Tudomány
Az MI megjósolhatja, gyorsabban öregszik-e az agyunk, mint a testünk
Egy új mesterségesintelligencia-alapú módszer segíthet felismerni, hogy kiknél lehet nagyobb a demencia kialakulásának kockázata. A kutatók szerint az alvás közben rögzített agyi aktivitás elemzésével megállapítható, hogy az agy „biológiai életkora” meghaladja-e az ember valódi életkorát.
A kutatást a Kaliforniai Egyetem San Franciscó-i intézményének (UC San Francisco) és a bostoni Beth Israel Deaconess Medical Center tudósai vezették. Az eredményeket a JAMA Network Open című tudományos folyóiratban publikálták.
A fejlesztett gépi tanulási rendszer elektroenkefalográfiás (EEG) mérések alapján becsüli meg az agy életkorát. Az EEG az agy elektromos aktivitását rögzíti, amelyet a kutatók alvás közben vizsgáltak. Az elemzés szerint minél idősebbnek mutatta az algoritmus az agyat a tényleges életkorhoz képest, annál nagyobb volt a későbbi demencia kockázata.
A kutatók megállapították, hogy minden tíz évnyi különbség a becsült és a valós életkor között csaknem 40 százalékkal növelte a demencia kialakulásának esélyét. Ezzel szemben azoknál, akiknek az agya „fiatalabbnak” bizonyult a koruknál, alacsonyabb kockázatot mértek.
Az alvás közbeni agyhullámok árulkodó jeleket mutatnak
A kutatók egy olyan mesterségesintelligencia-modellt hoztak létre, amely az EEG-felvételek 13 apró, mikroszkopikus jellemzőjét elemzi. A rendszert mintegy 7000 ember adatain tesztelték, akik öt korábbi vizsgálatban vettek részt.
A résztvevők életkora 40 és 94 év között volt, és a vizsgálatok kezdetén egyikük sem szenvedett demenciában. A kutatók 3,5 és 17 év közötti időszakokon keresztül követték őket, amely alatt körülbelül 1000 embernél alakult ki demencia.
A tanulmány egyik fontos megállapítása, hogy a hagyományos alvásmérések – például az alvási szakaszok aránya vagy az alvás hatékonysága – önmagukban nem mutattak egyértelmű kapcsolatot a demencia kockázatával. Az EEG azonban olyan finom idegi mintázatokat is képes érzékelni, amelyek rejtve maradnak az egyszerűbb vizsgálatok előtt.
„Az általános alvási mutatók nem képesek teljesen megragadni az alvás élettanának összetett természetét”
– mondta Yue Leng, az UCSF pszichiátriai tanszékének docense, a tanulmány vezető szerzője.
Új lehetőség a demencia korai felismerésében
A kutatók szerint az agy öregedésének ilyen módon történő mérése a jövőben egyszerűbbé és szélesebb körben elérhetővé teheti a demencia kockázatának felmérését. Mivel az EEG nem invazív eljárás, akár hordható eszközök is alkalmasak lehetnek arra, hogy alvás közben rögzítsék a szükséges adatokat.
Az elemzett agyhullám-mintázatok között több olyan jel is szerepelt, amely már korábban összefüggésbe került a memória és a kognitív egészség működésével. Ilyenek például a mélyalváshoz kapcsolódó lassú delta-hullámok, valamint az úgynevezett alvási orsók, amelyek szerepet játszhatnak az emlékek megszilárdításában.
A kutatás szerint az idősebbnek becsült agyi életkor és a magasabb demenciakockázat közötti kapcsolat akkor is fennmaradt, amikor a tudósok figyelembe vették többek között az iskolázottságot, a dohányzást, a testtömegindexet, a fizikai aktivitást, más betegségeket és genetikai tényezőket.
A kutatók ugyanakkor hangsúlyozzák, hogy nincs egyetlen „csodaszer” az agy öregedésének lassítására. Az egészséges életmód, a megfelelő testsúly fenntartása, a rendszeres mozgás és az alvászavarok kezelése azonban hozzájárulhat az agy hosszú távú egészségéhez.