تحديد سرعة الشيخوخة من صورة دماغ واحدة

يزعم باحثون في دراسة جديدة نُشرت في دورية Nature Aging، ونقلها موقع Live Science، أن العلماء أصبحوا قادرين على تحديد سرعة شيخوخة جسم الإنسان من خلال صورة واحدة للدماغ باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي. الفريق البحثي، بقيادة البروفيسور أحمد الحريري، أستاذ علم النفس وعلم الأعصاب في جامعة ديوك، طوّر معيارًا جديدًا للشيخوخة البيولوجية يعتمد على تحليل بنية الدماغ، بما يشمل حجم وسمك المناطق المختلفة، ونسبة المادة البيضاء إلى الرمادية. ويقول الحريري إن هذه الأداة يمكنها التنبؤ بخطر إصابة الفرد مستقبلًا بضعف الإدراك، والخرف، وأمراض مزمنة مثل القلب، والسكري، والسكتة الدماغية، فضلًا عن الوفاة المبكرة.

اعتمدت الأداة الجديدة على بيانات دراسة دنيدن في نيوزيلندا، التي تابعت 1037 شخصًا منذ ولادتهم بين عامي 1972 و1973 وحتى منتصف العمر، حيث خضع المشاركون لـ19 تقييمًا دوريًا لوظائف أعضاء الجسم. قام الباحثون بتحليل صور الرنين المغناطيسي المأخوذة في سن 45 عامًا باستخدام خوارزميات تعلم آلي، ثم قارنوها باختبارات صحية وإدراكية وعلامات شيخوخة الوجه. النتيجة كانت نموذجًا أطلق عليه اسم DunedinPACNI (سرعة دنيدن للشيخوخة المحسوبة من التصوير العصبي).

هذا المعيار الجديد يُعد امتدادًا لمقياس سابق طوّره نفس الفريق يُسمى DunedinPACE، الذي اعتمد على بيانات الإبيجينوم وعلامات الميثلة في الحمض النووي لتقدير سرعة الشيخوخة. الميزة في DunedinPACNI أنه يتيح القياس باستخدام تصوير الدماغ حتى في غياب البيانات الجينية.

لاختبار فعالية أداتهم خارج نطاق دراسة دنيدن، طبّق الباحثون المعيار على بيانات ضخمة، منها 42 ألف صورة دماغية من البنك الحيوي البريطاني، وأكثر من 1700 صورة من مبادرة التصوير العصبي لمرض الزهايمر، و369 صورة من مجموعة BrainLat في أمريكا الجنوبية. وأظهرت النتائج أن الأداة قادرة على تقدير معدل الشيخوخة بدقة مماثلة لمقاييس أخرى، كما ربطت بين الشيخوخة المتسارعة وزيادة خطر الإصابة بالنوبات القلبية والسكتات الدماغية وأمراض الرئة المزمنة والوفاة.

الدكتور دان هندرسون من جامعة هارفرد، والذي لم يشارك في البحث، وصف نجاح الأداة في مجموعة BrainLat بأنه “فوز كبير”، معتبرًا أنها قد تمهّد الطريق لاستخدام مقاييس الشيخوخة الدماغية في الممارسة السريرية لتخصيص التدخلات الطبية لكل مريض.