Βαθιά μάθηση: Το πρότυπο γήρανσης του εγκεφάλου επηρεάζει σημαντικά τη συνολική ανθρώπινη γήρανση, καθώς ευθύνεται για την αύξηση του κινδύνου νευροεκφυλισμού και μείωσης τόσο της σωματικής όσο και της γνωστικής υγείας.
Σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Science Advances, οι επιστήμονες ανέλυσαν δεδομένα μαγνητικής τομογραφίας που ήταν αποθηκευμένα στη UK Biobank και εντόπισαν επτά γονίδια υπεύθυνα για τη γρήγορη βιολογική γήρανση του εγκεφάλου και 13 υπάρχοντα φάρμακα που μπορούν να στοχεύσουν αυτά τα γονίδια. Η επιβράδυνση της διαδικασίας γήρανσης είναι μια ισχυρή στρατηγική για την πρόληψη πολλών ασθενειών και την ενίσχυση της μακροζωίας.
Προηγούμενη έρευνα είχε δείξει ότι η ικανότητα καθυστέρησης της γήρανσης ακόμη και κατά 2% θα μπορούσε να οδηγήσει σε εξοικονόμηση 7,1 τρισεκατομμυρίων δολαρίων στην υγειονομική περίθαλψη σε λιγότερο από μισό αιώνα. Με τα χρόνια, έγινε φανερό ότι το πρότυπο γήρανσης του εγκεφάλου επηρεάζει σημαντικά τη συνολική ανθρώπινη γήρανση, καθώς ευθύνεται για την αύξηση του κινδύνου νευροεκφυλισμού και μείωσης τόσο της σωματικής όσο και της γνωστικής υγείας.
Μια κρίσιμη παράμετρος στην έρευνα για την υγεία του εγκεφάλου είναι η διαφορά ηλικίας του εγκεφάλου (BAG), η οποία είναι η διαφορά μεταξύ της εκτιμώμενης βιολογικής ηλικίας του εγκεφάλου ενός ατόμου και της χρονολογικής ηλικίας του. Με άλλα λόγια, το BAG μετρά πόσο χρονών εμφανίζεται ο εγκέφαλος ενός ατόμου στη μαγνητική τομογραφία ή σε άλλες τεχνικές μέτρησης της ηλικίας του εγκεφάλου σε σύγκριση με την πραγματική ηλικία του.
Το χάσμα ηλικίας του εγκεφάλου είναι επίσης ένας αξιόπιστος βιοδείκτης (ή αντιπρόσωπος) για τη μελέτη της υγείας του εγκεφάλου. Μια μεγαλύτερη BAG εμφανίζεται συχνά σε άτομα με εγκεφαλικές διαταραχές όπως το Αλτσχάιμερ, η απομυελίνωση και η σχιζοφρένεια και συνδέεται επίσης με χαμηλότερες βαθμολογίες στα γνωστικά τεστ. Ενώ τα αποτελέσματα του BAG έχουν διερευνηθεί καλά, ο εντοπισμός των παραγόντων που οδηγούν στη διαδικασία γήρανσης του εγκεφάλου παραμένει μια πρόκληση. Τα γονίδια είναι γνωστό ότι παίζουν καθοριστικό ρόλο στη διαμόρφωση του τρόπου με τον οποίο γερνά ο εγκέφαλος.
Σε αυτή τη μελέτη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μοντέλα βαθιάς μάθησης εκπαιδευμένα σε μαγνητικές τομογραφίες, δεδομένα τρόπου ζωής, αρχεία υγείας και γενετικές πληροφορίες από σχεδόν 39.000 συμμετέχοντες στη Biobank του Ηνωμένου Βασιλείου -κατά μέσο όρο ηλικίας 64 ετών, με ίση κατανομή φύλου- για να εντοπίσουν συγκεκριμένα γονίδια που συμβάλλουν στη διεύρυνση της BAG. Τα ευρήματά τους αποκάλυψαν ότι επτά γονίδια (MAPT, TNFSF12, GZMB, SIRPB1, GNLY, NMB και C1RL) ήταν πολλά υποσχόμενοι στόχοι για τη γήρανση του εγκεφάλου.
Το μοντέλο 3D-ViT προέβλεψε με ακρίβεια τη βιολογική ηλικία του εγκεφάλου των συμμετεχόντων αναλύοντας βασικές υπογραφές στις μαγνητικές τομογραφίες τους. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ανάλυση χαρτών εξέχουσας σημασίας, μια τεχνική που υπογραμμίζει τις περιοχές με τη μεγαλύτερη επιρροή σε μια εικόνα ή ένα σύνολο δεδομένων, για να προσδιορίσουν τις περιοχές του εγκεφάλου που είναι κρίσιμες για την εκτίμηση της ηλικίας του εγκεφάλου.
Τα ευρήματα έδειξαν τον φακόμορφο πυρήνα, μια περιοχή του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνη για τη γνωστική λειτουργία, όπως η προσοχή και η μνήμη εργασίας, και το οπίσθιο άκρο της εσωτερικής κάψουλας, που συνδέει πολλά μέρη του εγκεφάλου με τον εγκεφαλικό φλοιό – το εξωτερικό στρώμα του εγκεφάλου που ελέγχει τη σκέψη, τη μνήμη και τη μάθηση.
Συνδυάζοντας πληροφορίες για συγκεκριμένους γονιδιακούς στόχους, περιοχές του εγκεφάλου που συνδέονται με τη γήρανση και υπάρχοντα δεδομένα κλινικών δοκιμών, οι ερευνητές εντόπισαν 13 φάρμακα και συμπληρώματα, όπως υδροκορτιζόνη, τεστοστερόνη, δικλοφενάκη και μετφορμίνη, που μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν για να επιβραδύνουν τη γήρανση του εγκεφάλου.
Οι ερευνητές σημείωσαν ότι η γενετική βάση της γήρανσης που αποκαλύφθηκε σε αυτή τη μελέτη μπορεί να διευκολύνει την ανάπτυξη νέων φαρμάκων για την επιβράδυνση της γήρανσης του εγκεφάλου και τη βελτίωση της συνολικής υγείας. Ωστόσο, τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης ελήφθησαν από έναν πληθυσμό μιας συγκεκριμένης περιοχής. Χρειάζεται να διεξαχθεί περισσότερη έρευνα σε διαφορετικούς πληθυσμούς για να αξιολογηθεί η πραγματική έκταση αυτών των ευρημάτων.
Διαβάστε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις για την υγεία από την Ελλάδα και τον ΚόσμοΑκολουθήστε το healthweb.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
Ακολουθήστε το healthweb.gr στο κανάλι μας στο YouTube
