Ein KI-Tool analysiert Bildgebung des Gehirns und schätzt das biologische Alter der Gehirne
Ki Analyse von Gehirnaufnahmen: Ein Fenster zur kognitiven Gesundheit bei älteren Erwachsenen
Eine bahnbrechende Studie aus Schweden hat neue Erkenntnisse über die Gehirnalterung und kognitive Resilienz bei älteren Erwachsenen enthüllt. Forscher des Karolinska Instituts und der Universität Göteborg haben entdeckt, dass Lebensstilfaktoren und die vaskuläre Gesundheit eine entscheidende Rolle dabei spielen, wie unser Gehirn altert. Dies eröffnet möglicherweise neue Wege zur Erhaltung der kognitiven Gesundheit im Alter.
Die in Alzheimer’s & Dementia veröffentlichte Studie führt das Konzept der “Gehirnalterslücke” (Brain Age Gap, BAG) ein – die Differenz zwischen dem vorhergesagten Gehirnalter einer Person basierend auf MRT-Scans und ihrem tatsächlichen chronologischen Alter. Dieses Maß bietet eine einzigartige Perspektive auf die Gehirngesundheit und Resilienz.
Hauptforscherin Anna Marseglia erklärt: “BAG ist besonders vielversprechend für die Bewertung von Resilienzmechanismen, wobei negative Werte auf jüngere Gehirne (d.h. Gehirnerhaltung) und positive Werte auf ältere Gehirne hindeuten.”
Das Team untersuchte 739 kognitiv gesunde 70-Jährige, analysierte ihre Gehirnscans, Lebensstilfaktoren und verschiedene Gesundheitsmarker. Ihre Ergebnisse zeigen ein komplexes Zusammenspiel zwischen unseren täglichen Gewohnheiten, Gesundheitszuständen und der Gehirnalterung.
Wichtige Lebensstilfaktoren, die das Gehirnalter beeinflussen
Körperliche Aktivität erwies sich als entscheidender Faktor für die Erhaltung eines jugendlichen Gehirns. Teilnehmer, die körperlich aktiv waren, zeigten niedrigere BAG-Werte, was auf “jüngere” Gehirne hindeutet. Im Gegensatz dazu hatten diejenigen mit einem sitzenden Lebensstil höhere BAG-Werte, was auf eine beschleunigte Gehirnalterung hindeutet.
Interessanterweise fand die Studie heraus, dass regelmäßige körperliche Aktivität die negativen Auswirkungen von Fettleibigkeit auf das Gehirnalter mildern könnte. “Teilnehmer mit Fettleibigkeit und körperlicher Aktivität zeigten die niedrigsten BAG-Werte, nicht nur im Vergleich zur Gruppe mit Fettleibigkeit und körperlicher Inaktivität, sondern auch im Vergleich zu Teilnehmern mit normalem BMI, die jedoch körperlich inaktiv waren”, stellten die Forscher fest.
Vaskuläre Gesundheit und Gehirnalter
Die Studie hob auch den bedeutenden Einfluss der vaskulären Gesundheit auf die Gehirnalterung hervor. Zustände wie Diabetes und eine Vorgeschichte von Schlaganfällen waren mit höheren BAG-Werten verbunden. Überraschenderweise war Prädiabetes mit niedrigeren BAG-Werten verbunden, was auf potenzielle Schutzmechanismen in frühen Stadien der metabolischen Dysfunktion hindeutet.
“Ein größerer BAG war mit einer höheren Belastung durch kleine Gefäßerkrankungen, Veränderungen der weißen Substanz, Entzündungen, hohem Glukosespiegel und schlechteren vaskulär bedingten kognitiven Domänen verbunden”, berichtet Marseglia. Diese Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung der Aufrechterhaltung einer guten kardiovaskulären Gesundheit für das Wohlbefinden des Gehirns.
