<p>人腦中有許多關(guān)于一個(gè)人長(zhǎng)期健康的線索&mdash;&mdash;事實(shí)上，研究表明，與出生日期相比，一個(gè)人的大腦年齡是健康風(fēng)險(xiǎn)和未來(lái)疾病的更有用、更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)因素。美國(guó)南加州大學(xué)研究人員開(kāi)發(fā)了一種新的人工智能模型，用于分析MRI腦部掃描，該模型可用于準(zhǔn)確捕捉與神經(jīng)退行性疾?。ㄈ绨柎暮Ｄ。┫嚓P(guān)的認(rèn)知功能衰退，這比以前的方法要早得多。</p> <p>&nbsp;</p> <p>腦老化被認(rèn)為是神經(jīng)退行性疾病風(fēng)險(xiǎn)的可靠生物標(biāo)志物。當(dāng)一個(gè)人的大腦呈現(xiàn)出比同齡人預(yù)期的&ldquo;年齡大&rdquo;的特征時(shí)，這種風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)增加。通過(guò)利用團(tuán)隊(duì)的新型人工智能模型的深度學(xué)習(xí)能力來(lái)分析掃描結(jié)果，研究人員可以檢測(cè)到一些細(xì)微的腦部解剖標(biāo)記，這些標(biāo)記在其他方面很難檢測(cè)到，并且與認(rèn)知能力下降相關(guān)。他們的發(fā)現(xiàn)，最近發(fā)表在雜志上美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊為人類(lèi)認(rèn)知提供了前所未有的一瞥。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;我們的研究利用深度學(xué)習(xí)的力量來(lái)識(shí)別大腦中正在老化的區(qū)域，這些區(qū)域反映了可能導(dǎo)致阿爾茨海默病的認(rèn)知能力下降。&rdquo; 安德烈&middot;伊里米亞，南加州大學(xué)倫納德&middot;戴維斯老年醫(yī)學(xué)院老年醫(yī)學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程和神經(jīng)科學(xué)助理教授，本研究的通訊作者。</p> <p>&nbsp;</p> <p>人的衰老速度不同，身體組織類(lèi)型也不同。當(dāng)我們說(shuō)&ldquo;某某40歲，但看起來(lái)30歲。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>安德烈&middot;伊里米亞 南加州大學(xué)萊昂納德&middot;戴維斯分校</p> <p><br />老年醫(yī)學(xué)院</p> <p>&nbsp;</p> <p>Irimia說(shuō)：&ldquo;人的衰老速度不同，體內(nèi)組織類(lèi)型也不同。&rdquo;。&ldquo;當(dāng)我們說(shuō)&lsquo;某某40歲，但看起來(lái)像30歲&rsquo;時(shí)，我們就知道了這一點(diǎn)。同樣的想法也適用于大腦。40歲的大腦看起來(lái)可能像30歲的大腦一樣&lsquo;年輕&rsquo;，或者像60歲的大腦那樣&lsquo;老&rsquo;。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>腦老化：現(xiàn)有方法的更準(zhǔn)確替代方法</p> <p><br />研究人員對(duì)4681名認(rèn)知功能正常的參與者的腦部核磁共振成像進(jìn)行了比較，其中一些參與者后來(lái)出現(xiàn)認(rèn)知功能下降或阿爾茨海默病。</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究人員使用了由保羅&middot;博格丹，南加州大學(xué)維特比工程學(xué)院電氣和計(jì)算機(jī)工程副教授，以及他的物理系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室組。這種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種人工智能模型，它通過(guò)密集、復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析&ldquo;學(xué)習(xí)&rdquo;，使研究團(tuán)隊(duì)能夠通過(guò)腦部核磁共振成像預(yù)測(cè)參與者的年齡：首先，研究人員訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)生成詳細(xì)的解剖腦圖，揭示特定主題的衰老模式。然后，他們將感知到的（生物）大腦年齡與研究參與者的實(shí)際（時(shí)間）年齡進(jìn)行了比較。兩者之間的差異越大，參與者的認(rèn)知得分就越差，這反映了老年癡呆癥的風(fēng)險(xiǎn)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>結(jié)果表明，該團(tuán)隊(duì)的模型可以預(yù)測(cè)認(rèn)知正常參與者的真實(shí)（按時(shí)間順序）年齡，平均絕對(duì)誤差為2.3年，這比使用不同神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有獲獎(jiǎng)腦年齡估計(jì)模型準(zhǔn)確約一年。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Irimia說(shuō)：&ldquo;可解釋的人工智能可以成為評(píng)估阿爾茨海默病和其他神經(jīng)認(rèn)知疾病風(fēng)險(xiǎn)的有力工具。&rdquo;她還擔(dān)任USC Viterbi和這個(gè)南加州大學(xué)多恩西夫文學(xué)、藝術(shù)和科學(xué)學(xué)院。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;我們?cè)皆绨l(fā)現(xiàn)阿爾茨海默病高危人群，臨床醫(yī)生就越早干預(yù)治療方案，監(jiān)測(cè)和疾病管理 &rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>腦老化：性別差異</p> <p><br />新模型還揭示了大腦不同區(qū)域衰老的性別差異。男性大腦的某些部分比女性衰老更快，反之亦然。</p> <p>&nbsp;</p> <p>由于帕金森氏病，男性運(yùn)動(dòng)障礙的風(fēng)險(xiǎn)更高，大腦運(yùn)動(dòng)皮層（負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)功能的區(qū)域）的老化速度更快。研究結(jié)果還表明，女性大腦右半球的典型衰老速度相對(duì)較慢。</p> <p>&nbsp;</p> <p>一個(gè)新興的研究領(lǐng)域顯示了個(gè)性化醫(yī)療的前景</p> <p><br />這項(xiàng)工作的應(yīng)用范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了疾病風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。Irimia設(shè)想了一個(gè)世界，在這個(gè)世界中，作為研究的一部分開(kāi)發(fā)的新型深度學(xué)習(xí)方法被用來(lái)幫助人們了解他們的衰老速度。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Irimia說(shuō)：&ldquo;我們工作最重要的應(yīng)用之一是，它有潛力為針對(duì)每個(gè)人獨(dú)特的衰老模式的量身定制干預(yù)措施鋪平道路。&rdquo;。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;許多人都想知道自己的真實(shí)老齡化率。這些信息可以為我們提供線索，告訴我們?nèi)藗兛梢圆扇∧男┎煌纳罘绞礁淖兓蚋深A(yù)措施來(lái)改善他們的整體健康和幸福感。我們的方法可以用于設(shè)計(jì)以患者為中心的治療計(jì)劃和個(gè)性化的腦老化地圖，這些地圖可能會(huì)影響患者的健康和幸福。&rdquo;具有不同健康需求和目標(biāo)的人感興趣。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p> </blockquote>