大脑衰老发生在不同的阶段。它的轨迹可能隐藏在我们的血液中，为早期诊断和干预铺平道路。
《自然衰老》杂志上发表的一项新研究分析了近 11,000 名中年和老年人健康成年人的大脑成像数据，使用人工智能来测量他们的“大脑年龄”。大约一半的参与者对他们的血液蛋白质进行了分析，以找出与衰老有关的蛋白质。
长期以来，科学家们一直在血液蛋白质中寻找大脑衰老的标志物，但这项研究有一个独特的转折。他们没有将蛋白质谱映射到一个人的实际年龄（生日卡上的年数），而是使用生物大脑年龄，这更好地反映了随着时钟滴答作响大脑的实际工作状态。
出现了 13 种蛋白质，其中 8 种与大脑加速老化有关，另 5 种则导致生物钟减慢。大多数改变大脑处理炎症的能力或参与细胞形成连接的能力。
由此，在57岁、70岁和78岁时出现了三个独特的“签名”。每一项都显示出血液中蛋白质的组合，标志着大脑衰老的不同阶段。与神经元代谢相关的物质在早期就达到了顶峰，而其他刺激炎症的物质则在晚年更为占主导地位。
这些峰值标志着大脑功能随着年龄的增长而发生的变化。作者写道，它们可能是干预点。该研究表明，随着年龄的增长，对这些蛋白质进行血液检测可能会成为跟踪大脑健康状况的一种简单方法，而不是依赖于许多人通常无法进行的脑部扫描。
这些蛋白质标记物还可以帮助我们学会预防与年龄相关的大脑疾病，例如痴呆、阿尔茨海默病、中风或运动问题。早期诊断是关键。尽管蛋白质“标志”不能直接测试疾病，但它们可以深入了解大脑的生物年龄，这通常（但并非总是）与衰老迹象相关。
研究小组写道，这项研究有助于弥合我们对大脑如何衰老的理解上的差距。
宝藏
许多人都认识一些比同龄人预期要敏锐得多的人。我的一位亲爱的亲戚现在已经 80 多岁了，他热切地采用了 ChatGPT、人工智能辅助助听器和“Ok Google”。每当他们尝试新技术时，他们的眼睛都会发光。与此同时，我看到另一位亲戚——年龄大致相同——迅速失去了智慧、敏锐的记忆力，并最终意识到自己不再符合逻辑。
我的经历并不是独一无二的。随着世界迅速老龄化，我们中的许多人将见证并经历大脑衰老的过程。预测表明，到 2050 年，将有超过 15 亿人年龄在 65 岁或以上，其中许多人可能会遇到与年龄相关的记忆或认知问题。
但实际年龄并不能反映大脑的实际功能。多年来， 研究长寿的科学家一直关注“ 生物年龄”来衡量身体机能，而不是出生证明上的年份。这导致了多种衰老时钟的发展，每种衰老时钟测量的细胞衰老的方面略有不同。目前正在测试数百个这样的时钟，临床试验使用它们来衡量潜在抗衰老治疗的功效。
许多时钟是通过从人体采集微小样本并分析与衰老过程相关的某些基因表达模式而构建的。用大脑来做到这一点是很困难的。相反，科学家主要依靠大脑扫描来显示跨区域的结构和连接性，来建立“大脑时钟”。随着年龄的增长，这些网络逐渐被侵蚀。
这些研究计算了“大脑年龄差距”——大脑结构完整性与实际年龄之间的差异。例如，十年的差距意味着你的大脑网络与比你年轻或年长十岁的人的大脑网络更加相似。
大多数研究的参与者人数较少。这项新研究利用了英国生物银行，这是一个包含超过一百万人的定期检查（包括脑部扫描和抽血）的综合数据集，提供了大量用于分析的数据。
大脑年龄差距
该研究首先利用机器学习对近 11,000 名 45 岁至 82 岁之间的人的脑部扫描进行排序，以计算他们的生物大脑年龄。人工智能模型根据大脑的数百个结构特征进行训练，例如整体大小、皮质（最外层区域）的厚度以及白质的数量和完整性。
然后他们计算了每个人的大脑年龄差距。平均而言，差距大约为三年，双向波动，这意味着有些人的大脑要么稍微“年轻”，要么“年长”。
接下来，研究小组试图通过测量血浆（血液的液体部分）中的蛋白质来预测大脑年龄差距。对小鼠的长寿研究发现了许多可以使大脑衰老或恢复活力的血浆蛋白。
在筛查了 4,696 人的近 3,000 种血浆蛋白后，他们将每个人的蛋白质谱与参与者的大脑年龄进行了匹配。他们发现了 13 种与大脑年龄差距相关的蛋白质，其中大多数与炎症、运动和认知有关。
有两种蛋白质特别引人注目。
一种称为 Brevican 或 BCAN 的物质有助于维持大脑的线路和整体结构，并支持学习和记忆。在阿尔茨海默病中，这种蛋白质会减少。相反，较高的水平与较慢的大脑衰老以及较低的痴呆和中风风险相关。
另一种蛋白质是生长分化因子 15 (GDF15)，当身体感觉到损伤时会释放出来。较高的水平与较高的年龄相关脑部疾病风险相关，可能是因为它会引发慢性炎症——衰老的“标志”。
还有一个令人惊讶的结果。
血浆蛋白水平不随年龄线性变化。相反，变化在三个年龄（57岁、70岁和78岁）达到顶峰，每个阶段都标志着大脑衰老的一个独特阶段。
例如，在 57 岁时，与大脑代谢和伤口愈合相关的蛋白质发生了显着变化，这表明大脑衰老的早期分子迹象。到了 70 岁，支持大脑自我重新连接能力的蛋白质（其中一些与痴呆和中风密切相关）发生了迅速变化。 78 处的另一个峰值显示蛋白质变化主要与炎症和免疫有关。
作者写道：“因此，我们的研究结果强调了在 70 岁脑龄时进行干预和预防以降低多种脑部疾病风险的重要性和必要性。”
需要明确的是：这些是早期结果。参与者主要是欧洲血统，结果可能不会转化为其他人群。这 13 种蛋白质还需要在动物身上进行进一步测试，然后才能被验证为生物标志物。但这项研究铺平了道路。
作者得出结论，他们的结果表明有可能更早、更简单地诊断与年龄相关的脑部疾病，并开发个性化疗法来治疗这些疾病。