Geschlechtsspezifische Unterschiede in der Gehirnalterung
Ein faszinierender Aspekt der Studie war die Identifizierung geschlechtsspezifischer Muster in der Gehirnalterung. Männer zeigten stärkere Zusammenhänge zwischen BAG und verschiedenen Faktoren wie kortikaler Verdünnung, Belastung durch kleine Gefäßerkrankungen und veränderten metabolischen Markern. Frauen hingegen zeigten einzigartige Beziehungen zwischen BAG und bestimmten kognitiven Funktionen.
“Geschlechtsunterschiede in BAG-bezogenen Faktoren sprechen für weitere Forschung zur Aufklärung der treibenden Faktoren”, schließen die Forscher und betonen die Notwendigkeit personalisierter Ansätze in Strategien zur Gehirngesundheit.
Implikationen für die kognitive Gesundheit
Die Ergebnisse der Studie haben bedeutende Auswirkungen auf das Verständnis und die mögliche Prävention kognitiver Beeinträchtigungen bei älteren Erwachsenen. Durch die Identifizierung modifizierbarer Faktoren, die mit dem Gehirnalter zusammenhängen, eröffnet die Forschung Möglichkeiten für gezielte Interventionen zur Erhaltung der kognitiven Gesundheit.
Dr. Ingmar Skoog, Co-Autor der Studie, betont: “Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die kardiorespiratorische Fitness wahrscheinlich ein wertvoller Indikator für die allgemeine Gesundheit und ein potenzielles Ziel für Interventionen zur Förderung der Gehirngesundheit ist.”
Mit der Alterung unserer Bevölkerung wird das Verständnis der Faktoren, die die Gehirngesundheit beeinflussen, zunehmend wichtiger. Diese Forschung liefert nicht nur wertvolle Einblicke in das alternde Gehirn, sondern bietet auch Hoffnung für die Entwicklung von Strategien zur Erhaltung der kognitiven Vitalität in unseren späteren Jahren. Indem wir uns auf körperliche Aktivität, vaskuläre Gesundheit und personalisierte Ansätze konzentrieren, die Geschlechtsunterschiede berücksichtigen, können wir möglicherweise unser Gehirn jünger halten als unsere Jahre.
Zusammenfassung des Forschungspapiers:
1. Methodik:
– 739 kognitiv unbeeinträchtigte 70-Jährige wurden untersucht
– Die Gehirnalterslücke (BAG) wurde mittels MRT-Scans berechnet
– Robuste lineare Regressionsmodelle bewerteten Zusammenhänge zwischen BAG und verschiedenen Faktoren
2. Hauptergebnisse:
– Körperliche Inaktivität, Diabetes und Schlaganfall waren mit höherem BAG verbunden
– Körperliche Aktivität milderte die negativen Auswirkungen von Fettleibigkeit auf BAG
– Größerer BAG war mit kleinen Gefäßerkrankungen, Veränderungen der weißen Substanz, Entzündungen und hohem Glukosespiegel verbunden
– Geschlechtsspezifische Assoziationen wurden identifiziert
3. Studienbeschränkungen:
– Querschnittsdesign begrenzt kausale Schlussfolgerungen
– Stichprobe beschränkt auf 70-Jährige, was die Verallgemeinerbarkeit beeinträchtigen könnte
– Abhängigkeit von selbstberichteten Maßen für einige Lebensstilfaktoren
4. Diskussion & Erkenntnisse:
– Vaskulär bedingte Lebensstile und Gesundheit beeinflussen die Gehirnalterung erheblich
– Körperliche Aktivität könnte eine Schlüsselintervention zur Erhaltung der Gehirngesundheit sein
– Personalisierte Ansätze unter Berücksichtigung von Geschlechtsunterschieden könnten notwendig sein
– Weitere Längsschnittstudien sind erforderlich, um kausale Zusammenhänge und langfristige Auswirkungen zu klären
Quelle
, , , et al. Biological brain age and resilience in cognitively unimpaired 70-year-old individuals. Alzheimer’s Dement. 2024; 1–17. https://doi.org/10.1002/alz.14435
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