Исследование выявило связь между ослаблением костей и ускоренным старением мозга

Фото из открытых источников

С течением времени в нашей жизни становятся заметны различные неизбежные тенденции, в том числе ослабление костей и замедление работы мозга. Но может ли одно быть показателем другого?

Исследователи из Университета Джонса Хопкинса (JHU) в США изучили взаимосвязь между низкой минеральной плотностью костной ткани (МПК) позвоночника и признаками когнитивных нарушений, включая два маркера повреждения головного мозга, которые выявляются при сканировании.

Результаты, как сообщается в исследовании, опубликованном в журнале Radiology, показали связь между ослаблением костей и признаками ускоренного старения мозга, включая изменения в структуре белого вещества и более быстрое снижение когнитивных функций.

«Это исследование представляет собой первый продольный вторичный анализ, связывающий исходную минеральную плотность костной ткани позвонков с изменениями структуры белого вещества, прогрессированием гипертензивных изменений белого вещества и когнитивными функциями», — говорит радиолог Шадпур Демехри из Университета Джонса Хопкинса. «Это всестороннее исследование, в котором использовались как методы визуализации, так и клинические оценки, ясно показывает, что плотность костной ткани на исходном уровне связана как с функциональными показателями, так и с показателями возрастной дегенерации головного мозга, выявляемыми с помощью методов визуализации».

В исследовании приняли участие 715 человек, данные которых были собраны в рамках долгосрочного проекта по изучению здоровья. Помимо сканирования грудной клетки, эти люди прошли тесты на мышление и память, после чего, спустя несколько лет после первой группы, были проведены сканирование головного мозга и дополнительные когнитивные тесты.

Для получения данных о плотности костной ткани (BMD) по результатам компьютерной томографии грудной клетки исследователи использовали специально разработанный алгоритм искусственного интеллекта. Плотность костной ткани — это показатель наличия минералов, таких как кальций; чем меньше этих минералов в кости, тем она слабее и тем выше вероятность перелома.

«Диагностические изображения содержат огромное количество данных, которые ИИ теперь может синтезировать в больших масштабах по множеству систем органов», — говорит Демехри. «Это создает надежную, вновь открывающуюся возможность для взаимосвязи сосуществующих возрастных патологий, которые традиционно изучались изолированно, а также для выявления общих биологических путей и потенциальных общих причинно-следственных механизмов».

В некоторых областях мозга более низкая минеральная плотность костной ткани была связана с большим количеством гипертензивных очагов в белом веществе, которые проявляются в виде ярких пятен на снимках и указывают на поврежденную ткань.

Более низкая минеральная плотность костной ткани также была связана с фракционной анизотропией белого вещества в других областях – показателем более слабой структуры мозга.

Ранее было установлено, что участки мозга, где были обнаружены эти признаки повреждения, связаны с исполнительными функциями (общей организацией), рабочей памятью и вниманием.

Более быстрое снижение результатов тестов на когнитивные способности коррелировало также с более низкой минеральной плотностью костной ткани.

Исследователи подчеркивают, что недостаточно доказательств, чтобы утверждать, что ослабление костей вызывает снижение когнитивных функций, и более вероятно, что в обоих случаях задействован другой фактор.

«Это исследование посвящено не причинно-следственной связи, а наблюдению за метаболическим синдромом, который может вызывать как дегенерацию костей, так и головного мозга», — говорит Демехри. «Наблюдаемое в исследовании совпадение может отражать общие метаболические факторы старения, включая резистентность к инсулину, дислипидемию и менопаузальные изменения, а не прямое воздействие костей на мозг».

Тот факт, что за участниками исследования наблюдали в течение нескольких лет, является его достоинством, но для того, чтобы выяснить, действительно ли наблюдаемое здесь ускоренное старение мозга приводит к таким диагностированным проблемам со здоровьем, как деменция, потребуются более долгосрочные исследования.

Один из способов использования этих данных — выявление людей с повышенным риском когнитивных нарушений и связанных с ними состояний на основе показателей минеральной плотности костной ткани. Однако, прежде чем можно будет делать подобные прогнозы, необходимо собрать и проанализировать гораздо больше данных.

Исследование также показывает, что при небольшом дополнительном обучении и анализе с помощью ИИ можно использовать огромные массивы существующих медицинских данных для получения дополнительных ценных сведений.

«Компьютерная томография грудной клетки проводится для скрининга рака легких, оценки уровня кальция, наблюдения за узлами и по многим другим показаниям», — говорит радиолог Сара Момтазманеш из Университета Джонса Хопкинса. «Эти сканирования могут обеспечить возможность измерения плотности костной ткани в грудном отделе позвоночника, что связано с потерей когнитивных функций».

* Информация представлена исключительно в ознакомительных целях и не служит рекомендацией для лечения заболеваний