Gehirnscans enthüllen das wahre biologische Alter

LONDON (IT BOLTWISE) – Die neuesten Fortschritte in der Neuroimaging-Technologie ermöglichen es Wissenschaftlern, das biologische Alter eines Menschen anhand eines einzigen Gehirnscans zu bestimmen. Diese bahnbrechende Methode könnte die Art und Weise, wie wir Alterungsprozesse verstehen und behandeln, revolutionieren.

Die Fähigkeit, das biologische Alter eines Menschen durch einen einzigen Gehirnscan zu bestimmen, stellt einen bedeutenden Fortschritt in der medizinischen Forschung dar. Wissenschaftler haben eine Methode entwickelt, die es ermöglicht, das Alterungstempo des gesamten Körpers anhand von Gehirn-MRTs zu beurteilen. Diese Methode könnte weitreichende Auswirkungen auf die Vorhersage und Prävention von altersbedingten Krankheiten haben.

Die Forscher, die ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Nature Aging veröffentlichten, haben einen Maßstab für das biologische Altern entwickelt, der auf Gehirn-MRTs basiert. Dieser Maßstab kann das zukünftige Risiko einer Person für kognitive Beeinträchtigungen und Demenz, chronische Erkrankungen wie Herzkrankheiten, körperliche Gebrechlichkeit und einen frühen Tod vorhersagen. Laut Ahmad Hariri, Professor für Psychologie und Neurowissenschaften an der Duke University, bietet diese Methode eine neue Möglichkeit, das Alterungstempo einer Person zu messen.

Die Forscher nutzten Daten aus der Dunedin-Studie, die 1.037 Personen aus Dunedin, Neuseeland, von der Geburt bis ins mittlere Alter verfolgte. Diese Teilnehmer, geboren in den Jahren 1972 und 1973, erhielten regelmäßig 19 Bewertungen, um die Funktion ihres Herzens, Gehirns, ihrer Leber, Nieren und mehr zu überprüfen. Um ihr Werkzeug zu entwickeln, analysierte das Team die Gehirn-MRTs dieser Kohorte im Alter von 45 Jahren und verarbeitete die Daten über die Gehirnstruktur durch einen maschinellen Lernalgorithmus.

Die Forscher verglichen die verarbeiteten Gehirndaten mit anderen zur gleichen Zeit gesammelten Daten, wie Tests des physischen und kognitiven Rückgangs, subjektive Gesundheitszustände und Anzeichen von Gesichtsalterung wie Falten. Sie stellten fest, dass größere Rückgänge in diesen Bereichen mit einem schnelleren Alterungstempo insgesamt verbunden waren, und korrelierten Merkmale der Gehirndaten mit diesen Metriken. Das resultierende Modell nannten sie „Dunedin Pace of Aging Calculated from Neuroimaging“ oder DunedinPACNI.

Um die Anwendbarkeit ihres neuen Werkzeugs über Dunedin hinaus zu testen, verwendete das Team es, um das Alterungstempo in anderen Datensätzen zu schätzen: 42.000 MRTs aus der UK Biobank; über 1.700 MRTs aus der Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative (ADNI); und 369 aus dem BrainLat-Set, das Daten aus fünf südamerikanischen Ländern umfasst. Die Forscher fanden heraus, dass DunedinPACNI auch in diesen anderen Kohorten das Alterungstempo schätzen konnte und dies ebenso genau wie andere in der Vergangenheit verwendete Maßnahmen tat.

Die UK Biobank und ADNI umfassen auch Maßnahmen zu spezifischen gesundheitlichen Auswirkungen des Alterns, einschließlich Tests der körperlichen Gebrechlichkeit, wie Griffstärke und Gehgeschwindigkeit, sowie Raten von Herzinfarkt, Schlaganfall, chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) und Tod aus allen Ursachen innerhalb der Kohorten. Mithilfe dieser zusätzlichen Maßnahmen konnte das Team schnellere Alterungsraten, wie sie mit DunedinPACNI bestimmt wurden, mit erhöhten Risiken für Herzinfarkt, Schlaganfall, COPD und Tod in Verbindung bringen.

Ahmad Hariri glaubt, dass DunedinPACNI aufgrund der routinemäßig gesammelten Art von MRTs weit verbreitet angenommen werden könnte. Jetzt geht es darum, die Daten zu analysieren und Standards dafür zu bestimmen, was „gesundes“ und „schlechtes“ Altern widerspiegelt. Dr. Dan Henderson, ein Hausarzt am Brigham and Women’s Hospital und Dozent für Medizin an der Harvard Medical School, der nicht an der Studie beteiligt war, sagte, dass es sich lohnen würde, andere Datensätze zu betrachten, in denen genetische und andere Faktoren möglicherweise in wichtigen Aspekten unterschiedlich sind.

Henderson sieht das Potenzial, dass DunedinPACNI schließlich anstelle konventioneller Gesundheitsmaßnahmen verwendet wird, um medizinische Interventionen für einzelne Patienten zu verfeinern. Ethan Whitman, ein Doktorand an der Duke University, sieht ebenfalls weitreichende Implikationen für die Forschung. Er glaubt, dass es, vorausgesetzt, es wird für die Verwendung durch Ärzte validiert, Patienten helfen könnte, sich auf altersbedingte Gesundheitsprobleme vorzubereiten, bevor sie auftreten.

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