بر اساس مطالعه‌ای که در مجله عصب‌شناسی (Neurology)، تفاوت بین سن مغزی پیش‌بینی‌شده و سن واقعی فرد، که به عنوان شکاف سنی مغز شناخته می‌شود، ممکن است بر نحوه ارتباط عوامل خطر آسیب‌شناختی مانند فشار خون بالا و دیابت با مهارت‌های تفکر و حافظه تأثیر بگذارد.
پیشرفت‌های اخیر در تصویربرداری عصبی (neuroimaging)، امکان استفاده از ابزارهای یادگیری ماشینی آموزش‌دیده بر روی اسکن‌های مغزی را برای شناسایی تغییرات در پیری مغز و تخمین سن بیولوژیکی مغز فراهم کرده است.
دکتر سایما هلال، نویسنده این مطالعه از دانشگاه ملی سنگاپور می‌گوید:
با افزایش سن، مغز ما تغییر می‌کند؛ حجم مغز و تعداد رگ‌های خونی که از بافت مغز حمایت می‌کنند، کاهش می‌یابد و بیماری‌ها می‌توانند این تغییرات را بدتر کرده و عمیقاً بر سلامت مغز تأثیر بگذارند. چنین نشانه‌هایی از پیری مغز را می‌توان در اسکن‌های مغزی مشاهده کرد که نشان می‌دهد آیا مغز فرد پیرتر از سن واقعی او به نظر می‌رسد یا خیر. مطالعه ما نشان داد که داشتن عوامل خطر بیشتر برای اختلال شناختی با عملکرد شناختی ضعیف‌تر مرتبط است و شکاف سنی مغز نقش کلیدی در این ارتباط ایفا می‌کند. این اثر در افراد مبتلا به بیماری‌های عروق مغزی بیشتر مشهود بود.
جزئیات مطالعه و مشخصات شرکت‌کنندگان
این مطالعه شامل ۱۴۳۷ شرکت‌کننده بدون زوال عقل با میانگین سنی ۶۶ سال بود. از این میان، ۶۰ درصد هیچ نشانه‌ای از اختلال شناختی نداشتند.
محققان سوابق پزشکی شرکت‌کنندگان را از طریق پرسشنامه‌ها، مصاحبه‌ها و بررسی داروها جمع‌آوری کردند. هر فرد همچنین تحت معاینات فیزیکی، آزمایش‌های آزمایشگاهی و اسکن مغزی قرار گرفت.
برای ارزیابی خطر اختلال شناختی، محققان به هر شرکت‌کننده بر اساس چندین عامل نمره‌ای اختصاص دادند: سن، قومیت، تحصیلات، سوابق سیگار کشیدن گذشته و حال، شاخص توده بدنی (BMI)، علائم افسردگی، فشار خون بالا، دیابت، کلسترول بالا و سابقه سکته مغزی. نمرات بالاتر نشان‌دهنده خطر بیشتر اختلال شناختی بود.
اندازه‌گیری خطر شناختی و مهارت‌های تفکر
برای ارزیابی مهارت‌های تفکر و حافظه، که به آن عملکرد شناختی نیز گفته می‌شود، شرکت‌کنندگان در آزمون‌هایی شرکت کردند که عملکرد اجرایی، توجه، زبان، حافظه، ساخت‌وساز بصری (visuoconstruction) – که شامل توانایی کپی کردن یک نقاشی یا ساخت یک مدل است – و سرعت بصری-حرکتی (visuomotor speed) – که به سرعت پردازش اطلاعات بصری و پاسخ با حرکت اشاره دارد – را اندازه‌گیری می‌کردند.
محققان دریافتند که نمرات بالاتر عوامل خطر اختلال شناختی به طور مداوم با عملکرد شناختی ضعیف‌تر، به‌ویژه برای ساخت‌وساز بصری و سرعت بصری-حرکتی مرتبط بود.
پیش‌بینی سن مغز با استفاده از یادگیری ماشین
محققان با استفاده از یادگیری ماشین، یک مدل پیش‌بینی سن مغز برای بررسی اسکن‌های مغزی شرکت‌کنندگان و تعیین سن بیولوژیکی مغز پیش‌بینی‌شده هر شرکت‌کننده توسعه دادند. سپس محققان سن تقویمی مغز فرد را از سن مغزی پیش‌بینی‌شده او کم کردند تا شکاف سنی مغز را محاسبه کنند. شکاف سنی مغز مثبت به معنای پیری مغز تسریع‌شده بود.
محققان همچنین از اسکن‌های مغزی برای جستجوی نشانگرهای بیماری‌های عروق مغزی مانند میکروبلیید (microbleeds) و انفارکت (infarcts) – نواحی از بافت مرده به دلیل کمبود خون‌رسانی – استفاده کردند. آن‌ها افراد با مقادیر بالا و پایین این نشانگرها را مقایسه کردند.
محققان در افراد با مقادیر بالای این نشانگرهای بیماری‌های عروق مغزی دریافتند که شکاف سنی مغز بر نحوه تأثیر عوامل خطر اختلال شناختی بر مهارت‌های تفکر و حافظه، به‌ویژه در زمینه‌هایی مانند عملکرد اجرایی و زبان، تأثیر می‌گذارد.
آن‌ها دریافتند که نسبت میانجی‌گری، یا اینکه چقدر رابطه بین عوامل خطر اختلال شناختی و مهارت‌های تفکر و حافظه توسط شکاف سنی مغز تحت تأثیر قرار گرفته است، ۲۰% به طور کلی، ۳۴% برای عملکرد اجرایی و ۲۷% برای زبان بود.
دکتر هلال گفت:
شکاف سنی مغز ممکن است یک نشانگر زیستی (biomarker) مفید در تعیین خطر کاهش شناختی در فرد باشد. یافته‌های ما نشان می‌دهد که پیری مغز تسریع‌شده ممکن است به عنوان یک عامل مهم در ارتباط عوامل خطر اختلال شناختی با مهارت‌های تفکر و حافظه در بزرگسالان مبتلا به بیماری‌های عروق مغزی عمل کند.
یکی از محدودیت‌های این مطالعه این بود که فقط افراد جنوب شرقی آسیا را مورد بررسی قرار داد، بنابراین نتایج ممکن است برای سایر جمعیت‌ها یکسان نباشد. محققان همچنین قادر به بررسی تأثیرات ورزش، رژیم غذایی و نشانگرهای ژنتیکی بیماری آلزایمر بر ساختار مغز و شناخت نبودند زیرا داده‌ها برای همه شرکت‌کنندگان در دسترس نبود.
منبع: Scitechdaily
