新设计的“大脑闹钟”可以判断一个人的大脑是否比你衰老得更快 实际年龄 会怀疑 1。女性大脑老化速度更快 不平等程度较高的国家 在拉丁美洲国家,闹钟会显示。

该研究的主要作者、圣地亚哥阿道夫·伊巴涅斯大学的神经科学家奥古斯丁·伊巴涅斯说:“你的大脑衰老的方式不仅仅与年龄有关。这取决于你住在哪里、做什么、你的社会经济水平、环境污染程度。” “任何想要投资于人们大脑健康的国家都必须解决结构性不平等问题。”

加拿大伦敦西部大学的神经科学家弗拉基米尔·哈钦斯基(Vladimir Hachinski)并未参与这项研究,他说,这项工作“确实令人印象深刻”。她出生于8月26日自然医学发表。

只需连接

研究人员通过研究一种复杂的形式来研究大脑衰老 功能连接 评估,衡量不同大脑区域彼此相互作用程度的一种方法。功能连接通常随着年龄的增长而下降。

作者使用了来自 15 个国家的数据:其中 7 个国家(墨西哥、古巴、哥伦比亚、秘鲁、巴西、智利和阿根廷)位于拉丁美洲或加勒比地区,8 个国家(中国、日本、美国、意大利、希腊、土耳其、英国和爱尔兰)位于非拉丁美洲或加勒比地区。在 5,306 名参与者中,有些人身体健康,有些人患有阿尔茨海默病或其他形式的痴呆症,有些人患有轻度认知障碍(痴呆症的先兆)。

研究人员测量了参与者的静息大脑活动——当他们没有做任何特别的事情时 功能磁共振成像(fMRI)或脑电图(EEG)。第一种技术测量大脑中的血流量,第二种技术测量脑电波活动。

作者计算了每个人大脑的功能连接,并将这些数据输入到两个经过功能连接训练的深度学习模型中,以预测大脑年龄,一个用于功能磁共振成像数据,一个用于脑电图数据。然后,他们能够计算出每个人的“大脑年龄差距”——他们的实际年龄与根据功能连接估计的大脑年龄之间的差异。例如,大脑年龄优势十岁意味着大脑连接性大致相当于比你大十岁的人。

间隙不均

模型显示,患有这种疾病的人 阿尔茨海默氏症或其他类型的痴呆症 与其他人相比,他们的大脑年龄差距更大 轻度认知障碍 和健康的控制。

平均而言,来自拉丁美洲或加勒比地区的参与者的大脑年龄差距比其他地区的参与者更大。伊巴涅斯说,拉丁美洲是世界上最不平等的地区之一,他认为这就是该地区人们的大脑衰老得更快的原因。结构性社会经济不平等, 暴露于空气污染健康差异 与较大的大脑年龄差距有关,特别是对于拉丁美洲人来说。

此外,生活在性别不平等严重的国家(尤其是拉丁美洲和加勒比地区)的女性的大脑年龄差距往往比这些国家的男性更大。

不同的时钟,不同的大陆

哈钦斯基说,在如此多样化的地理样本中量化大脑老化是一项了不起的成就。他认为大脑年龄差距不同的结论是可靠的,但他警告说,功能连接只是衡量大脑健康的一种方法,一个人在患有诸如以下情况时可能会拥有大量的大脑连接 沮丧 心理健康状况不佳或焦虑。他说,神经科学“不擅长测量形状”。

数据不一致的一个可能来源是提供脑部扫描的功能磁共振成像机器和脑电图的多样性(分布在 15 个国家)。例如,较贫穷国家可能拥有较旧的设备,产生的数据质量低于较富裕国家的设备。然而,伊巴涅斯发现低数据质量与较大的大脑年龄差距或较高的结构不平等之间没有关联。

目前,伊瓦涅斯的团队正在通过比较亚洲国家和美国群体的大脑年龄差距并使用来自以下国家的数据来研究大脑年龄差距是否与国民收入相关: 添加“表观遗传”时钟,通过研究化学变化来确定生物年龄 对 DNA 进行测量。最终,伊巴涅斯希望这些数据将有助于开发基于世界各地人们大脑的完整生物多样性的个性化医疗方法。

“我们需要了解这种多样性,”伊巴涅斯说。 “如果不解决这个问题,我们就无法创建真正的全球痴呆症科学。”