojämlika klyftor

Modellerna visade att personer med Alzheimers eller annan typ av demens hade större åldersskillnader i hjärnan än de med lätt kognitiv funktionsnedsättning och hälsosamma kontroller.

Deltagare från Latinamerika eller Karibien hade i genomsnitt större åldersskillnader i hjärnan än de från andra regioner. Latinamerika är en av de mest ojämlika regionerna i världen, säger Ibáñez, och han tror att det är därför hjärnan hos människor från den här regionen åldras snabbare. Strukturell socioekonomisk ojämlikhet, Exponering för luftföroreningar och Skillnader i hälsa har kopplats till större åldersskillnader i hjärnan, särskilt hos personer från Latinamerika.

Dessutom tenderade kvinnor som bor i länder med hög ojämlikhet mellan könen - särskilt i Latinamerika och Karibien - att ha större åldersskillnader i hjärnan än män i dessa länder.

Olika klockor, olika kontinenter

Att kvantifiera hjärnans åldrande i ett så geografiskt varierat urval är en fenomenal prestation, säger Hachinski. Han tror att slutsatsen att hjärnans åldersskillnader varierar är solid, men han varnar för att funktionell anslutning bara är ett sätt att mäta hjärnans hälsa och att någon kan ha mycket hjärnanslutning medan han till exempel lider av tillstånd som depression lider av dålig psykisk hälsa eller ångest. Neurovetenskap är "inte bra på att mäta former", säger han.

En möjlig källa till inkonsekvens i uppgifterna är mångfalden av fMRI-maskiner och EEG - spridda över 15 nationer - som gav hjärnskanningarna. Till exempel kan fattigare länder ha haft äldre utrustning som producerade data av lägre kvalitet än de från rikare länder. Ibáñez fann dock inget samband mellan låg datakvalitet och större åldersskillnader i hjärnan eller högre strukturell ojämlikhet.

För närvarande studerar Ibáñez team om åldersskillnaderna i hjärnan är relaterade till nationalinkomsten genom att jämföra åldersskillnaderna i hjärnan i grupper från asiatiska länder och USA och använda data från Lägger till "epigenetiska" klockor som bestämmer biologisk ålder genom att studera kemiska förändringar mäta på DNA. I slutändan hoppas Ibáñez att data kommer att hjälpa till att utveckla personliga medicinska metoder baserade på den fullständiga biologiska mångfalden av människors hjärnor runt om i världen.

"Vi måste förstå denna mångfald", säger Ibañez. "Vi kan inte skapa en verkligt global vetenskap om demens utan att ta itu med detta."