划重点
01《自然-衰老》杂志发表的新研究分析了近11000名健康中老年人的大脑成像数据,利用人工智能测量其“大脑年龄”。
02研究发现,13种血液蛋白质与大脑衰老有关,其中8种加速大脑衰老,另外5种则能拨慢生物钟。
03这些蛋白质大多数可改变大脑处理炎症的能力或参与细胞形成连接的能力,分别在57岁、70岁和78岁呈现独特特征。
04作者表示,这些蛋白质可能成为干预点,针对它们采取干预措施可有效延缓大脑衰老。
05此外,血液测试有望成为一种追踪大脑健康状况随着年龄增长而变化的便利工具。
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根据《自然-衰老》(Nature Aging)杂志12月发布的新文章,有研究团队分析了近11000名健康中老年人的大脑成像数据,并利用人工智能测量其“大脑年龄”;大约一半参与者接受血液蛋白质分析,用以确定衰老相关蛋白质。
科学界一直尝试从血液蛋白质中寻找大脑衰老的标志,而此项新工作别具匠心,选择以个体的大脑生物年龄——而非通常使用的时序年龄——来与其蛋白质图谱进行关联。毫无疑问,这样能更清楚听见“大脑时钟”的滴答。
最终有13种血液蛋白质显现作用,其中8种与大脑衰老加速有关,另外5种则能拨慢生物钟。它们大多数都可改变大脑处理炎症的能力或参与细胞形成连接的能力。
更为关键的是,有三个非常独特的“特征”分别在57岁、70岁和78岁呈现。每种特征都代表一组标志着大脑衰老特定阶段的蛋白质组合。与神经元代谢相关的蛋白质于较早期阶段达到高峰,而其他引发炎症的蛋白质则于更暮年处凸显存在感。
这些高峰信号表明大脑功能随年龄增长而改变。论文作者表示,它们可能成为干预点——针对它们采取干预措施就可有效延缓大脑衰老。此外,新研究也告诉我们,相较于更不易获得的脑部扫描,围绕蛋白质的血液测试显然更简便可及,未来有望成为一种追踪大脑健康状况随着年龄增长而变化的便利工具。
蛋白质标志还可帮助我们预防衰老相关脑部疾病,如痴呆症、阿尔茨海默病、中风和运动障碍。早期诊断相当关键。蛋白质“标志”虽无法直接检测此类疾病,但可以洞察大脑生物年龄,这通常(但并非总是)与衰老迹象相关。
有研究者预测,到2050年,将有超过15亿人年龄在65岁及以上,其中许多人可能出现与衰老相关的记忆或认知问题。
AI模型所接受的训练围绕着数百个大脑结构特征,例如整体尺寸、皮层厚度以及白质的数量和完整性。
一个是短蛋白聚糖(BCAN),有助于维持大脑线路和整体结构,支持学习和记忆。阿尔茨海默病患者体内的BCAN会减少。此蛋白质含量越高,大脑衰老越慢,痴呆和中风风险越低。
另一个则是生长分化因子-15(GDF-15)。人体觉察到损伤时,就会释放GDF-15。它的水平越高,患衰老相关脑部疾病的风险就越高,原因可能在于它会引发“衰老的标志”,即慢性炎症。
在57岁时,与大脑代谢和伤口愈合相关的蛋白质发生显著变化,表明大脑衰老的早期分子迹象。
到70岁时,支持大脑自我重组能力的蛋白质(其中一些与痴呆和中风密切相关)快速变化。
78岁峰值显示的蛋白质变化主要与炎症和免疫有关。
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