English version of this page

Hva er din hjernealder?

Stipendiat Dani Beck

Bilde av Dani Beck

Dani Beck. Foto: Kirsten Sjøwall

Den siste tiden har jeg lagt merke til flere "tren din hjerne"-apper som hevder å avsløre "hjernealderen" din etter at du har gjort noen få enkle oppgaver. Selv om disse appene nok kan gi deg fordelaktig kognitiv trening, kan dessverre ingen av dem faktisk gi deg et estimat på hvor gammel hjernen din er. Men her er en god nyhet, det kan jeg! I hvert fall nesten. Ved å bruke en kombinasjon av maskinlæring (en matematisk algoritme) og MR-avbildning av hjernen din, har forskning gitt oss en teknikk som kan estimere hvor gammel hjernen vår er [1].

Hvordan det fungerer

Først gir vi «maskinen» vår et treningssett som består av MR-bilder fra tusenvis av individer. På samme tid gir vi også maskinen den biologiske alderen (basert på fødselsdato) for hvert av disse individene. Denne prosessen hjelper maskinen å lære hvordan en hjerne skal se ut gjennom et livsløp. Når opplæringen er fullført, kan vi mate maskinen med et MR-bilde av din hjerne. Men, og dette er veldig viktig, denne gangen forteller vi ikke hvilken biologisk alder din hjerne har. Til slutt vil maskinen gi oss et estimat på alderen til hjernen din.

visuell presentasjon av hjernealderprediksjon
Figur 1. En visuell presentasjon av hvordan hjernealder beregnes (illustrasjon: Dani Beck)

Forskjell mellom hjernealder og biologisk alder

Som du kan se av illustrasjonen over, kan den estimerte alderen noen ganger være ulik hjernens faktiske biologiske alder. Dette er kjent som "brain age gap”. Dette gapet måles ved å beregne forskjellen mellom vår biologiske alder og vår forventede hjernealder. Ved å benytte denne tilnærmingen har forskere lært mye om hjernens normale aldring.

Forskere har også undersøkt hjernealderen hos mennesker med ulike hjernesykdommer. I en studie fra NORMENT ble det nylig vist at hjernen til mennesker som lider av schizofreni, multippel sklerose og demens ser eldre ut enn hjernen til friske mennesker på samme alder [2]. På den andre siden av spekteret har forskere funnet at kvinner som har født barn, har en yngre hjerne enn de som ikke har vært gjennom fødsler [3].

Mitt doktorgradsarbeid

Jeg studerer også hjernens alder i min forskning. Som en del av mitt doktorgradsprosjekt undersøker jeg hvordan risiko for hjerte- og karsykdom påvirker den menneskelige hjerne. Risikofaktorer som røyking, høyt blodtrykk, diabetes og fedme er assosiert med økt sannsynlighet for å få en rekke hjernesykdommer, i tillegg til aldersrelatert kognitiv svekkelse [4]. Dessuten har forskning vist at høyt insulin og fedme i barndommen har en sammenheng med risiko for psykose og depresjon i 20-årsalderen. Dette tyder på at slike risikofaktorer i barndommen kan ha en innvirkning på utvikling av psykiske lidelser senere i livet [6]. Vi vet også at det er en økt forekomst av hjerte- og karsykdom ved alvorlige psykiske lidelser som schizofreni og bipolar lidelse [5]. Basert på slike funn er min hypotese at de med høy grad av risiko for hjerte- og karsykdom vil ha en hjerne som ser eldre ut, sammenlignet med den biologiske hjernealderen.

Å forstå sammenhengen mellom hjerte- og karsystemet og hjernen er viktig for å identifisere perioder i livet der behandling og forebyggende tiltak kan være mest effektive. Videre kan det å opprettholde en “ung hjerne” ha stor betydning for å forsinke utvikling av hjernesykdommer senere i livet [4].

Referanser

  1. Cole, J. H., & Franke, K. (2017). Predicting age using neuroimaging: innovative brain ageing biomarkers. Trends in neurosciences, 40(12), 681-690.
  2. Kaufmann, T., van der Meer, D., Doan, N. T., Schwarz, E., Lund, M. J., Agartz, I., ... & Bettella, F. (2019). Common brain disorders are associated with heritable patterns of apparent aging of the brain. Nature neuroscience, 22(10), 1617-1623.
  3. de Lange, A. M. G., Kaufmann, T., van der Meer, D., Maglanoc, L. A., Alnæs, D., Moberget, T., ... & Westlye, L. T. (2019). Population-based neuroimaging reveals traces of childbirth in the maternal brain. Proceedings of the National Academy of Sciences, 116(44), 22341-22346.
  4. Qiu, C., & Fratiglioni, L. (2015). A major role for cardiovascular burden in age-related cognitive decline. Nature Reviews Cardiology, 12(5), 267.
  5. Rodevand L, Steen NE, Elvsashagen T, et al. Cardiovascular risk remains high in schizophrenia with modest improvements in bipolar disorder during past decade. Acta Psychiatr Scand. 2019.
  6. Perry, B. I., Stochl, J., Upthegrove, R., Zammit, S., Wareham, N., Langenberg, C., Winpenny, E., Dunger, D., Jones, P. B., & Khandaker, G. M. (2021). Longitudinal Trends in Childhood Insulin Levels and Body Mass Index and Associations With Risks of Psychosis and Depression in Young AdultsJAMA Psychiatry, 2020.

Kontakt

Publisert 29. jan. 2021 09:28 - Sist endret 29. jan. 2021 09:28