Новое исследование позволило ученым выявить различные фазы старения мозга и определить ключевые белки в крови, которые отмечают эти стадии. Проанализировав данные визуализации мозга примерно 11 000 взрослых среднего и старшего возраста и соотнеся их с профилями белков крови примерно половины участников, исследователи использовали искусственный интеллект для расчета "биологического возраста мозга" и разработки метода его предсказание по нашей крови, пишет Singularity Hub.
Показатель с использованием ИИ вышел за рамки хронологического возраста, позволяя понять функциональное состояние мозга по мере его старения. В ходе исследования, опубликованного в журнале Nature Aging, было выявлено 13 белков крови, существенно связанных с процессом старения. Восемь из них были связаны с ускоренным старением мозга, а пять — с замедлением этого процесса. Эти белки влияют на борьбу с воспалением и формирование нейронных связей — процессы, критически важные для здоровья мозга.
В возрасте 57, 70 и 78 лет у участников исследования были выявлены три различные "подписи старения", каждая из которых указывает на уникальные биологические изменения. Так, например, белки, связанные с метаболизмом нейронов, показали сдвиги в 57 лет, в то время как белки, связанные с воспалением, доминировали в 78 лет, что свидетельствует об эволюции мозга на протяжении десятилетий, считают авторы.
Эти результаты позволили им предположить, что белковые маркеры крови могут однажды стать неинвазивным инструментом для мониторинга здоровья мозга и выявления ранних признаков возрастных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и инсульт. Авторы исследования подчеркивают важность вмешательства в возрасте около 70 лет, поскольку в этот период происходят быстрые изменения в белках, связанных именно со связностью мозга и воспалением. Однако они предупреждают, что необходимы дополнительные исследования, особенно в различных популяциях и на животных моделях, чтобы утвердить эти белки в качестве надежных биомаркеров.
Возможность с помощью простого анализа крови диагностировать старение мозга или предсказывать предрасположенность к неврологическим заболеваниям может произвести революцию в здравоохранении, считают ученые. Это согласуется с более широкими научными усилиями по разработке "часов старения", которые измеряют биологическое старение в различных тканях и системах.
В отличие от существующих методов определения возраста мозга, полученных с помощью визуализации, этот метод предлагает более доступный подход, используя жидкую часть крови — плазму. Он также подчеркивает изменчивость когнитивного старения, когда люди одинакового возраста демонстрируют заметно разные профили здоровья мозга. Например, одни сохраняют остроту когнитивных способностей до 80 лет, а у других наблюдается значительный спад. Исследователи объясняют такое расхождение сложным взаимодействием генетики, образа жизни и факторов окружающей среды, многие из которых еще не до конца изучены.
Во всем мире, по мере старения населения, ожидается резкий рост спроса на инструменты, позволяющие прогнозировать нейроосложнения и наблюдать за здоровьем мозга. К 2050 году более 1,5 миллиарда человек будут находиться в возрасте 65 лет и старше, что подчеркивает актуальность подобных разработок. Если эти исследования получат практическое применение, они могут стать предвестниками новой эры в профилактической неврологии, снизив тяжесть когнитивных расстройств и улучшив качество жизни миллионов людей.
