Samenvatting: Onderzoekers gebruikten AI om hersenbeelden van 70-jarigen te analyseren, hun biologische hersenleeftijd te schatten en verbanden met leefstijl- en gezondheidsfactoren bloot te leggen. Diabetes, ontstekingen en hoge glucosewaarden werden in verband gebracht met ouder uitziende hersenen, terwijl regelmatige lichaamsbeweging en gezonde gewoonten in verband werden gebracht met jonger uitziende hersenen.
De studie benadrukt het belang van het behoud van de vasculaire gezondheid om de cognitieve veerkracht tegen veroudering te beschermen. De onderzoekers willen de AI-tool verfijnen voor klinisch gebruik en zullen in toekomstige studies sekseverschillen en sociale gezondheidsinvloeden op de veerkracht van de hersenen onderzoeken.
Belangrijkste feiten:
- Ouder ogende hersenen: Aandoeningen zoals diabetes, beroerte en ontstekingen werden in verband gebracht met het feit dat de hersenen er biologisch ouder uitzagen.
- Jonger ogende hersenen: Een gezonde levensstijl, inclusief regelmatige lichaamsbeweging, correleerde met jongere hersenverschijningen.
- AI-potentieel: Een AI-tool leverde robuuste schattingen op van de biologische hersenleeftijd, die mogelijk bruikbaar zijn bij toekomstige klinische beoordelingen van dementie.
Bron: Karolinska Instituut
Met behulp van een AI-tool hebben onderzoekers van het Karolinska Institutet hersenbeelden van 70-jarigen geanalyseerd en de biologische leeftijd van hun hersenen geschat.
Ze ontdekten dat factoren die schadelijk zijn voor de vasculaire gezondheid, zoals ontstekingen en hoge glucosewaarden, geassocieerd zijn met ouder uitziende hersenen, terwijl een gezonde levensstijl verband hield met hersenen met een jonger uiterlijk.
De resultaten worden gepresenteerd in Alzheimer en dementie: het tijdschrift van de Alzheimer’s Association.
Jaarlijks ontwikkelen ruim 20.000 mensen in Zweden een vorm van dementie, waarbij de ziekte van Alzheimer verantwoordelijk is voor ongeveer tweederde van de gevallen. De snelheid waarmee de hersenen verouderen wordt echter beïnvloed door verschillende risico- en gezondheidsfactoren.
“Ondanks de recente introductie van nieuwe Alzheimermedicijnen zullen ze niet bij iedereen met dementie werken, dus willen we onderzoeken wat de veerkracht van de hersenen tegen pathologische verouderingsprocessen kan vergroten”, zegt hoofdauteur Anna Marseglia, onderzoeker bij de afdeling Neurobiologie. Zorgwetenschappen en Maatschappij, Karolinska Institutet.
AI-afgeleide hersenleeftijd
Bij het onderzoek waren 739 cognitief gezonde 70-jarigen betrokken, van wie 389 vrouwen, gerekruteerd uit het H70-cohort van Göteborg in Zweden. De onderzoekers maakten MRI-scans van hun hersenen en schatten vervolgens de ouderdom van de resulterende hersenbeelden met behulp van hun eigen op AI gebaseerde algoritme.
“Het algoritme is zowel nauwkeurig als robuust, maar toch eenvoudig te gebruiken”, zegt hoofdonderzoeker Eric Westman, hoogleraar Neurogeriatrie aan dezelfde afdeling. “Het is een onderzoeksinstrument dat nog verder geëvalueerd moet worden, maar ons doel is dat het ook in de toekomst klinisch gebruikt kan worden, bijvoorbeeld bij onderzoeken naar dementie.”
De hersenbeelden werden aangevuld met bloedmonsters voor het meten van lipiden, glucose en ontstekingen. De deelnemers voerden ook cognitieve tests uit. Er waren ook gegevens beschikbaar over levensstijlfactoren zoals lichaamsbeweging en medische aandoeningen.
Hersenen met een ouder uiterlijk
De AI-tool schatte de hersenleeftijd voor beide geslachten op gemiddeld 71 jaar. De onderzoekers keken vervolgens naar de ‘hersenleeftijdskloof’ door de geschatte biologische hersenleeftijd van de deelnemers af te trekken van hun chronologische leeftijd.
De onderzoekers ontdekten dat diabetes, beroerte, hersenziekte van de kleine bloedvaten en ontstekingen verband hielden met hersenen die er ouder uitzagen, terwijl een gezonde levensstijl met regelmatige lichaamsbeweging verband kon houden met hersenen die er jonger uitzagen.
