科技日報(bào)記者 張佳欣
新一期《神經(jīng)病學(xué)》雜志發(fā)表的一項(xiàng)來自新加坡國立大學(xué)的研究稱:大腦預(yù)測年齡與實(shí)際年齡之間的差值,即大腦年齡差,可能會影響某些認(rèn)知障礙風(fēng)險(xiǎn)因素(如高血壓和糖尿?。┡c個(gè)體認(rèn)知表現(xiàn)(也稱為思維和記憶能力)之間的關(guān)系。
近年來,神經(jīng)影像技術(shù)的進(jìn)步推動了基于腦部掃描的機(jī)器學(xué)習(xí)工具發(fā)展,使得科學(xué)家可以檢測人腦衰老的差異并預(yù)測大腦的生物年齡。
此次研究共納入了1437名無癡呆癥的受試者,平均年齡為66歲。參與者完成了健康問卷、腦部掃描和多項(xiàng)認(rèn)知測試。研究人員根據(jù)多種健康與生活方式因素(包括高血壓、糖尿病、高膽固醇、中風(fēng)史等)為每人打分,以評估其認(rèn)知障礙風(fēng)險(xiǎn)。
結(jié)果顯示,認(rèn)知障礙風(fēng)險(xiǎn)評分越高,認(rèn)知表現(xiàn)越差,尤其體現(xiàn)在視構(gòu)建能力(如繪圖、搭模型)和視覺運(yùn)動速度(處理視覺信息并做出動作)方面。
研究人員還訓(xùn)練了一個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)模型,用于分析腦掃描圖像,估算每位參與者的大腦生物年齡。將其與實(shí)際年齡相減,得到大腦年齡差。如果預(yù)測年齡更高,說明其大腦可能存在加速老化。
分析表明,在腦血管病標(biāo)記物水平較高的人群中,大腦年齡差對認(rèn)知風(fēng)險(xiǎn)因素與思維能力之間的關(guān)系影響顯著,尤其體現(xiàn)在執(zhí)行功能和語言能力方面。大腦年齡差在整體認(rèn)知風(fēng)險(xiǎn)因素與表現(xiàn)之間的“中介作用”占比達(dá)20%,其中執(zhí)行功能為34%,語言能力為27%。