يزعم باحثون في دراسة حديثة أن العلماء باتوا قادرين على تحديد مدى سرعة شيخوخة الجسم بالاعتماد على صورة واحدة للدماغ، وذلك وفقًا لتقرير نشره موقع “Live Science” نقلًا عن دورية “Nature Aging”
### الشيخوخة البيولوجية ومؤشراتها
قام فريق من الباحثين بتطوير معيار لتقييم الشيخوخة البيولوجية بالاعتماد على تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي للدماغ, وأكد الباحثون أن هذه الأداة قادرة على التنبؤ باحتمالات تعرض الفرد لمخاطر صحية مستقبلية مثل ضعف الإدراك والخرف والأمراض المزمنة بما في ذلك أمراض القلب والضعف البدني والوفاة المبكرة
### طريقة قياس مبتكرة
أوضح الباحث الرئيسي أحمد الحريري، أستاذ علم النفس وعلم الأعصاب في جامعة ديوك، أن “هذا البحث يقدم منهجية جديدة لتقدير سرعة شيخوخة الشخص في أي لحظة بالاستفادة من المعلومات المتاحة في صورة واحدة للدماغ بالرنين المغناطيسي”، مشيرًا إلى أن “التقدم في السن بوتيرة متسارعة يزيد من فرص الإصابة بأمراض متعددة، كالسكري وأمراض القلب والسكتة الدماغية والخرف”
### دراسة دنيدن الرائدة
اعتمد الحريري وزملاؤه على بيانات مستقاة من دراسة دنيدن، وهي دراسة طولية تتبعت مسار حياة 1037 شخصًا من دنيدن في نيوزيلندا منذ الولادة وحتى منتصف العمر, وقد خضع هؤلاء المشاركون، الذين ولدوا بين عامي 1972 و1973، لـ 19 تقييمًا دوريًا بهدف فحص وظائف القلب والدماغ والكبد والكلى وغيرها من الأعضاء الحيوية
### دور نسبة المادة البيضاء إلى الرمادية
قام الفريق بتحليل صور الرنين المغناطيسي للدماغ التي أُخذت لهذه المجموعة في سن 45 عامًا، وذلك بهدف تطوير هذه الأداة, ثم قاموا بمعالجة البيانات المتعلقة بهيكل الدماغ، بما في ذلك حجم وسمك المناطق الدماغية المختلفة ونسبة المادة البيضاء إلى المادة الرمادية، وذلك باستخدام خوارزمية تعلم آلي متطورة
### الشيخوخة المحسوبة عبر التصوير العصبي
قام الباحثون بمقارنة بيانات الدماغ المعالجة ببيانات أخرى جُمعت من المشاركين في نفس الفترة الزمنية، مثل اختبارات التدهور البدني والإدراكي والحالات الصحية المبلغ عنها ذاتيًا وعلامات شيخوخة الوجه، كالتجاعيد, وقد أكد الباحثون أن التدهورات الكبيرة في هذه الجوانب ترتبط بزيادة سرعة الشيخوخة بشكل عام, ثم قاموا بربط خصائص بيانات الدماغ بهذه المقاييس, وقد أطلق الباحثون على النموذج الناتج اسم “سرعة دنيدن للشيخوخة المحسوبة من التصوير العصبي”
### دور جزيئات الحمض النووي
في سياق متصل، كان فريق الباحثين قد ابتكر سابقًا أداة مماثلة تُعرف بـ DunedinPACE (سرعة دنيدن للشيخوخة المحسوبة من الإبيجينوم), وقد ركز هذا المقياس على الميثلة، وهي علامات كيميائية ترتبط بجزيئات الحمض النووي، في عينات الدم لتقدير سرعة شيخوخة الأفراد, وتعتبر الميثلة نوعًا من “التغيرات فوق الجينية”، بمعنى أنها تعدل نشاط الجينات دون أن تغير الشفرة الأساسية للحمض النووي
### أهمية البيانات فوق الجينية
أشار الحريري إلى أن ” DunedinPACE قد تم اعتماده على نطاق واسع في الدراسات التي توفرت فيها بيانات فوق جينية”، موضحًا أن ” DunedinPACNI يتيح الآن إجراء دراسات دون الحاجة إلى بيانات فوق جينية، وذلك بالاعتماد على التصوير بالرنين المغناطيسي للدماغ لقياس تسارع الشيخوخة”, وقد أجرى الباحثون مقارنة مباشرة بين DunedinPACNI وDunedinPACE، وتبين لهم أن النتائج التي توصلوا إليها متقاربة
### تطبيقات خارج نطاق دنيدن
وسعياً لتقييم مدى فائدة الأداة الجديدة خارج نطاق دنيدن، استخدمها الباحثون لتقدير سرعة الشيخوخة بالاعتماد على صور الرنين المغناطيسي في مجموعات بيانات أخرى، بما في ذلك 42,000 صورة رنين مغناطيسي من البنك الحيوي البريطاني، وأكثر من 1,700 صورة رنين مغناطيسي من مبادرة التصوير العصبي لمرض الزهايمر (ADNI)، و369 صورة من مجموعة BrainLat، التي تتضمن بيانات من خمس دول في أمريكا الجنوبية
### آفاق أبحاث تصوير الدماغ
أكد إيثان ويتمان، الباحث المشارك في الدراسة من جامعة ديوك، أن “ضمان تعميم نتائج [الدراسة] على مختلف مجموعات البيانات والفئات الديموغرافية يمثل أولوية قصوى لأبحاث تصوير الدماغ”
### العلاقة بين الشيخوخة والأمراض المزمنة
توصل الباحثون إلى أن مبادرة دنيدن PACNI قادرة أيضًا على تقدير معدل الشيخوخة في هذه الفئات الأخرى، وبدقة مماثلة للمقاييس الأخرى المستخدمة سابقًا, ويحتوي كل من البنك الحيوي البريطاني ومؤشر ADNI على مقاييس للآثار الصحية المحددة للشيخوخة، بما في ذلك اختبارات الوهن البدني، مثل قوة القبضة وسرعة المشي، بالإضافة إلى معدلات الإصابة بالنوبات القلبية والسكتات الدماغية ومرض الانسداد الرئوي المزمن والوفاة من جميع الأسباب ضمن الفئات العمرية, وباستخدام هذه المقاييس الإضافية، تمكن الفريق من ربط تسارع معدلات الشيخوخة، كما هو محدد باستخدام DunedinPACNI، بزيادة خطر الإصابة بالنوبات القلبية والسكتات الدماغية ومرض الانسداد الرئوي المزمن والوفاة
### إنجاز كبير للباحثين
وصف الدكتور دان هندرسون، طبيب الرعاية الأولية في مستشفى بريغهام أند وومنز وأستاذ الطب في كلية الطب بجامعة هارفارد والذي لم يشارك في الدراسة، نجاح هذه الدراسة مع بيانات BrainLat بأنه “فوز كبير للباحثين لأنه يدعم إمكانية تعميم النموذج”، مضيفًا أنه “لا يزال من المفيد دراسة مجموعات بيانات أخرى قد تختلف فيها العوامل الوراثية وغيرها اختلافًا جوهريًا”
ويرى هندرسون إمكانية استخدام قاعدة بيانات دنيدن للتحليلات السريرية PACNI في المستقبل القريب بدلًا من المقاييس الصحية التقليدية، وذلك بهدف تحسين التدخلات الطبية لكل مريض على حدة