“Wat uit het onderzoek naar huis komt is dat factoren die een negatieve invloed hebben op de bloedvaten ook verband kunnen houden met ouder uitziende hersenen, wat laat zien hoe belangrijk het is om je bloedvaten gezond te houden, om je hersenen te beschermen, door ervoor te zorgen dat Zo wordt je bloedsuikerspiegel stabiel gehouden”, zegt Anna Marseglia.
Onderzoek naar sekseverschillen volgt
De hersenen van vrouwen en mannen lijken te verschillen in termen van factoren die verband houden met ouder en jonger ogende hersenen, wat betekent dat vrouwen en mannen kunnen verschillen in de manier waarop ze veerkracht opbouwen, een fenomeen dat de onderzoekers nu willen onderzoeken door niet alleen naar de hersenen te kijken. biologische determinanten zoals hormonen, maar ook op sociaal-culturele invloeden.
“Volgend jaar lanceren we een onderzoek om te begrijpen hoe sociale gezondheid – inclusief sociale betrokkenheid, verbondenheid en ondersteuning – op middelbare en oudere leeftijd, samen met slaap en stress, de veerkracht van de hersenen beïnvloedt, met een focus op de gezondheidsfactoren van vrouwen,” zegt Anna Marseglia.
Financiering: De studie werd voornamelijk ondersteund door subsidies van het Centrum voor Innovatieve Geneeskunde, Forte, de Zweedse Onderzoeksraad, de Zweedse Hersenstichting, de Zweedse Alzheimerstichting, de Zweedse Dementiestichtingen, de David en Astrid Hagelén Stichting, StratNeuro, de Stichting voor Geriatrische Ziekten. bij Karolinska Institutet, de Loo and Hans Osterman Foundation for Medical Research, de Gamla Tjänarinnor Foundation en de Collaboratory on Research Definitions for Reserve and Resilience in Cognitieve veroudering en dementie.
Geen enkele onderzoeker van het Karolinska Institutet heeft melding gemaakt van een belangenconflict, terwijl co-auteur Silke Kern banden heeft verklaard met Roche, Geras Solutions, Optoceutics, Eli Lilly, Biogen en Bioarctic.
Over dit onderzoeksnieuws over AI en hersenveroudering
Auteur: Persbureau
Bron: Karolinska Instituut
Contact: Persdienst – Karolinska Instituut
Afbeelding: De afbeelding wordt toegeschreven aan Neuroscience News
Origineel onderzoek: Open toegang.
“Biologische hersenleeftijd en veerkracht bij cognitief ongehinderde 70-jarige individuen”door Anna Marseglia et al. Alzheimer en dementie
Abstract
Biologische hersenleeftijd en veerkracht bij cognitief ongehinderde 70-jarige individuen
INVOERING
Deze studie onderzocht de associaties tussen de brain age gap (BAG) – een biologische marker van de veerkracht van de hersenen – met blootstelling aan het leven, neuroimaging-maatregelen, biologische processen en cognitieve functies.
METHODEN
We hebben BAG afgeleid door de voorspelde hersenleeftijd af te trekken van de chronologische leeftijd bij 739 zeventigplussers zonder dementie of neurologische aandoeningen. Robuuste lineaire regressiemodellen beoordeelden BAG-associaties met levensblootstelling, plasma-inflammatoire en metabolische biomarkers, magnetische resonantiebeeldvorming en biomarkers van hersenvocht voor neurodegeneratie en vasculair hersenletsel, en cognitieve prestaties.
RESULTATEN
Grotere BAG (ouder uitziende hersenen) werd geassocieerd met lichamelijke inactiviteit, diabetes en beroerte, terwijl prediabetes verband hield met lagere BAG, dat wil zeggen jonger uitziende hersenen. Lichamelijke activiteit verzachtte het verband tussen obesitas en BAG. Grotere BAG was geassocieerd met een grotere ziektelast van kleine bloedvaten, veranderingen in de witte stof, ontsteking, hoge glucose en slechtere vasculair-gerelateerde cognitieve domeinen. Geslachtsspecifieke associaties werden geïdentificeerd.
DISCUSSIE
Vaatgerelateerde levensstijlen en gezondheid bepalen het uiterlijk van de hersenen. Ontstekingen en insuline-gerelateerde processen kunnen de sleutel zijn tot het begrijpen van vasculaire cognitieve stoornissen.
