健康

研究者らは初めて、脳の各領域がどのように老化するかのマップを作成した

このプロセスの最初の詳細な地図を提供する新しい研究によると、脳の老化は均一に起こるわけではなく、領域間の違いは複数の遺伝的要因の影響を受けるという。 雑誌に掲載された研究 下呂科学 南カリフォルニア大学の研究者らは、遺伝的要因が脳のさまざまな領域の老化にどのように寄与するかを分析しています。 磁気共鳴画像法（MRI）によって推定される単一の「脳年齢」スコアで脳を評価するこれまでのアプローチとは異なり、最近の研究では、脳の各領域がどのように個別に老化するかを詳細に調べた。 「脳年齢」とは、実際の年齢と比較して、MRI 画像上で脳がどの程度「老化」しているかであり、その差が大きいほど、認知機能低下のリスクが高いことを示している可能性があります。 研究者らは、英国の健康データベースであるUK Biobankに含まれる成人41,708人のMRIスキャンを分析し、脳を148の異なる領域に分割した。彼らは地域ごとに、老化が通常より速いか遅いかを個別に測定した。 次に研究者らは参加者のDNAを分析し、60万以上の遺伝子変異を検査し、これらの変異と脳の特定領域の過度の老化との関連性を特定した。その結果、脳がどこでどのように老化するのかを詳細に説明する、1,212 個の重要な遺伝的関連性が特定されました。 データは、脳の異なる領域が異なる速度で老化すること、そしてこれらの違いはランダムではなく、分散した遺伝的要因のクラスターによって影響されることを示しています。 この研究は、多遺伝子構造、つまり領域ごとに特性が異なる複数の遺伝子の関与を強調しています。このアプローチは、特定の領域が神経変性疾患に対してより脆弱である理由を理解するのに役立ちます。 特定の遺伝子変異がさまざまな脳領域の老化にどのような影響を与えるかを示す脳の皮質表面のマップ。赤でマークされた領域は、これらの変動がより顕著な老化に関連している領域を示し、青でマークされた領域はその逆の影響がある領域を示します。ソース： 下呂科学 この分析により、老化の促進に関連する遺伝子変異と保護効果のある遺伝子変異の両方が特定されました。 ニューロン間の電気信号伝達をサポートするカリウムチャネルの調節に関与する遺伝子の 1 つである KCNK2 は、アルツハイマー病で一般的に影響を受ける脳領域の老化の進行と関連しています。 逆に、神経細胞の構造の維持に役立つNUAK1遺伝子の変異は、皮質の広範囲の領域における脳のより「若々しい」外観と関連していた。 この研究の重要な結果は、老化の進行が最も進んでいる領域が、アルツハイマー病や前頭側頭型認知症の影響も最も受けているという事実である。 この結果は、なぜ脳の一部の領域が他の領域よりも影響を受けるのかを理解するのに役立ちます。 この分析は人工知能 (AI) の使用なしでは不可能でした。 各 MRI スキャンは複雑な 3 次元画像であり、研究者らは脳のすべての領域における老化の微妙なパターンを同時に識別できる 3 次元ニューラル ネットワークを開発しました。このシステムは、年齢に関連した構造的特徴を認識するように訓練されており、これにより遺伝子分析が可能になりました。 著者らは、これらの結果は現時点では主に研究目的で価値があり、臨床診断ツールを表すものではないことを強調しています。しかし、この研究は、認知症のリスクのある人々の特定と、対象を絞った長期介入の開発に関する将来の研究への方向性を示しています。 #研究者らは初めて脳の各領域がどのように老化するかのマップを作成した