كشف فريق من الباحثين أنه أصبح بالإمكان تقدير سرعة شيخوخة الجسم بناءً على صورة واحدة فقط للدماغ باستخدام تقنية الرنين المغناطيسي، وذلك وفقًا لما نشره موقع "Live Science".
وقد طور الباحثون، الذين عرضوا نتائج دراستهم في دورية "Nature Aging"، معيارًا جديدًا للشيخوخة البيولوجية يعتمد على تحليل صور الدماغ بالرنين المغناطيسي.
ويؤكد الباحثون أن هذه الأداة تساعد في التنبؤ بمخاطر الإصابة مستقبلاً بضعف الإدراك، الخرف، بالإضافة إلى أمراض مزمنة مثل أمراض القلب، الضعف البدني، والوفاة المبكرة.
تصوير بالرنين المغناطيسي وخوارزمية تعلم آلي
قال الدكتور أحمد الحريري، أستاذ علم النفس وعلم الأعصاب في جامعة ديوك والباحث الرئيسي: "توفر الدراسة طريقة جديدة لقياس سرعة شيخوخة الفرد في أي لحظة من خلال صورة واحدة فقط للدماغ بالرنين المغناطيسي". وأضاف أن التقدم السريع في السن مرتبط بزيادة مخاطر الإصابة بأمراض مثل السكري، السكتة الدماغية، وأمراض القلب.
استُخدمت خوارزمية تعلم آلي لتحليل صور رنين مغناطيسي مأخوذة لمجموعة من المشاركين في سن 45 عامًا، حيث تم التركيز على بنية الدماغ، مثل حجم وسمك مناطق الدماغ المختلفة، ونسبة المادة البيضاء إلى المادة الرمادية. كما قورنت هذه البيانات مع معلومات أخرى عن المشاركين، مثل اختبارات القدرات البدنية والعقلية، والحالة الصحية العامة، وعلامات شيخوخة الوجه كالتجاعيد.
سرعة شيخوخة الدماغ ونموذج "DunedinPACNI"
أظهر الباحثون أن التغيرات الأكبر في مناطق الدماغ مرتبطة بتسارع وتيرة الشيخوخة البيولوجية، وسموا هذا النموذج بـ"سرعة دنيدن للشيخوخة المحسوبة من التصوير العصبي" (DunedinPACNI).
وكان الفريق قد طور سابقًا أداة مشابهة تعتمد على علامات فوق جينية في الدم لتقدير سرعة الشيخوخة (DunedinPACE)، لكن الجديد هو قدرة "DunedinPACNI" على تقديم هذا التقييم دون الحاجة لتحليل جزيئات الدم، بل فقط عبر صور الرنين المغناطيسي.
تعميم النموذج ودقته
اختبر الباحثون أداتهم على مجموعات بيانات ضخمة من صور الرنين المغناطيسي، مثل البنك الحيوي البريطاني ومبادرة التصوير العصبي لمرض الزهايمر، وكذلك بيانات من دول أمريكا الجنوبية، ووجدوا أن النموذج يعمل بدقة عالية عبر مجموعات سكانية مختلفة.
وأكد الباحث إيثان ويتمان، المشارك في الدراسة، أن تعميم النتائج على فئات مختلفة يعد أولوية بحثية هامة لضمان فعالية الأداة.
ربط سرعة الشيخوخة بمخاطر صحية أكبر
وجد الفريق ارتباطًا قويًا بين ارتفاع معدل الشيخوخة كما يقيسه "DunedinPACNI" وزيادة احتمالات الإصابة بالنوبات القلبية، السكتات الدماغية، الأمراض التنفسية المزمنة، والوفاة المبكرة.
وأوضح الباحثون أن الهدف الآن هو التمييز بين الشيخوخة "الصحية" والشيخوخة "الضعيفة" من خلال تحليل بيانات أوسع.
تقييم الخبراء وآفاق التطبيق
اعتبر الدكتور دان هندرسون، طبيب الرعاية الأولية بجامعة هارفارد، نجاح الأداة في مجموعات بيانات متنوعة إنجازًا مهمًا يعزز إمكانية تعميم استخدامها مستقبلاً. وأكد على ضرورة دراسة المزيد من المجموعات لتغطية تنوع العوامل الوراثية والبيئية.
من جهته، يرى الباحث ويتمان أن هذه التقنية قد تساعد الأطباء على التنبؤ بالأمراض قبل ظهور أعراضها، مما يمكن المرضى من الاستعداد بشكل أفضل للشيخوخة الصحية.
تشخيص مبكر قبل الأعراض
قال ويتمان: "أدهشنا مدى قدرة أداتنا على التنبؤ بمخاطر الإصابة قبل ظهور الأعراض"، مؤكدًا أهمية التركيز على دراسة الشيخوخة المبكرة والأشخاص الأصحاء لتجنب فقدان معلومات جوهرية قد تظهر فقط في مراحل متقدمة من المرض.
