AI 助力,新研究只用 5 滴血就能测出你的真实生理年龄
GoodNav 3 月 17 日报道,生活中我们时常会遇到一些看起来比同龄人年轻的人,他们似乎受到岁月的轻微影响。日本大阪大学的科学家们或许找到了量化这种差异的方法。他们将激素(类固醇)的代谢途径与人工智能模型结合,开发出一种新系统来估算个体的生理年龄。生理年龄是评估身体衰老程度的指标,较单纯的出生年份更能真实反映健康状况。
据悉,该研究团队新开发的方法仅需五滴血液,便可分析22种关键类固醇及其相互作用,从而提供更精准的健康评估。研究成果发表在《科学进展》杂志上,为个性化健康管理开启了新篇章,有助于实现与年龄相关的健康风险的早期检测和个性化干预。
破解衰老的密码
衰老不仅与生活年限有关,还受遗传、生活方式和环境等多重因素的影响。传统的生理年龄估算方法通常依赖于各种生物标志物,如DNA甲基化或蛋白质水平,但往往忽视了调节身体内部平衡的复杂激素网络。
“我们的身体依赖激素维持稳态,因此我们想,为什么不将这些激素视为衰老的关键指标呢?”该研究的共同第一作者王秋一(Qiuyi Wang,音译)博士表示。基于这一思路,研究团队重点研究了类固醇激素,这类激素在代谢、免疫功能及应激反应中扮演着重要角色。
基于人工智能的创新模型
研究团队开发了一种深度神经网络(DNN)模型,首次在分析中明确考虑了不同类固醇分子之间的相互作用。该模型不关注绝对的类固醇水平——因为个体差异很大,而是分析类固醇比例,以提供更个性化和准确的生理年龄评估。
“我们的方法减少了个体类固醇水平差异带来的影响,使得模型可以集中于有意义的模式。”该研究共同第一作者兼通讯作者王自(Zi Wang,音译)博士解释说。该模型基于数百个血液样本进行训练,结果表明,随着年龄增长,生理年龄的差异往往会加大,这一现象就像河流在下游逐渐扩宽。
重要发现及其意义
研究中一个最引人注目的发现与皮质醇有关,这是一种通常与应激反应相关的类固醇激素。研究人员发现,当皮质醇水平翻倍时,生理年龄大约增加了1.5倍。这显示慢性应激可能在生化层面上加速衰老,进一步强调了应激管理在长期健康维护中的重要性。
“应激通常是一个笼统的话题,但我们的研究结果提供了具体证据,表明其对生物衰老有可测量的影响。”分析化学和质谱学专家、该研究的通讯作者Toshifumi Takao教授表示。
研究人员相信,这种基于人工智能的生理年龄模型将为更个性化的健康监测铺平道路。未来的应用可能包括早期疾病检测、定制化健康计划,甚至针对延缓衰老的生活方式建议。
展望未来
尽管这项研究取得了重要进展,但研究团队也承认,生物衰老是一个复杂的过程,受到多种因素的影响,而不仅限于激素。王自博士表示:“这仅仅是一个开始。我们希望通过扩大数据集并纳入更多生物标志物,进一步完善模型,深入探讨衰老机制。”
随着人工智能和生物医学研究的不断进步,准确测量甚至延缓生物衰老的愿景正变得愈加实际。目前,利用简单的血液检测评估一个人的“衰老速度”可能引领预防性医疗保健领域的一次重大变革。